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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
一种成分连续渐变的半导体合金薄膜及其制备方法和应用
本发明公开了一种成分连续渐变的半导体合金薄膜及其制备方法和应用,其中该薄膜的特征有:薄膜为三元硫硒化合物合金,硒成分在 X 轴方向能够连续渐变,在 Y 轴方向和 Z 轴方向基本不变;该成分连续渐变的半导体合金薄膜作为良好的光吸收层被用于薄膜太阳能·831·电池阵列和光电探测器。其制备方法包括:(1)选取沉积衬底;(2)准备蒸发源;(3)制备半导体合金薄膜。本发明提出的方法能够在同一条件下沉积成分大范围连
华中科技大学 2021-04-14
一种耐高温纳米硅薄膜二极管及其制备技术
该成果是一种用热丝化学气相沉积(HWCVD)方法进行低成本的耐高温二极管制备的技术,它采用高熔点的钨或钽丝作为催化分解热丝,对通入生长腔体中的气体进行快速分解,通过控制热丝温度、H2稀释比、衬底温度和生长气压等参数,可以实现不同导电类型的纳米硅薄膜的沉积和相关二极管的制备,制备的纳米硅薄膜大面积均匀,载流子浓度和迁移率可控性好。 该成果主要面向微电子器件制造行业,如集成电路、大功率器件、特种环境探测器和传感器、光伏产业、发光器件等相关领域。 该成果
南京航空航天大学 2021-04-14
在玻璃表面制备纳米厚度光交联型高分子凝胶薄膜的方法
一种在玻璃表面制备纳米厚度光交联型高分子凝胶薄膜的方法,其步骤是:选取表面光滑的玻璃,在暗室中,将反应物溶液涂敷在玻璃的一面;在光源与玻璃之间加透可见光和/或紫外光的滤波片,光源的位置为能满足光在玻璃上产生全反射的位置,开启光源2~30分钟,光从没有涂敷有反应物溶液的表面入射到涂敷有溶液的一面,在反应物溶液与玻璃交界面上产生衰减波;衰减波触发反应物溶液反应生成纳米厚度的凝胶薄膜;将B步处理后的玻璃用水清除未反应完得溶液,即得。它能在玻璃上制备出纳米厚度的高分子凝胶薄膜,制得的材料能用于细胞培养中筛选特定直径范围的细胞、筛选无极纳米颗粒、以及调节光学显微镜头焦距等技术领域。
西南交通大学 2016-10-20
一种制备高温超导涂层导体LaSrMn03缓冲层薄膜的方法
本发明公开了一种制备高温超导涂层导体La0.7Sr0.3MnO3缓冲层薄膜的方法,属于高温超导材料制备技术领域。该方法制备的薄膜平整致密,织构良好,可以充分发挥La0.7Sr0.3MnO3作为导电型缓冲层薄膜具有的隔离、外延、电流传输的三重功效。本发明包括以下步骤:分析纯氧化镧(La2O3)按阳离子比La∶Sr∶Mn=0.7∶0.3∶1的比例,溶解于乙酸中(乙酸与阳离子摩尔比为10∶1)。待完全溶解后,将溶液置于红外干燥箱中,待溶液被烘干成白色固体后取出。将乙酸锶和乙酸锰按照上述阳离子比La∶Sr∶Mn=0.7∶0.3∶1的比例与制得的白色固体(即乙酸镧)混和溶解在丙酸中,形成无水溶液;向无水溶液中加入聚乙烯醇缩丁醛(PVB),制成成膜性好的胶体;再将胶体涂覆在基片上,干燥后,放入烧结炉中烧结成相,即得镧锶锰氧La0.7Sr0.3MnO3高温超导涂层导体缓冲层。该方法成本不高,制作工艺简单,操作控制容易,不污染环境。
西南交通大学 2016-10-20
具备高热稳定性的柔性透明导电薄膜的制备方法及其产品
本发明公开了一种具备高热稳定性的柔性透明导电薄膜的制备 方法,包括:步骤一,在平整光滑的目标衬底表面,均匀涂覆呈一维 结构的导电金属纳米材料,并形成为导电网络结构;步骤二,在具有 导电网络结构的目标衬底表面上,刮涂形成含氟聚酰亚胺的前驱体涂 层;步骤三,通过梯度升温的方式来对含氟聚酰亚胺前驱体涂层执行 固化处理;步骤四,将完成上述固化后的含氟聚酰亚胺膜层从目标衬 底予以剥离,由此制得所需成品。本发明还公开了相应的柔性
华中科技大学 2021-04-14
三氧化钨/聚苯胺核壳纳米线阵列变色薄膜及其制备方法
本发明提供了一种三氧化钨/聚苯胺核壳纳米线阵列变色薄膜及其制备方法,其方法包括:将白钨酸溶于过氧化氢水溶液,配制成过氧化钨酸溶液;将过氧化钨酸溶液涂在清洁干净的导电基底的导电面上;将钨盐溶于醇中,形成前躯体溶液,将导电基底固定于反应釜中,将前躯体溶液加入反应釜中,在150~250℃反应8~16h,取出后再在300~450℃热处理1~3h,得到三氧化钨纳米线阵列;将苯胺与稀硫酸混合,形成用于制备聚苯胺的电解液,电聚合聚苯胺即得。该制备工艺控制方便,制造成本较低,易于实现工业化。该薄膜具有光谱调节范围大、变色种类丰富、着色效率高、响应速度快、循环寿命长等优点。
浙江大学 2021-04-13
一种用于制造片材与柔性薄膜复合叠层的热压设备
本发明公开了一种用于制造片材与柔性薄膜复合叠层的热压设备,该设备包括:由上下两个热压头共同组成的热压装置,位于热压装置的外侧用于将片材提供给真空拾放装置的上料装置,用于从上料装置的片材料盒中取料并将片材输送至下热压头上的相应叠合位置的真空拾放装置,位于柔性薄膜的输送路径上用于将输送中的柔性薄膜撑起一定高度的撑膜装置,以及分别用于对柔性薄膜的输送位置和片材上料位置等信息进行检测和反馈的薄膜检测装置和上料检测装置。通过本发明,能够同时实现热压、上料、拾取和转移等多种功能,结构紧凑,便于控制和操作,并利用视觉定位技术和独立的热压装置支撑框架来进一步保证薄膜叠层的精度。
华中科技大学 2021-04-11
人体针灸穴位交互数字系统(仿古铜人)
产品概述: 人体针灸穴位数字交互系统是依据全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材《针灸学》等进行研发,结合最新的计算机和三维虚拟仿真技术,把腧穴的认穴识穴、针灸手法、针灸治疗、人体解剖等知识进行呈现。针灸穴位发光人模型根据真实人体比例制成,含肌肉解剖、经脉循行流注、经脉络属表里关系等专业知识,内置光电感应电路模拟人体穴位,可实现穴位发光、语音播报、模型同步跟随,形成了新的中医针灸穴位的互动教学模式,方便了老师教学和学生学习。 系统内容: *1.1.、系统包含十四经络和针灸治疗两大模块。 *1.2、十四经络:包含了手太阴肺经、手阳明大肠经等十四经络循行(古今)介绍、病候、主治、穴位、分寸等内容; *1.3、针灸治疗:涵盖六种疾病类型,上百种病症的定义、辨证、治疗、主穴、配穴、方义、操作等详细内容 *1.4、针刺视频:包含40多种针刺手法以及分布腧穴毫针刺法、局部多针刺法等视频教学,教学效果直观有效。 1.5、穴位详解:三维虚拟模型上详细展示人体≥800(包含双侧)个腧穴的名称、注音、国际代码、点位、解剖位置等信息。 *1.6、常见的危险穴位具有特殊标记,详细信息包含异常针刺情况表现及情况处理。 *1.7、配备腧穴的横断面或矢状面图谱,了解腧穴在皮下的解剖结构和针刺的入针情况。 二、实训功能: 2.1、可实现铜人模型上≥210个穴位灯光的实时操控。 *2.2、软硬件同步:穴位发光、声音、三维虚拟人体模型跳转同步控制。 2.3、腧穴播报:可在使用硬件操作时,系统可以自动实时播报腧穴名称等内容。 2.4、双向交互:软件可控制铜人穴位灯的开启与关闭,铜人穴位触控笔点亮穴位,软件中三维模型可跳转到相应位置,并播报其穴位名称。 *2.5、在没有与软件系统相连接时,用户也可使用穴位触控笔点亮铜人模型上的穴位灯光。 *2.6、单穴、多穴:可选择单穴或多穴模式,实现不同数量穴位灯光的开启与关闭。 *2.7、经络循行:通过三维动效形式展示。可通过软件系统操作数字虚拟模型的经络开关,点亮铜人上的一整个经络穴位,显示十二经脉循环流注,经脉络属表里对经关系,直观了解人体中医经络循行。 *2.8、铜人穴位灯光可实现经络的循行走向。 2.9、穴位灯光可实现闪动与常亮。 2.10、利用红、橙、蓝、绿四种颜色穴位灯进行经络及穴位区分。 2.11、复位功能:一键关闭硬件模型上所有的灯光显示。 2.12、系统具有示教、训练多种功能,根据需求,在软件功能里选择需要点亮标记的腧穴,进行相关的教学和训练。 *2.13、针灸治疗模块下,配合铜人模型可对不同病症的主穴或配穴的穴位灯单独显示。 *2.14、演示功能:可实现所属经络的穴位灯光循环闪动。 三、软件功能 *3.1、根据真实人体比例打造高仿真的三维人体数字模型,可进行任意角度旋转、放大、缩小、平移,可切换前、后、左、右、上、下六视图、对任意界面进行截图保存等多种操作等。 3.2、重置:一键重置三维模型至初始状态。 3.3、对称穴位:一键显示对侧的穴位,方便对侧穴位的定位和学习。 3.4、骨度分寸:根据当前学习的穴位,一键获得根据临近结构得出的分寸信息,更方便腧穴认知。 *3.5、透明度:可一键透明皮肤、肌肉、骨骼,也可以调节不同层度的透明度,方便学习人体的内部解剖结构的毗邻关系。 *3.6、搜索:输入穴位名称、拼音或代码,可在三维人体模型上快速定位到该穴位。 *3.7、系统:可以对皮肤、肌肉、骨骼、脏器、血管、神经等解剖系统进行隐藏和显示。 3.8、设置:多背景颜色设置,适配不同的操作场景。 3.9、界面清爽模式:一键隐藏所有功能选区,只显示三维虚拟模型,并可随时调取。 3.10、一键实现模型衣服的隐藏和显示,方便模型穴位的查看。 3.11、语音功能:针对详细注解内容,进行对应的语音讲解。 *3.12、具备模拟考试功能,自动从实训题库中随机选择5道题目,组成模拟卷,供随机练习。另具有危险穴位题库可供选择。 四、配置清单 4.1、65寸触摸一体机含支架。 4.2、主机:intel i5处理器、 8G 及以上内存、 500G SSD高速固态硬盘、独立显卡支持高清输出。 *4.3、仿古铜人模型:全铜打造,高度不低于168CM,重量不低于75kg. 五、中医针灸数字人系统V1.0 一套
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