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西安交大科研人员在有机绝缘驻极体薄膜研究领域取得重要进展
场效应晶体管(Field Effect Transistor, FET)是芯片与集成电路的基本单元,由金属电极、半导体电荷传输层和绝缘电介质层三部分组成。近年来,电气设备和电子产品小型化、轻量化、智能化的发展趋势对FET等基础电学元器件提出了向高性能、微型化、高频化和柔性化发展的需求。进入21世纪后,随着多种具有共轭π键体系聚合物和小分子的合成,有机半导体材料的优良电荷传输特性已被较为充分地发掘,分子结构创新的匮乏导致半导体材料电荷传输性能难有跨越式的提升。基于这种现状,西安交通大学鲁广昊教授课题组将研究重点转向绝缘电介质层,通过充分挖掘绝缘介质带电特性形成可控的栅极补偿电场,实现FET半导体层电荷传输的调控并提高器件性能。近日,前沿院鲁广昊教授课题组与电气学院李盛涛教授课题组、理学院张志成教授课题组、中科院长春应用化学研究所崔冬梅研究员课题组开展合作,通过自由基聚合合成了一种新型绝缘聚合物分子:无规4-氟代聚苯乙烯(Poly(4-fluorostyrene),FPS)。该聚合物具有较高的深电荷陷阱密度、高击穿场强、高热稳定性和疏水性,可实现高度稳定的驻极体。以FPS薄膜作为栅极介电层,并以C12-BTBT作为半导体层制备的有机场效应晶体管具有高达11.2 cm2·V-1·s-1的场效应迁移率,高达107的开/关比和较小的阈值电压。与广泛使用的聚苯乙烯相比,FPS的电子和空穴陷阱密度及陷阱能级均有所上升,带来6.8×1012cm-2的高带电量。利用FPS制备的OFET存储器件可在大于100 V的宽存储窗口下工作,并具有在空气环境中大于一个月的存储稳定性。 该研究成果以“Soluble Poly(4-fluorostyrene): a High-performance Dielectric Electret for Organic Transistors and Memories”为题发表在国际材料领域权威期刊Materials Horizons上(影响因子:14.356)。该文第一作者为西安交大前沿院助理教授朱远惟博士,通信作者为前沿院鲁广昊教授、电气学院李盛涛教授和中科院长春应化所刘波副研究员。该工作得到了国家自然科学基金、陕西省自然科学基础研究计划、国家博士后基金、电力设备电气绝缘国家重点实验室中青年基金及校基本科研业务费的资助。论文链接为:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/mh/d0mh00203h/unauth#!divAbstract课题组网站:http://gr.xjtu.edu.cn/web/guanghaolu/home
西安交通大学 2021-04-11
一种多层结构的柔性薄膜的连续层合方法及设备
本发明公开了一种多层结构柔性薄膜的连续层合方法,包括(1)对第一柔性薄膜和第二柔性薄膜分别进行模切及废料剥离处理,使得各薄膜的一侧面上的保护层被剥离,且在中间的有用层上切出呈阵列布置的矩形切口;(2)以第三柔性薄膜作为层合的中间膜层,首先剥离其中一侧面的保护层,然后与准备阶段中的第一柔性薄膜进行层合,得到具有四层结构的柔性膜;(3)对第三柔性薄膜的另一侧面的保护膜进行剥离处理,再将该经剥离后的表面与准备阶段中的第二柔性薄膜层合,得到具有五层结构的复合膜。本发明还公开了一种多层结构柔性薄膜的连续层合的设备。本发明的层合设备及其工艺方法,可以有效地实现多层结构柔性薄膜的半断模切和精确对位层合。
华中科技大学 2021-04-11
一种配位聚合物闪烁体、柔性闪烁体薄膜及其应用
本发明涉及光致发光材料技术领域,具体公开了一种配位聚合物闪烁体、柔性闪烁体薄膜及其应用,本发明所制备得到的配位聚合物闪烁体在360nm的激发光源下和X射线光源辐照下均发射绿光,并且对X射线展现处优异的线性响应性,并且表现出明显的热活化增强发光,当信噪比为3时,该闪烁体的最低检测限达到29.6nGy/s,这一数值较典型医学成像系统所需的检测限(5500nGy/s)低约186倍,同时,本发明所制备的闪烁体薄膜可对不同物体实现X射线成像效果,本发明所制备得到的闪烁体薄膜完全可以替代目前商用的闪烁体。
南京工业大学 2021-01-12
复合改性沥青制备装置及制备方法
本技术解决了现有技术存在的普通改性沥青、反应挤出机进行制备的的各自缺陷。本发明能使纳米粒子、聚合物在沥青中充分分散均匀,使所加工的改性沥青达到交通部《公路沥青路面施工技术规范》技术要求, 简化了制备聚合物基纳米复合改性沥青的复杂程序,同时可减少改性沥青制备过程中的有毒物质对环境的污染,复合改性沥青软化点略高于高速剪切法制备的复合改性沥青,低温延度提高幅度很大。
扬州大学 2021-04-14
一种在超细钨丝表面电沉积铝镁合金薄膜的方法
本发明提供了一种在超细钨丝表面电沉积铝镁合金薄膜的方法。该方法克服了在有机溶剂、离子液体体系中电沉积铝镁合金薄膜存在镀液体系不稳定,原料成本高昂,镀液配置不易,使用寿命较短,制得的铝镁合金薄膜中镁含量较低等问题。该方法在低温无机熔盐体系中,氯化铝和氯化镁作为主盐,氯化钠和氯化钾作为支持电解质;以超细钨丝作为电沉积阴极,铝为阳极,控制电镀温度,电镀时间以及电流密度,在惰性氛围保护下进行铝镁合金薄膜在超细钨丝表面的电沉积。
电子科技大学 2021-04-10
一种大面积的米级碳纳米管/石墨烯薄膜
本项目主要涉及到一种大面积的米级碳纳米管/石墨烯薄膜。本技术产品可应用于智能电发热材料, 超轻薄防弹衣材料,电磁屏蔽膜,防火耐腐蚀衣服及涂料,手机散热材料,复合结构材料等。本技术产品 具有世界最轻,最薄,超柔软可揉搓,高导电导热的性能,并且具有量产性强,成本低廉的优势。在数十 个行业领域具有可革命性的替代能力。本次主要介绍该材料在短期内可迅速成果转化的智能电加热及散热 方面的技术应用。 缚,真正保持了纯天然的特性,使产品的质量迈上一个新台阶。 本技术成果已经工业化应用的有高纯度肉桂醛、苯甲醛、苯乙酮、1-苯乙醇、藿香油、香茅油、山 苍子油、澳洲茶树精油等;应用领域涉及石化、化工、食品、医药、日化、香料等行业。产品的提纯用普 通的蒸馏方法或者分子蒸馏难以达到的它能做得到,如肉桂醛≥98%、苯乙酮≥99%、苯甲醛≥99%。本 联用技术在热敏性物料的精细分离提纯中具有十分广阔的市场。对投资者要求:从事热敏性组分分离的企 业,研究所及设备生产厂家。
中山大学 2021-04-10
一种溶液法荧光粉胶薄膜涂覆方法、产品以及应用
本发明公开了一种溶液法荧光粉胶薄膜涂覆方法及其在晶圆级发光二极管封装中的应用,属于 LED 封装领域。其包含:S1 将荧光粉胶涂覆在 LED 晶圆片上;S2 将 LED 晶圆片置于温度为 50℃~200℃度的溶液中;S3 待荧光粉胶形貌稳定后,将 LED 晶圆片从溶液中取出;S3 将 LED 晶圆片置于温度在 50℃~200℃下加热,使残留在 LED晶圆片和荧光粉胶表面上的溶液蒸发并将荧光粉胶固化;S5 将晶圆片切割成小芯片单元。本发明方法操作简单,成本低,可制备厚度极薄且厚度均匀度大于 0.95 的荧光粉胶薄膜,从而提高 LED 的光效、空间颜色均匀性以及产品一致性。该工艺可以广泛的应用于晶圆级发光二极管封装中。
华中科技大学 2021-04-13
首次研制成功 200 摄氏度高效介电储能薄膜
电机系李琦副教授、何金良教授等在《自然·通讯》(Nature Communications)期刊上发表了题为“基于聚合物-分子半导体全有机复合材料的高温电容薄膜”(Polymer/molecular semiconductor all-organic composites for high-temperature dielectric energy storage)的研究论文,首次研制出 200 摄氏度高效介电储能的全有机复合薄膜。这类全有机复合介电材料在 200 摄氏度高温条件下的介电储能性能不仅远超过目前最好的高温聚合物及聚合物纳米复合介电材料,并接近商业化聚合物电容薄膜室温下性能;在大幅提升高温介电储能特性的同时还实现了大面积、性能均匀的薄膜制备,为实现薄膜电容器在 200 摄氏度严酷温度环境下应用提供了可能。 聚合物薄膜电容器具有介电强度高、能量损耗低以及自愈性好等优点,在全球工业电容器市场占有率超过其它类型电容产品。然而,聚合物介电材料的绝缘性能对温度极其敏感,在高温、高电场作用下泄漏电流呈指数上升、放电效率急剧下降,最终造成电容器过热损坏。目前主流商业薄膜电容器仅在 105 摄氏度以下工作,长期工作温度低于 70 摄氏度。另一方面,随着电子器件和电力、能源设备功率不断增大以及对小型化和紧凑型功率模块的持续追求,电子材料的工作温度要求快速提高,薄膜电容器介电材料已成为高温电子器件和设备的技术瓶颈。 该论文采用了一种与前期方法截然不同的技术路线——利用有机光伏中电子受体材料的强得电子能力,实现了在高温聚合物中构筑深电荷陷阱。这种有机分子半导体型的电子受体材料具有极高的电子亲和能,被广泛应用于有机光伏中激子在异质结界面高效分离。它们可通过其表面静电势分布的极不均匀特性,对自由电子产生强束缚作用。通过向耐热聚合物中掺杂极少量高电子亲和能有机分子半导体制备了全有机复合高温介电材料。这类材料在 200 摄氏度和 200kV/mm 电场条件下,电阻率比高温聚合物提升两个数量级以上;200 摄氏度、放电效率90%以上的能量密度是目前最好的聚合物高温介电材料的 2.3 倍。此外,全有机复合体系解决了传统有机-无机复合体系中高表面能粒子分散不均和引入界面缺陷等问题,在薄膜品质和规模化制备等方面具有显著优势。
清华大学 2021-04-13
有机光电器件中的薄膜电导率提高机理技术研究
本成果通过有机光电器件中有机薄膜的缺陷态来揭示: 1. 有机半导体薄膜中的缺陷起源; 2. 界面能级排布或者出现的界面能级钉扎的机理; 3. 缺陷态的存在对器件中载流子传输的影响; 4. 使用有效的有机、无机材料掺杂来极大的提高有机半导体薄膜的电导率。从而获得以有效、简单的使用方法来提高有机光电器件的性能。
扬州大学 2021-04-14
采用全固态薄膜锂电池的背包内嵌储能装置无线充电系统
本实用新型公开了一种采用全固态薄膜锂电池的背包内嵌储能装置无线充电系统,包括发射单元和 接收单元,发射单元包括第一 AC-DC 模块、DC-DC 模块、高频逆变模块、第一控制器、第一检测电路、 第二检测电路和发射机构;接收单元包括接收机构、第二 AC-DC 模块、第三检测电路、第二控制器和 储能单元,储能单元为全固态薄膜锂离子电池。本实用新型采用磁耦合谐振式无线电能传输技术实现储 能单元的无线充电,大大地简化了充电过程,可有效避免因遗忘而未对背
武汉大学 2021-04-14
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