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高温服役电子元器件的焊接工艺研究

高温服役电子元器件的焊接工艺研究

摘要：在航空航天、钢铁冶金及地质勘探等领域，部分设备需要在高温环境下使用，目前常见装联结构的可耐受温度一般低于200℃，甚至低于150℃，严重制约了相关高温服役设备的电子化进程。为了探索元器件高温焊接的可行性，对高温焊接工艺开展深入分析。研究结果表明，铅基高温焊料（SnAg2.5Pb96.5）的固液相线温度均高于250℃，SnAg2.5Pb96.5焊点的拉伸力平均值为139N，剪切力平均值为237N。与常用的无铅焊料（SAC305）相比，SnAg2.5Pb96.5的固液相线温度较高，但其焊点的拉伸力及剪切力均有所降低。相较于直接焊接工艺，采用预热焊接工艺得到的焊点润湿性好，陶瓷电容本体无裂纹，因此预热焊接工艺更适用于高温服役元器件。
光电 2025年11月10日
面向智能传感的多材料电子纤维器件的设计与应用

面向智能传感的多材料电子纤维器件的设计与应用

摘要：随着电子技术的飞速进步, 现代电子设备向小型化、柔性化发展, 极大地扩展了其应用场景和便利性. 热拉纤维技术能够将金属、绝缘体和半导体等电子材料集成在单根纤维中, 已成为制造先进功能性纤维电子器件的成熟策略, 开启了纤维传感的全新世界. 本文聚焦面向智能传感的多材料多级结构电子纤维器件的设计与应用, 重点分析了热拉纤维在力学传感、声学传感、生物电信号传感和光传感领域的发展历程与应用优势, 并展望了热拉传感纤维性能提升与应用拓展的发展方向, 包含材料多样化、微纳结构辅助化、功能集成化以及成纤调控手段精细化.
光电 2025年12月19日
可穿戴热电发电器的研究进展

可穿戴热电发电器的研究进展

摘要：人体的能量大部分以热量的形式释放，其与外界的温差平均约5～30℃，因此体热可以很好地作为热电发电器的热源。与传统发电器相比，可穿戴热电发电器将人体所散发的低品位热量转化为有效电能，有可能为一些功率要求小于毫瓦级的无线传感器节点提供足够的能量，同时还具备无污染、轻便、稳定等特性，因此越来越受到关注。目前柔性可穿戴热电发电器的研究主要聚焦基于块体型热电材料、基于薄膜状型热电材料和基于纺织织物型热电材料的三大类热电发电器。其中，块体型热电发电器的输出功率一般为每平方厘米几十微瓦，热电臂材料主要为室温热电性能较高的碲化铋基合金，研究重点在于提升这类器件的输出性能和柔性。薄膜型热电发电器的输出功率一般在每平方厘米纳瓦和微瓦之间，按结构可分为水平型和垂直型，常见的水平型器件包含串联型、堆积与卷起型和折叠型，通常会产生较大的输出电压；而垂直型器件单位面积的热电臂对数增多，会产生较大的功率密度。纺织织物型热电发电器输出功率较小，但是具有优良的拉伸、弯曲和面内剪切性能，可以适应3D变形，更适合在弯曲的人体皮肤表面收集热量。本文综述了以上三大类主流的柔性可穿戴热电发电器的研究状况，并从设计、结构和性能方面分析了各类热电发电器的优缺点。
光电 2024年05月24日
紫外LED研究进展

紫外LED研究进展

摘要：氮化物紫外LED的发光波长覆盖210~400nm的紫外波段，可广泛应用于工业、环境、医疗和生化探测等领域。近年来紫外LED的技术水平发展迅速，器件性能不断提升。由于高Al组分AlGaN材料的固有特性，目前深紫外LED的外量子效率和功率效率仍有大量提升空间。综述了近年来AlGaN基紫外LED的研究进展，阐述了限制其性能的AlGaN外延质量、高Al组分AlGaN材料的掺杂效率、紫外LED量子结构、紫外LED光提取效率及可靠性等核心难题以及取得的重要研究进展。预计到2025年，深紫外LED的量产单芯片光输出功率可突破瓦级，功率效率有望提升至20%以上，寿命达到万小时级别。
光电 2024年05月15日
全球光芯片领域发展态势分析

全球光芯片领域发展态势分析

摘要：光芯片是未来新一代信息产业的基础设施和核心支撑。本文聚焦光芯片领域，采用“方向—定位—路径”的分析思路，通过产业环境、产业现状、专利态势和布局分析，厘清光芯片研发与产业化发展基础和条件，基于调研和专家咨询，把握未来技术和产业化前瞻性布局，找准未来发展方向。在此基础上，本文剖析我国光芯片发展存在的机遇及可能面临的风险挑战，提出相应的知识产权发展建议：１）梯次布局谋划未来产业发展，在高速率光芯片、车用激光雷达芯片、硅光电子芯片和ＶＣＳＥＬ激光器芯片等当前热门应用领域强链、补链，突破关键技术，在光计算、光量子等未来前瞻性应用领域突破技术瓶颈，积极引导产业布局；２）构建覆盖创新全链条全周期的光芯片产业知识产权服务平台；３）加强光芯片领域海外专利布局；４）引导光芯片创新主体构建多维度知识产权保护策略。
光电 2025年08月06日
热电转换器件的研究进展与挑战

热电转换器件的研究进展与挑战

摘要: 热电转换器件作为能实现电能与热能直接相互转换的功能器件, 在工业废热回收利用、深空深海电源、半导体制冷、双向精确控温等领域具有重要应用。综述了6 类热电转换器件的拓扑结构设计、连接界面控制、集成制造和热电转换性能提升策略等方面的研究进展, 内容包含基于块体热电材料的低温、中温和高温单级热电转换器件以及低-中温级联热电转换器件, 基于热电磁能源转换材料的热电磁全固态制冷器件, 以及基于人造倾斜结构复合材料的横向热电转换器件。同时, 简要评述了热电转换器件研究目前面临的诸多挑战, 如热电发电应用存在异质界面失稳、热电制冷应用存在材料加工和器件集成困难等。
光电 2024年04月28日
银纳米线柔性透明导电薄膜的制备

银纳米线柔性透明导电薄膜的制备

摘要：采用多元醇法制备了直径约40nm、长径比约300的银纳米线。以聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(polyethylene terephthalateco-1,4-cylclohexylenedimethyleneterephthalate,PETG)膜为基底，采用旋涂法制备了银纳米线柔性透明导电薄膜，探究了不同辅助成膜剂对成膜性能的影响。发现以黄原胶为辅助成膜剂制备的银纳米线薄膜具有较理想的透明性和导电性；银纳米线分散液沉积密度对银纳米线薄膜的透明性和导电性有重要影响，当沉积密度为10mg/cm2时，银纳米线薄膜的透光率和导电性能最优；弯曲测试结果表明，银纳米线薄膜具有很好的柔韧性。
光电 2024年05月14日
高逼真3D光场显示关键技术

高逼真3D光场显示关键技术

摘要：详细总结了高逼真3D光场显示的关键技术及其基本原理，包括光场显示系统构建、光场显示控光技术和光场显示图像编码等，并详细阐述了它们在3D 光场显示技术中的作用。为使高逼真3D光场显示技术真正地得到推广应用，必须全面考虑各种因素，包括完善显示系统的构建、控光技术的优化和编码技术的改进。希望该综述能够为3D光场显示技术的研究和发展提供有益参考。
光电 2025年07月28日
镍基电极材料在超级电容器中的制备与应用

镍基电极材料在超级电容器中的制备与应用

摘要：Ni因其价格低廉和对环境友好，被视为具有发展潜力的超级电容器电极材料之一；且它与其他电极材料复合可以有效阻止团聚反应的发生，能大大改善材料的电化学性能。近年来Ni的（氢）氧化物与碳材料、聚合物等复合制备新的电极材料已经成为储能领域研究的热点。介绍了Ni的化合物作为电极材料储能的机制以及在复合电极材料中的应用，综述了近年来国内外报道的各类镍基复合电极材料的研究进展，并对其今后的发展趋势进行了展望。
光电 2024年04月28日
电喷印刷柔性传感器

电喷印刷柔性传感器

摘要：柔性传感器因其在弯折、扭曲、拉伸等大变形条件下具有稳定的传感性能,所以在软体机器人、可穿戴电子和生物医疗等领域具有潜在的应用前景,受到了国内外研究者的广泛关注。与传统光刻技术相比,印刷技术制造作为增材制造,具有绿色、低成本和可大面积制造的优势,被广泛应用于柔性电子器件制备。其中,电流体动力喷墨打印(电喷印) 技术因其具有多种功能材料的兼容性,被认为最有可能替代传统的光刻技术,实现柔性传感器高分辨率和跨规模制造。近年来,电喷印技术在微型化柔性传感器制造领域显示出广泛的应用潜力。本综述重点介绍了电喷印刷柔性传感器的工艺、材料和应用的最新研究进展。首先,详细介绍了电流体动力喷墨打印技术的工作原理,总结了用于电喷印的各种功能性墨水材料,然后,介绍了电喷印刷中墨水和柔性基底间表界面调控的问题。随后,综述了电喷印方法在柔性压力传感器、柔性气体传感器和柔性电化学传感器等柔性传感器制造的应用进展。最后,总结讨论了下一代电喷印刷技术在柔性传感器领域的机遇与挑战。
光电 2024年05月07日