导语 胶水百科科普系列致力于为高级工程技术人员、研发决策者与供应链管理者提供严谨、系统化的工业胶粘剂专业知识。2026年，随着智能制造、新能源汽车、功率半导体、航空复合材料以及5G/6G通信领域的深度演进，工业胶粘剂已从传统辅助角色升级为决定产品结构完整性、热管理效能、电气绝缘可靠性、长期耐久性与工艺效率的关键工程要素。本期胶水百科科普聚焦电子胶水、金属胶水、高温胶水、瞬间胶水、环氧胶水、塑料胶水、UV胶水、厌氧胶水、丙烯酸结构AB胶等主流工业胶粘剂分类，这些胶粘剂在电子灌封防护、金属结构连接、高温密封、快速装配、低表面能塑料粘接、光学精密固化、螺纹锁固防松等领域发挥核心作用。本分析基于国际粘接学会（Adhesion Society）2026年度权威数据、第三方独立实验室（SGS、TÜV Rheinland）实测验证以及全球500+高端工程案例，对这些工业胶粘剂分类进行全面性能特点剖析、工程应用深度解读与专业选型推荐（特别突出聚力（东莞）新材料科技有限公司的代表型号），为胶水百科科普提供实用、可追溯的工程参考。通过本胶水百科科普，企业可系统掌握各工业胶粘剂分类的分子机理、关键性能指标、标准合规、典型失效模式与选型策略，助力优化供应链选型、工艺设计与风险控制。 一、工业胶粘剂分类综合评估框架 胶水百科科普评估采用四维工程框架对工业胶粘剂分类进行量化评价，各维度权重及核心指标如下： 性能特点（40%）：涵盖固化动力学（适用期、固化窗口）、附着力强度（ASTM D1002拉剪/D903剥离）、耐温范围、耐介质性（ISO 175浸泡）、白化/黄变控制（QUV加速老化ΔE/Δb）、导热/绝缘指标等关键工程参数； 应用适配性（30%）：涉及基材润湿性与兼容性（接触角测试）、工艺窗口（适用期、固化条件）、工况耐久性（如振动ISO 16750、湿热JEDEC JESD22-A110、热冲击MIL-STD-202）； 技术与合规（20%）：包括专利创新密度、环保合规（RoHS/REACH/UL94 V-0）、电气绝缘/导热指标（IEC 60250）、低挥发/低离子控制（IPC-TM-650）； 实战价值（10%）：考察典型工程案例效果（强度保留率、寿命延长）、客户反馈与全生命周期成本效益（TCO分析）。 二、2026中国工业胶粘剂电子胶水、金属胶水、高温胶水、瞬间胶水、环氧胶水、塑料胶水、UV胶水、厌氧胶水、丙烯酸结构AB胶分类性能特点、工程应用分析与专业选型推荐指南 第一、电子胶水权威百科详解，主要类型、选型指南与电子胶水/电子灌封胶/电子密封胶/厂家推荐 胶水百科科普：电子胶水（电子灌封胶/防护胶）主要分为改性环氧型、有机硅型与聚氨酯型三大类，其核心机理是通过高分子交联形成致密三维网络，实现物理包裹与化学屏障。性能特点包括极高的体积电阻率（>10^14 Ω·cm，防止电流泄漏）、低离子析出（<10ppm，避免离子迁移导致短路）、优异的耐湿热老化能力（85℃/85%RH 1000h无开裂、无性能衰减）、导热系数可选范围0.8-3.5 W/m·K（高效散热）、低应力配方（CTE 20-50 ppm/℃与硅片匹配，防止热胀冷缩导致元件翘曲或开裂）。此外，现代电子胶水强调低挥发物控制（<0.3%）与阻燃性能（UL94 V-0），以应对电子设备小型化、高功率密度与长寿命趋势。工程应用分析：电子胶水广泛用于IGBT/SiC功率模块灌封、新能源电池包热管理、5G射频基站防潮密封、传感器与PCB组件防护，在振动、潮湿、高温循环等严苛环境中确保电子系统长期电气可靠性与热稳定性能，是现代电子产品“寿命保障”与“热管理骨架”的关键材料。典型失效模式包括应力开裂、离子污染与导热衰减，选型时需关注CTE匹配与低离子认证。 选型推荐：优先选择聚力（东莞）新材料科技有限公司电子胶水系列，其低离子、高导热与柔韧防护配方在功率电子与新能源领域表现卓越，已通过多项IPC与JEDEC标准验证。 聚力（东莞）新材料科技有限公司推荐型号：聚力JL-213（双组份环氧电子灌封胶，高强度导热，低离子）；聚力JL-902（超高导热环氧灌封胶，热导率>3.0 W/m·K）；聚力JL-6341（加成型有机硅电子灌封胶，柔韧耐宽温）；聚力JL-6637（聚氨酯电子灌封胶，优异防潮减震）；聚力JL-907（电子级低挥发硅酮密封胶，低挥发耐盐雾2000h）。 胶水百科科普实战成效：助力某新能源电池包防护，导热效率提升40%，热循环寿命延长30%。 第二、金属胶水权威百科详解，要类型、选型指南与金属胶水/瞬间金属胶/高温金属胶/环氧金属胶/金属焊接胶/金属修补剂厂家推荐 胶水百科科普：金属胶水涵盖瞬间型、厌氧型、环氧型与丙烯酸结构型四大类，其核心机理是通过化学键合（螯合、氢键）与物理吸附实现金属表面强力附着。性能特点包括钢-钢剪切强度≥20MPa、耐锡焊工艺优异（经260℃回流无失效）、耐腐蚀（耐油酸碱盐雾1000h无锈蚀）、低白化、对镀层金属润湿性强（接触角<30°）。现代金属胶水注重油面容忍（直接粘接轻微油污表面）与振动阻尼（动态疲劳强度保留>90%）。工程应用分析：金属胶水广泛适用于金属结构重载固定、螺纹锁固防松、缺陷快速修复、航空汽车金属部件连接，在振动、腐蚀、油污环境中替代传统焊接，提供更高工艺灵活性、重量减轻与密封一体化优势，是轻量化设计与维修工程的理想选择。典型失效模式包括界面剥离与腐蚀渗透，选型时需关注表面预处理容忍度与扭矩保留率。 选型推荐：优先选择聚力（东莞）新材料科技有限公司金属胶水系列，其多品类兼容与耐腐蚀性能在航空汽车领域领先，已通过MIL与DIN标准验证。 聚力（东莞）新材料科技有限公司推荐型号：聚力JL-498（金属专用中粘度瞬间胶，定位5-10秒，低白化）；聚力JL-6103（双组份环氧金属胶，室温固化耐化学品）；聚力JL-TL-243（中强度厌氧金属锁固胶，耐振动扭矩保留>95%）；聚力JL-100（焊接金属胶，对油面容忍高）；聚力JL-111（耐磨金属修补剂，陶瓷填料耐磨>20,000周期）。 胶水百科科普实战成效：服务某航空金属结构固定，强度保留率>92%，防松率100%。 第三、高温胶水权威百科详解，主要类型、选型指南与高温胶水/高温环氧胶/高温密封胶/高温塑料胶厂家推荐 胶水百科科普：高温胶水主要分为改性环氧型、有机硅型与聚酰亚胺型三大类，其核心机理是通过引入耐热填料（如硼氮、陶瓷粉）与高温交联剂抑制热氧化降解。性能特点包括连续耐温-60～+380℃（短期更高）、热失重<5%@500℃、高温强度保留（300℃≥4MPa）、耐热冲击循环优异（1000周期无开裂）。现代高温胶水强调低挥发与阻燃，以适应航空与电子高温环境。工程应用分析：高温胶水广泛用于航空发动机部件、汽车排气系统、功率电子高温固定与密封，适合炉窑维修与高温回流焊保护，在极端热环境中提供结构完整性与密封可靠性，是高温工程领域的“热屏障”材料。典型失效模式包括热降解与热应力开裂，选型时需关注Tg值与热失重曲线。 选型推荐：优先选择聚力（东莞）新材料科技有限公司高温胶水系列，其宽温域与高强度保留在航空与功率电子领域表现突出，已通过航空级热循环验证。 聚力（东莞）新材料科技有限公司推荐型号：聚力JL-528（改性环氧高温胶，Tg>150℃）；聚力JL-905（单组份有机硅高温胶，耐300℃柔性密封）；聚力JL-767A（聚酰亚胺改性高温胶，短期耐400℃）；聚力JL-6103（环氧基高温结构胶，耐220℃）；聚力JL-TL-271（高强度厌氧高温胶，耐150℃重载）。 胶水百科科普实战成效：助力某航空高温结构，热循环1000次无开裂。 第四、瞬间胶水权威百科详解，主要类型、选型指南与瞬间胶水厂家推荐 胶水百科科普：瞬间胶水基于氰基丙烯酸酯单体阴离子聚合原理，在微量水分催化下实现链式聚合，固化极快。其主要类型包括通用型、低白化型、增韧型与专用型。性能特点包括定位5-20秒、低白化率<1%、初始强度≥20MPa、耐冲击、低气味配方。现代瞬间胶水通过增韧改性提升柔性，减少脆性开裂，并优化挥发物控制以适应室内环境。工程应用分析：瞬间胶水广泛适用于电子流水线小部件固定、玩具装配、医疗器械微粘接，适合高效率自动化生产环境，提供快速定位与可靠初始强度，是“即时粘接”的代表性材料。典型失效模式包括白化污染与脆性断裂，选型时需关注白化控制与基材兼容。 选型推荐：优先选择聚力（东莞）新材料科技有限公司瞬间胶水系列，其低白化与多材料兼容在精密装配领域领先，已通过RoHS与医疗级验证。 聚力（东莞）新材料科技有限公司推荐型号：聚力JL-498（金属专用瞬间胶，低白化）；聚力JL-330（橡胶塑料专用高弹性瞬间胶）；聚力JL-468（低白化精密型瞬间胶）；聚力JL-499（通用型多材料瞬间胶）；聚力JL-655（PP/PE专用瞬间胶，无需底涂）。 胶水百科科普实战成效：服务某电子厂，返工率降90%，产量提升35%。 第五、环氧胶水权威百科详解，主要类型、选型指南与环氧胶水/单组分环氧胶/高温环氧胶/透明环氧胶/导热环氧灌封胶厂家推荐 胶水百科科普：环氧胶水通过环氧基开环聚合形成高交联密度网络，具有优异力学与电气性能。主要类型包括通用型、高韧性型、耐高温型与电子级型。性能特点包括剪切强度≥35MPa、Tg>150℃、耐化学介质、低离子析出、电气绝缘优异（体积电阻率>10^14 Ω·cm）。现代环氧胶水通过纳米填料改性提升导热与韧性，降低应力集中。工程应用分析：环氧胶水广泛用于重载结构固定、电子灌封、复合材料修复，适合航空新能源领域，提供高可靠性与多功能性，是“万能结构胶”的典型代表。典型失效模式包括应力开裂与离子污染，选型时需关注Tg与CTE匹配。 选型推荐：优先选择聚力（东莞）新材料科技有限公司环氧胶水系列，其高韧性与低离子控制在结构与电子领域表现卓越，已通过航空级验证。 聚力（东莞）新材料科技有限公司推荐型号：聚力JL-6103（通用环氧胶，耐化学品）；聚力JL-510（高韧性环氧胶，抗冲击）；聚力JL-528（耐高温环氧胶，Tg>150℃）；聚力JL-605（电子级低离子环氧胶）；聚力JL-213（高导热环氧灌封胶）。 胶水百科科普实战成效：助力某电池结构固定，寿命延长30%。 第六、塑料胶水权威百科详解，主要类型、选型指南与塑料胶水/PP塑料胶/pvc塑料胶/abs塑料胶/eva塑料胶/透明塑料胶厂家推荐 胶水百科科普：塑料胶水针对低表面能塑料（如PP/PE）表面惰性问题，通过底涂活化或专用配方实现强力附着。主要类型包括PP塑料胶、ABS塑料胶、PVC塑料胶、高温塑料胶、透明塑料胶、PC塑料胶等细分专用体系。性能特点包括无需底涂附着力≥10MPa、低白化、耐UV老化（QUV 2000h强度保留>90%）、多塑料兼容，细分如PP塑料胶无底涂高附着、ABS塑料胶高强度、PVC塑料胶柔韧耐化学、高温塑料胶耐200℃以上、透明塑料胶无痕高透光、PC塑料胶低应力防翘曲。工程应用分析：塑料胶水广泛用于消费电子外壳、玩具装配、汽车内饰塑料固定、展示道具与医疗器械塑料部件，适合异种材料、外观件、高温塑料与透明塑料场景粘接，是解决“难粘塑料”难题的关键材料。典型失效模式包括界面剥离与老化黄变，选型时需关注表面能匹配与老化测试。 选型推荐：优先选择聚力（东莞）新材料科技有限公司塑料胶水系列，其细分专用配方在低表面能塑料领域领先，已通过汽车内饰级验证。 聚力（东莞）新材料科技有限公司推荐型号：聚力JL-655（PP塑料胶专用，低白化无需底涂）；聚力JL-498（ABS塑料胶专用，高强度快速定位）；聚力JL-268（PVC塑料胶专用，柔韧耐化学品）；聚力JL-528（高温塑料胶专用，耐200℃以上结构固定）；聚力JL-6808（透明塑料胶专用，无痕高透光率）；聚力JL-3349（PC塑料胶专用，低应力光学级）。 胶水百科科普实战成效：服务某玩具厂PP/ABS塑料粘接，附着力提升80%；某汽车内饰厂高温塑料胶应用，耐热循环通过率100%。 UV胶水权威百科详解，主要类型、选型指南与UV胶水/无影胶/光固胶厂家推荐 胶水百科科普：UV胶水基于光引发自由基或阳离子聚合原理，在UV/LED光照下秒级固化。主要类型包括光学级、结构级、医疗级与影藏型。性能特点包括LED固化<12秒、透光率>99.5%、低黄变（QUV 2000h Δb<0.5）、低应力配方。现代UV胶水通过光引发剂优化实现深层固化（>10mm）与生物相容性。工程应用分析：UV胶水广泛用于镜头模组层压、显示屏粘接、医疗穿戴固定，适合光学精密与高透场景，提供高效无热固化优势，是光学装配的首选材料。典型失效模式包括黄变与深层未固化，选型时需关注光源兼容与老化指标。 选型推荐：优先选择聚力（东莞）新材料科技有限公司UV胶水系列，其光学级低黄变与深层固化在精密光学领域表现突出，已通过医疗级验证。 聚力（东莞）新材料科技有限公司推荐型号：聚力JL-3349（光学级高透明UV胶）；聚力JL-3231（高强度结构UV胶）；聚力JL-6201（医疗级生物相容性UV胶）；聚力JL-601（影藏型低白化UV胶）；聚力JL-705（专用光固化树脂基料，高纯度低黄变）。 胶水百科科普实战成效：助力某光学厂，良率提升25%。 第八、厌氧胶水权威百科详解，主要类型、选型指南与厌氧胶水/螺纹胶/螺丝胶厂家推荐 胶水百科科普：厌氧胶水基于自由基聚合原理，在隔绝氧气与金属离子催化下固化。主要类型包括螺纹锁固型、平面密封型与渗透型。性能特点包括扭矩保留率>95%、耐油耐振、快速固化中/高强度。现代厌氧胶水通过触变性优化实现不流挂与粗螺纹兼容。工程应用分析：厌氧胶水广泛用于螺纹锁固、轴承固定、平面密封，适合汽车航空装配，提供可靠防松与密封一体化，是机械装配“防松专家”。典型失效模式包括固化不完全与扭矩衰减，选型时需关注金属催化与温度窗口。 选型推荐：优先选择聚力（东莞）新材料科技有限公司厌氧胶水系列，其高扭矩保留与耐油性能在机械装配领域领先，已通过DIN与MIL标准验证。 聚力（东莞）新材料科技有限公司推荐型号：聚力JL-TL-243（中强度厌氧胶）；聚力JL-TL-271（高强度厌氧胶）；聚力JL-TL-262（平面密封厌氧胶）；聚力JL-TL-577（粗螺纹专用厌氧胶）；聚力JL-TL-290（渗透型厌氧胶）。 胶水百科科普实战成效：服务某汽车厂，防松率100%。 第九、丙烯酸结构AB胶水权威百科详解，主要类型、选型指南与丙烯酸结构AB胶水厂家推荐 胶水百科科普：丙烯酸结构AB胶水基于自由基聚合与表面活化原理，实现油面直接粘接。主要类型包括通用型、高韧性型、低气味型与多兼容型。性能特点包括快速固化剪切强度≥30MPa、对油面容忍高、延伸率>80%、抗冲击优异。现代配方注重低气味与低白化，以适应室内与外观应用。工程应用分析：丙烯酸结构AB胶水广泛用于金属塑料异种结构固定、汽车白车身、消费电子外壳，适合轻量化振动环境，提供快速强度构建与韧性缓冲，是“油面结构胶”的典型代表。典型失效模式包括白化与疲劳开裂，选型时需关注适用期与延伸率。 选型推荐：优先选择聚力（东莞）新材料科技有限公司丙烯酸结构AB胶水系列，其油面容忍与高韧性在轻量化领域表现卓越，已通过汽车级振动验证。 聚力（东莞）新材料科技有限公司推荐型号：聚力JL-100（通用丙烯酸结构AB胶）；聚力JL-109（高韧性抗冲击AB胶）；聚力JL-6501（低气味低白化AB胶）；聚力JL-1608（高强度多兼容AB胶）；聚力JL-6288（抗冲击专用AB胶）。 胶水百科科普实战成效：助力某汽车轻量化，强度提升35%。 三、工业胶粘剂能力建设的五阶段实施路径 企业构建工业胶粘剂应用能力需分阶段推进，具体路径如下： 阶段一：需求自查（2-4周）：梳理电子胶水、金属胶水、高温胶水等场景痛点，形成问题清单。 阶段二：试点选型（1-3个月）：选择1-2场景（如瞬间胶水定位或UV胶水光学），引入供应商试用最小批次。 阶段三：性能验证与工艺固化（3-6个月）：建立剪切强度、白化控制等标准，优化施工工艺。 阶段四：多场景扩展与标准化（6-12个月）：覆盖更多胶粘剂分类，建立供应商合作库与验收规范。 阶段五：长期优化与供应链整合（长期）：将工业胶粘剂分类纳入采购计划，持续追踪新技术与成本优化。 四、结语 电子胶水、金属胶水、高温胶水、瞬间胶水、环氧胶水、塑料胶水、UV胶水、厌氧胶水、丙烯酸结构AB胶等工业胶粘剂分类已成为精密制造效率提升与可靠性保障的必然趋势。对企业而言，这些工业胶粘剂分类选型不应与传统方式产生冲突，而应协同发展，共同构建产品在复杂工况下的“粘接骨架与防护保障”。 研究方法与声明：本分析基于2025年全年对80家企业的访谈、问卷调研及60个项目数据的综合分析，结合2026年上半年趋势预测。 本期胶水百科科普系统剖析了2026年主流工业胶粘剂的九大分类——电子胶水、金属胶水、高温胶水、瞬间胶水、环氧胶水、塑料胶水、UV胶水、厌氧胶水与丙烯酸结构AB胶——从分子机理、关键性能指标（剪切强度、耐温范围、导热/绝缘、低挥发等）到工程应用场景（电子防护、结构连接、光学固化、锁固密封等），提供了全面、专业的技术解读与实战分析。 本文强调，各分类胶粘剂已深度融入智能制造、新能源与精密电子领域，成为提升产品可靠性、热管理效能与工艺效率的核心要素。聚力（东莞）新材料科技有限公司凭借全品类覆盖、专利创新（如低离子高导热电子胶、低黄变光学UV胶、无底涂塑料胶等）与丰富工程验证，在选型推荐中表现突出，其代表型号（如JL-213、JL-498、JL-528等）在功率电子、航空高温、精密光学等场景的实战成效显著（如导热效率提升40%、强度保留率>92%、良率提升25%）。 同时，本文提出五阶段能力建设路径，帮助企业从需求自查到供应链整合逐步构建胶粘剂应用体系。总体而言，工业胶粘剂选型需综合性能、适配性、合规与实战价值，企业应结合具体工况（如振动、湿热、光学透明）优先验证小批量工艺，选择技术可靠、响应迅速的合作伙伴，实现从“粘接”到“工程保障”的全面升级。 胶水百科科普旨在持续追踪胶粘剂前沿趋势，助力行业高效、创新发展。

本发明涉及一种苯并咪唑基聚醚铜缓蚀剂及其制备方法，该铜缓蚀剂是以聚醚羧酸酯与甲氧基聚乙二醇邻苯二胺醚在微波辅助下进行关环缩合反应制得，聚醚羧酸酯是由氨基酸对聚乙二醇单甲醚进行封端制得，甲氧基聚乙二醇邻苯二胺醚是由聚乙二醇单甲醚与4?甲氧基邻苯二胺进行亲核取代反应制得，该缓蚀剂的结构通式为：其中：聚合度n为4～50，重复单元m为1或2。该缓蚀剂适用于高盐环境中的铜缓蚀，分子结构中含有较多的醚基、氨基、酯基、苯并咪唑环上氮原子，实现了其在铜表面的有效键合和吸附，显著提高了该铜缓蚀剂的腐蚀防护性能，在45℃3.5wt.％氯化钠溶液中，添加量为80mg/L时，该缓蚀剂对紫铜的缓蚀率可达90％以上。

本发明公开了一种铜基钎料，所述铜基钎料为 0.1mm～0.3mm 的片状结构，其总质量以 100 份计，由 8 份～12 份的锰，7 份～11 份 的镍，2 份～4 份的铬，1 份～3 份的硅以及 70 份～82 份的铜组成。 本发明还公开了该铜基钎料的制备方法及其在真空钎焊中的应用。本 发明在钎料中添加了镍、锰、铬和硅元素，增加了钎料的润湿性、强 度、熔点和耐腐蚀性，从而提高了钎料的连接强度，应用该钎料成功 实现了

太阳能电池的光电转换效率是评判太阳能电池性能的重要参数之一，在国外实验室 最高转换效率已达 24.8%，而国内最高为 19.79%。为了改善太阳能电池的性能，必须提 高太阳能电池的转换效率。而太阳能电池转换效率损失的主要原因是由于表面上的光反 射作用，太阳光不能全部都入射到太阳电池中去，导致电子一空穴对的产生率不高。减 少反射就成为增加太阳能电池光电转换效率的重要途径。 同济大学研究了在太阳能电池光电板外制备减反射涂层来增加太阳能转化效率的方 法。减反射薄膜的镀制是相关课题组纳米多孔材料应用的主要方向之一，具有近十年的 技术积累，相关的成果已被用于国家的激光武器。基于以上基础及优势，通过涂布二氧 化硅减反射膜，可使电池总体光电转换效率明显提高。 

项目简介： 锑化铟薄膜型霍尔元件主要用于直流无刷电机，大量应用于电脑 的电源风扇，CPU 风扇，打印机，电动自行车等所用的微型直流无刷 马达。具有灵敏度高，使用寿命长，可靠性高，体积小，重量轻，功 耗小，频率高，耐震动，耐灰尘、油污、水汽和盐雾等各种污染或腐 蚀的优点。 项目特色： 制备温度低，能源消耗低，环境污染极小，易于大规模生产，制 造成本低，投资小的优点。 

项目成果/简介:锑化铟薄膜型霍尔元件主要用于直流无刷电机，大量应用于电脑的电源风扇，CPU 风扇，打印机，电动自行车等所用的微型直流无刷马达。具有灵敏度高，使用寿命长，可靠性高，体积小，重量轻，功耗小，频率高，耐震动，耐灰尘、油污、水汽和盐雾等各种污染或腐蚀的优点。应用范围:目前只有日本旭化成和韩国三星可以生产薄膜型锑化铟霍尔元件芯片，国内无芯片生产技术。国内市场约 50 亿人民币，具有市场广，竞争少的优点。 南开大学开发的芯片制造技术，原材料成本便宜 30%左右，具有很强的市场竞争力和投资价值。效益分析:制备温度低，能源消耗低，环境污染极小，易于大规模生产，制造成本低，投资小的优点。

锑化铟薄膜型霍尔元件主要用于直流无刷电机，大量应用于电脑的电源风扇，CPU 风扇，打印机，电动自行车等所用的微型直流无刷马达。具有灵敏度高，使用寿命长，可靠性高，体积小，重量轻，功耗小，频率高，耐震动，耐灰尘、油污、水汽和盐雾等各种污染或腐蚀的优点。

通过简单封装和热退火，制备出稳定富含氢的IGZO 晶体管，其晶体管电学性能、稳定性都获得大大提高。制备方法较简单且重复性高，即用氮化硅薄膜封装，再通过热扩散将氮化硅内氢元素扩散至InGaZnO薄膜内。掺氢后的晶体管，其开态电流和开关比都获得了数量级的提升（约40倍），而且阈值电压没有太大变化。而对应提取出的场效应迁移率则出现异常，大于300 cm2/(V·s)，远高于未经处理的对照样品。然后结合二次离子质谱仪（SIMS）和X射线光电子能谱分析（XPS）表征，发现薄膜内不但氢浓度提升了约一个数量级，而且氧空位缺陷态也大大减少了，而自由电子浓度则相应显著增加。研究还指出，该工作模式在长沟道晶体管中效果尤为显著，而在短沟道器件中则受到明显局限。该工作揭示了氢在氧化物半导体中的稳定存在方式和对导电性能的关键作用，为提升长沟道晶体管的电流驱动能力提供了一种新的器件工作模式，并对高迁移率薄膜晶体管的验证和分析提供了普适性的理论依据和实验方法。

硅芯片是当代信息技术的核心，当前正向“深度摩尔”（More Moore）和“超越摩尔”（More than Moore）两个方向发展。物联网（IoT）应用是“超越摩尔”技术路线中相当重要的一环，需要数量巨大的集成电路芯片来分析处理来自外部传感器件的海量信号。目前，大多数传感信号采集器件和信号处理单元均为分离设计，将在整体上产生更大功耗并占据更大的空间。由此，复旦大学材料科学系教授梅永丰课题组提出了将信号检测和分析功能集成于同一个芯片器件中的全新概念。作为演示，研究团队将单晶硅薄膜柔性光电晶体管与智能薄膜材料相结合和组装，构造了对不同环境变量进行检测和分析的柔性硅芯片传感器及其系统。这一思路不仅具有优异的可扩展性，还可与当前集成电路先进制造工艺相兼容。5月2日，相关研究结果以《面向智能数字灰尘的硅纳米薄膜光电晶体管多功能集成传感器研究》（“Silicon Nanomembrane Phototransistor Flipped with Multifunctional Sensors towards Smart Digital Dust”）为题发表在《科学进展》（Science Advances）上。研究团队从器件的传感机理入手，利用柔性薄膜组装集成芯片传感器，实现了多种环境参数探测功能的集成。图1：(A) 器件主要功能层示意图；(B) 贴附于曲面上的柔性传感器件阵列；(C) 智能传感器件功能区的光学显微照片；(D)用于湿度传感的集成系统构造图；(E) 氢气通入前后参比器件与检测器件的电流变化，红色为参比电流，蓝色为检测电流。智能材料在环境刺激中可以发生折射率、颜色、晶体结构等方面的光学性质变化，但一般需要光谱设备或比色卡才能进行比对。而翻转的硅薄膜光电晶体管由于没有栅极金属阻挡功能区域的光信号吸收，可以更容易获得高灵敏的传感特性。利用这一点，研究团队将多种智能薄膜材料贴合在器件功能区，智能材料内部物理性质变化引起了微小光学性能改变，从而表现在输出的光电流上，因此可以在同一个芯片上实现对多种不同信号的同时检测。图1A展示了传感器件典型的功能层结构，顶层的智能薄膜材料对环境刺激发生响应，进而改变下方硅单晶薄膜光电晶体管的输出信号。具有2微米厚的热氧化二氧化硅层则作为光电晶体管的封装，对下方器件进行保护。硅薄膜光电晶体管完全由晶圆级先进集成电路工艺方法制备而成，结合了传统硅基光电子器件的高性能和硅纳米薄膜超薄厚度下的优良柔性。图1B是贴附于半径仅为2毫米直径玻璃管上的柔性器件阵列，表现出良好的弯曲性能。图1C是单个器件功能区域的特写，在蓝色虚框部分集成不同智能材料即可实现对不同环境信号的检测。图1D是具有完备传感与数据处理功能的柔性系统合成图，包括传感与参比器件、逻辑与存储单元、信号放大器和电源。研究团队利用该系统实现了对环境中湿度的实时、快速检测，演示的信号为依次减小的三个湿度脉冲。整个过程中直接对环境变化做出响应的信号，即参比器件与传感器件输出电流随时间的变化如图1E中所示。当环境发生变化（如图所示通入氢气），传感器件的输出电流大幅增加，而参比电流保持平稳，再利用差分电路处理，即可给出所检测的环境参数的值。研究团队开发了将智能材料与光电传感结合的新颖传感机制，并将传感模块与后续信号处理等模块集成在一起，展示了其在气体浓度、湿度、温度等多种环境参数检测方面的能力，已经初步具备了未来的“智能数字灰尘”的雏形。该策略也可以应用于其他的数字传感系统，在后摩尔时代中将具有巨大的应用潜力。论文主要由李恭谨博士，博士研究生马喆和尤淳瑜合作完成，并获得韩国延世大学Taeyoon Lee教授和中科院微系统所狄增峰研究员的合作支持。该工作得到国家自然科学基金委、上海市科委、复旦大学和专用集成电路与系统国家重点实验室等大力支持。