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CVD金刚石膜应力的产生、抑制、应用及测量

CVD金刚石膜应力的产生、抑制、应用及测量

摘要: 金刚石具有优异的性能, 在光学、电子器件热管理及宽禁带半导体领域有着广阔的应用前景, 被誉为终代半导体。作为光学窗口, 需要大尺寸、厚度2 mm 以上的CVD(Chemical Vapor Deposition, 化学气相沉积)金刚石自支撑厚膜; 在半导体散热中, 则需要4英寸(1英寸=2.54cm)以上、100μm厚的金刚石自支撑膜与GaN 等半导体材料进行键合。但由于技术限制, 大面积CVD金刚石膜的合成及应用依旧存在较大困难。一方面, 沉积过程中应力会导致金刚石膜发生破裂; 另一方面, 残余应力会导致金刚石膜发生翘曲, 键合质量变差。因此, 控制金刚石膜的应力成为目前金刚石膜规模化、大范围应用的一个关键问题。本文综述了CVD金刚石应力的分类、来源以及影响应力的各种因素, 详细介绍了抑制金刚石膜应力的措施。同时, 总结了通过人为施加应力来改善金刚石性能的研究, 包括应力改变金刚石带隙、应力提高金刚石热导率等。最后, 给出了评价金刚石应力大小的方法及理论计算公式, 并分析了未来金刚石膜应力研究的趋势。
光电 2026年05月07日
石墨烯压力传感器在可穿戴电子器件中的研究进展

石墨烯压力传感器在可穿戴电子器件中的研究进展

摘要：本文介绍了石墨烯材料的制备、石墨烯压力传感器的性能以及在可穿戴电子器件中的应用前景。总结了石墨烯材料的制备方法，阐述了石墨烯压力传感器在机械、导电性能、显示方面的优势。研究了在压力传感器的结构中加入石墨烯、石墨烯衍生物或石墨烯复合材料提高传感器性能的策略。介绍了石墨烯压力传感器在可穿戴电子器件中的应用，包括人体行为和健康检测、人机界面、电子皮肤以及可穿戴显示器方面的优秀性能和前景。
光电 2024年01月22日
氧化镓异质衬底集成技术研究进展

氧化镓异质衬底集成技术研究进展

摘要: 超宽禁带氧化镓在高功率和射频器件领域显示出巨大发展潜力。然而，氧化镓固有的极低热导率和p 型掺杂困难问题限制了其器件性能和结构设计。异质集成是突破单一材料性能极限，变革提升器件性能的关键技术。本文综述了异质外延、机械剥离和离子束剥离转移三种氧化镓异质集成技术的最新研究进展，重点对比分析不同集成技术在材料质量、电学和热学特性及器件性能等方面的优缺点，并针对衬底种类、界面成键方式、过渡层厚度对纵向散热和电子输运的影响进行探讨。同时，本文对当前氧化镓异质集成技术所面临的挑战进行分析，并对氧化镓异质集成技术未来的发展趋势进行展望，旨在唤起国内氧化镓异质集成衬底相关研究，推动氧化镓异质集成器件开发，加快推进氧化镓材料和器件产业化应用。
光电 2026年04月01日
金刚石固态微波功率器件研究进展和展望

金刚石固态微波功率器件研究进展和展望

摘要：被誉为终极半导体材料的金刚石具有超宽的禁带宽度、超高击穿电场、高的载流子漂移速率、极高的热导率、极强的抗辐射能力等特性，在微波功率器件领域具有很好的应用前景。金刚石微波功率器件的研究近几年引起了广泛关注，文章总结了金刚石微波功率器件的研究进展，重点分析了目前主流的氢终端金刚石、表面氧化物终端金刚石和掺杂金刚石实现的微波功率器件的研究进展、面临问题和发展展望。
光电 2025年02月14日
集成电路引线框架用铜合金研究现状

集成电路引线框架用铜合金研究现状

摘要：中国电子信息产业发展迅速，集成电路已成为国民经济建设的重要基础产业之一。本文综述了集成电路引线框架用铜合金的发展现状， 梳理了引线框架用Cu-Fe-P，Cu-Cr-Zr，Cu-Ni-Si等合金体系的特性及多元微合金化对铜合金组织和性能的影响， 阐述了引线框架用铜合金带材的制备加工方法， 介绍了以水平连铸为核心的短流程生产新工艺的特点， 并展望了中国集成电路引线框架用铜合金的发展前景和方向。
光电 2025年05月13日
量子点LED显示研究进展：材料、封装涂层、 图案化显示应用

量子点LED显示研究进展：材料、封装涂层、 图案化显示应用

摘要：量子点（Quantum Dot， QD）作为一种新型发光材料，具有发光光谱窄、激发光谱宽、量子产率高及可溶液制备等优点，其制成的发光二极管（Light-emitting diode， LED）器件通过色转换过程可实现红、蓝及绿波段较窄的发射半波峰（
光电 2024年01月22日
液态防护膜的制备及性能研究

液态防护膜的制备及性能研究

摘要：为了优化光学薄膜的防护性能，延长使用寿命，本文创新性地采用液态防护膜以保护光学薄膜，制备了三种不同的液态防护膜，包括纯物质防护膜、混合液态防护膜和胶体防护膜。探究三种液态防护膜的透过率、激光损伤阈值（LIDT）和自修复性能，并对液态防护膜的防护效果进行研究。结果表明，三种液态防护膜中胶体防护膜性能最为优异，其中SiO2胶体透过率达91. 8%，LIDT达34. 2 J/cm2。基于液体可流动的特性，三种液态防护膜都具有一定的自修复性能，能够重复多次地抵御高能激光辐照。在激光辐照下，SiO2胶体防护膜的损伤面积小，自修复时间最短。经过激光损伤阈值测试后发现，装配液态防护膜后的光学薄膜具有更优异的防护效果。
光电 2026年03月26日
微晶氧化铝在薄壁陶瓷封装外壳上的应用

微晶氧化铝在薄壁陶瓷封装外壳上的应用

摘要:氧化铝陶瓷封装外壳的薄壁化有利于提升散热能力并降低外壳重量,但薄壁化在实际应用中存在可靠性隐患,尤其是在航空航天等严苛工况条件下.普遍认为氧化铝的强度和气密性是解决薄壁陶瓷封装外壳可靠性难题的关键,为解决这个难题,自主研发了微晶氧化铝陶瓷,并对陶瓷的抗弯强度和气密性进行了测试,以此设计为依据,采用微晶氧化铝制备出了外形尺寸1.6mm×1.2mm、壁厚0.15mm 的薄壁陶瓷封装外壳,可靠性验证合格,满足了新型电子器件的应用需求.
光电 2025年02月10日
稀土掺杂单色上转换发光纳米晶材料研究进展

稀土掺杂单色上转换发光纳米晶材料研究进展

摘要：稀土掺杂单色上转换发光纳米晶材料具有色纯度高、不易受其他信号串扰的特点，在生物检测和荧光编码领域展现独特的优势。本文主要对实现稀土纳米晶单色发光的途径以及稀土红、绿、蓝单色上转换发光纳米晶研究现状进行了较系统总结，主要包括：引人其他离子改变能量传递方式、选择合适的基质、包覆惰性壳层、引人第三种材料作为配体吸收杂峰发光。最后，对稀土单色上转换发光材料未来可能的研究和发展方向做了展望。
光电 2025年04月30日
柔性高分子半导体：力学性能和设计策略

柔性高分子半导体：力学性能和设计策略

摘要：近年来，高分子半导体在有机发光、有机光伏和有机场效应晶体管等领域扮演着愈发重要的角色。某些高分子材料特别是高分子弹性体，具有优异的可拉伸、可弯曲等力学特性，因而高分子半导体在柔性电子领域具有广阔的应用前景。力学性能是评价高分子半导体柔性行为的基本依据，相关研究中对力学特性的表征方法包括拉伸法、正弦屈曲技术、纳米压痕技术和原子力显微镜纳米力学图谱等。而在柔性高分子半导体材料的构建方面，也涌现出许多可供参考的思路，归纳起来主要有超分子功能化、主链柔性化、掺杂等设计策略，其中多重非共价弱作用策略是柔性高分子半导体的普适性设计方法，值得深入探索和研究。本综述旨在总结柔性高分子半导体的力学特性和设计策略，以期为相关研究提供参考和借鉴。
光电 2024年01月22日