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柔性电子材料与器件在可穿戴传感领域的发展现状、挑战与创新策略

柔性电子材料与器件在可穿戴传感领域的发展现状、挑战与创新策略

摘要：可穿戴材料与器件正朝着柔性、轻薄、无感、智能化和可长期佩戴等方向发展，以满足人体生理心理等个性化需求。这一趋势为运动健康监测领域带来了革新，并得到了学术界和工业界的广泛关注。然而，在满足人体个性化发展需求的同时，可穿戴柔性材料与器件本身也面临着机械鲁棒性、信号稳定性、软硬接口连接和生物相容性等性能方面的挑战。因此，本文旨在从实际运动健康监测需求的角度出发，讨论构建可穿戴柔性材料与器件的材料、结构和制备工艺。同时，深入探讨了其在机械、电气和生物性能等方面所面临的主要挑战因素及其解决路径。最后，预测了未来可穿戴柔性电子材料与器件的发展方向，包括全柔性集成、机械鲁棒性的增强、信号解耦与识别的高精度化、监测的稳定性与灵敏度、快速响应性、超薄无感设计、多模态信号处理以及智能化自适应反馈等。
光电 2024年11月25日
Ar原子与石墨片层相互作用的分子动力学研究

Ar原子与石墨片层相互作用的分子动力学研究

摘要：在EUV(extreme ultraviolet)光刻机中,多层膜反射镜在暴露于高能EUV 辐射下会产生碳(C)沉积等污染,严重降低反射镜的反射率以至于降低光刻机的使用寿命。而EUV光对背景气体电离产生的EUV诱导等离子体对沉积碳有着较好的清洁作用。采用分子动力学方法对EUV诱导氩(Ar)等离子体与石墨状沉积碳的相互作用过程进行模拟,从Ar在石墨表面的吸附到大量Ar原子对石墨表面累计辐照进行研究。结果表明,Ar在石墨表面Hollow位点具有最稳定的吸附结构,当Ar在石墨表面扩散时倾向穿过C—C键中间的Bridge点向相邻Hollow点扩散。单个独立载能Ar在入射到石墨表面时会产生反射、吸附和扩散3 种现象,这主要与Ar原子入射到石墨的位点有关。而当大量Ar累计辐照石墨时,根据入射Ar 数量和能量的增多会产生多种缺陷并不断发展,使石墨层的强度大大减弱并产生物理溅射效果。
光电 2026年01月06日
二维材料引领后摩尔时代

二维材料引领后摩尔时代

摘要：二维材料因其优异的物理化学特性，在“后摩尔时代”成为集成电路、可穿戴技术、医疗监测等领域的潜力股，变成当前学术界和产业界的研究热点。介绍了后摩尔时代面临的瓶颈和挑战，以及二维材料的发展历程、制备方法以及超薄性、带隙可调和超高的迁移率，分析了二维材料在芯片、柔性传感器、能源存储、光电器件等领域的应用前景。探讨了二维材料在实际应用中面临的规模化制备、工艺复杂度高、实际测试与预期理论值差异大等问题，提出了通过新型原子催化剂、卷对卷转移技术、氢钝化等手段来弥补这些不足，探讨了二维材料的潜力。总结了发展二维材料的方向路径，强调二维材料硅基化改造、多维度创新和产业化推进的重要性。
光电 2026年02月15日
准二维蓝光钙钛矿发光二极管的研究进展

准二维蓝光钙钛矿发光二极管的研究进展

摘要：蓝光钙钛矿发光二极管（PeLEDs）是钙钛矿全彩显示和白光照明技术快速发展的核心技术瓶颈。准二维钙钛矿可利用层数调控和量子限域效应实现蓝光发射，还可借助其疏水有机配体显著提升膜层和器件的稳定性，已成为钙钛矿领域的研究热点。本综述总结了准二维蓝光PeLEDs 在组分工程、膜层工艺及器件优化方面的进展，分析了准二维蓝光PeLEDs 面临的挑战，展望了效率提升途径，并概述了未来研究方向和解决方案。
光电 2024年10月23日
先进光学超精密制造技术现状、问题与建议

先进光学超精密制造技术现状、问题与建议

摘要：随着激光核聚变、空间对地观测、深空探测、极紫外光刻等关键领域的不断发展，对高面形精度、高表面质量光学元件需求的不断增加，先进光学超精密制造技术已成为国家高端制造领域的核心支柱。文章围绕光学元件的材料制备技术、超精密成形、抛光、检测及表面处理技术等方面，阐述了国内先进光学超精密制造技术的研究现状，分析了国内该领域存在的问题及应对措施，对先进光学超精密制造技术的下一个新阶段进行了展望，希望能引发该领域研究的一些思考。
光电 2025年12月26日
光电化学金属催化研究进展

光电化学金属催化研究进展

摘要：光电化学金属催化融合了光化学、电化学以及金属催化的特性, 为高活性自由基的可控产生及选择性转化提供了新的研究思路. 光催化剂可以在电极表面得失电子形成相应的光敏剂, 避免传统光化学合成中等物质的量的氧化还原试剂的使用; 体系中的金属催化剂既可以作为电化学催化剂在电极表面上传递电子, 还可以和反应底物相互作用,控制反应的路径. 这种新型的催化策略同时利用光能和电能作为反应的驱动力, 极大地降低了反应的电极电势, 从而在温和的条件下完成常规方法难以实现的电子转移活化过程. 总结了过去几年光电化学金属催化领域取得的重要研究进展, 通过选取的典型示例以及相关的反应机理解读展示该方法的合成特点及优势.
光电 2026年02月11日
集成电路互连微纳米尺度硅通孔技术进展

集成电路互连微纳米尺度硅通孔技术进展

摘要：集成电路互连微纳米尺度硅通孔（TSV） 技术已成为推动芯片在“后摩尔时代”持续向高算力发展的关键。通过引入微纳米尺度高深宽比TSV 结构，2.5D/3D 集成技术得以实现更高密度、更高性能的三维互连。同时，采用纳米TSV 技术实现集成电路背面供电，可有效解决当前信号网络与供电网络之间布线资源冲突的瓶颈问题，提高供电效率和整体性能。随着材料工艺和设备技术的不断创新，微纳米尺度TSV 技术在一些领域取得了显著进展，为未来高性能、低功耗集成电路的发展提供了重要支持。综述了目前业界主流的微纳米尺度TSV 技术，并对其结构特点和关键技术进行了分析和总结，同时探讨了TSV技术的发展趋势及挑战。
光电 2025年11月26日
高端电子制造中电镀铜添加剂作用机制研究进展

高端电子制造中电镀铜添加剂作用机制研究进展

摘要：铜互连电镀是芯片等高端电子器件制造的核心技术之一, 明晰相关镀铜添加剂的作用机制将促进先进铜互连技术的发展。本文针对硫酸镀铜体系, 侧重从方法学角度总结了加速剂、抑制剂、整平剂三类添加剂的界面吸附结构以及在电镀填铜过程中的微观作用机制, 分析讨论了不同研究方法的特点与局限性, 并归纳了芯片互连电镀过程中存在的科学问题, 为先进制程芯片电镀添加剂的研发提供参考。
光电 2024年05月16日
刚致荧光变色分子的研究进展

刚致荧光变色分子的研究进展

摘要：聚合物作为一种重要的材料, 被广泛应用于工程和医疗等多个领域. 其中, 刚性是聚合物的重要力学性能之一,其对结构强度、流变行为及玻璃化转变温度等具有关键影响. 因此, 准确测量和表征聚合物的刚性对于材料设计和性能调控至关重要. 传统刚致荧光变色分子在刚性增强时通常表现为轻微蓝移或仅强度发生变化, 导致其灵敏度低, 信号对比度差, 限制了其应用潜力. 近年来研究者们开发了一类新型刚致荧光变色分子, 它们在高刚性环境下呈现独特的刚致红移现象, 并表现出更高的检测灵敏度. 基于此, 系统介绍了几种经典的刚致荧光变色分子的工作机理, 并深入探讨了新型刚致荧光变色分子的设计策略、制备方法及其在各领域的应用前景.
光电 2026年07月10日
高压电缆半导电屏蔽料研究进展及关键技术分析

高压电缆半导电屏蔽料研究进展及关键技术分析

摘要：作为高压电缆重要组成部分，半导电屏蔽层对高压电缆的运行稳定性和使用寿命具有至关重要作用。然而，我国高压电缆半导电屏蔽严重依赖进口，极大程度限制了我国高压电缆自主化生产。基于此，本文介绍了高压电缆半导电屏蔽料国内外发展现状，分析了高压电缆半导电屏蔽料材料组分( 基体树脂、导电炭黑和加工助剂) 的作用及关键评价指标，重点讨论了高压电缆半导电屏蔽料生产制造存在的技术瓶颈: 导电炭黑分散性、电阻率及其稳定性和表面光洁度。最后，对高压电缆半导电屏蔽料的发展方向进行了展望。本文全面系统地综述了高压电缆半导电屏蔽料的研究进展，有望为高压电缆半导电屏蔽料国产化设计与开发提供理论指导。
光电 2024年05月27日