柔性导电高分子复合材料在应变传感器中的应用

摘要：柔性和可穿戴传感器最近十几年来的发展，使得它们在个性化医疗、人机交互和智能机器人等方面拥有良好的应用前景。由导电材料和弹性聚合物组成的柔性导电高分子复合材料具有高的可拉伸性、良好的柔韧性、优异的耐久性等优点，可用来制备传感范围宽、灵敏度高的柔性应变传感器。本文综述了基于柔性导电高分子复合材料的可拉伸应变传感器的分类(填充型、三明治型、吸附型应变传感器) 和传感机理( 隧穿效应，分离机制，裂纹扩展)，并详细介绍了传感器所用复合材料的结构设计，包括内部结构(双逾渗网络、隔离、多孔、“砖混”结构)、表面结构( 微裂纹、褶皱结构)和宏观结构(纤维状、网状、薄膜结构) 。内部结构设计可降低材料的逾渗阈值，表面结构设计可提高传感器性能，每个宏观结构都有自己的特点。最后对应变传感器的材料选择、制备工艺、结构设计、附加性能、集成技术和应用方向等方面进行了展望。

光电 2024年12月10日 1 点赞 0 评论 465 浏览

湿法纺制PEDOT:PSS基纤维及其在柔性电子器件中的应用进展

摘要：近年来，导电聚合物材料在柔性可穿戴电子领域的应用越来越瞩目。与薄膜材料相比，纤维材料在柔性、可织造等方面有着先天的优势，湿法纺丝技术是连续制备导电纤维的主要手段，聚(3, 4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)基纤维具有柔性、高导电性、比表面积大、可纺性等优势。然而，PEDOT主链的刚性使纤维的拉伸性和导电性无法同时满足，使其在柔性可穿戴电子领域的应用受到限制。因此，经湿法纺丝制备高性能导电纤维的研究成为时下的热点和难点。通过对湿法纺丝过程中的关键步骤进行优化，可以有效提高纤维的综合性能，从而为导电纤维在未来柔性电子领域的应用提供新的可能性。本文总结了当前湿法纺丝PEDOT:PSS 基纤维的制备策略，包括纺丝液设计、凝固浴调控及后处理优化3个关键步骤，分析了PEDOT:PSS基纤维在柔性电子器件领域中的应用和存在的问题，展望了PEDOT:PSS 基纤维在新一代纤维基柔性电子器件中的性能表现和发展方向。

光电 2026年01月19日 1 点赞 0 评论 246 浏览

II~VI族半导体纳米晶体的手性研究前沿

摘要：近年来, 手性II~VI族半导体纳米晶体因其独特的光电性能和手性诱导电子自旋选择性特点而受到广泛关注. 手性是一种对称性破缺现象, 可通过以下几种方式诱导纳米晶体的手性: (1) 连接手性配体; (2) 形成手性晶格; (3) 形成手性形貌; (4) 手性组装排列; (5) 多级手性及手性放大. 在手性诱导过程中, 由于更小尺寸的纳米晶体——量子点的量子限域效应, 其物理化学性质可随尺寸、形貌、组成和晶型进行调控, 可以使其在紫外-可见-近红外光区域内表现出手性消光和圆偏振发光等特性. 此外, 几何参数如形状各向异性、晶格失配和表面不对称性在调节手性纳米结构的手性响应中也扮演着关键角色. 因此, II~VI族手性半导体纳米材料在纳米光子学应用中的根本挑战是对纳米尺度的立体合成的完全控制, 并从实验和理论两方面阐明不同维度手性的发生机制. 本综述介绍了过去十几年来手性半导体纳米晶体, 从控制合成到手性起源探索和潜在应用方面的最新研究进展, 并提出了新的材料合成策略和理论改进论点, 为新兴的跨学科领域如圆偏振发光、自旋电子学和基于手性的医疗诊断纳米器件应用等提供新思路.

光电 2024年11月29日 1 点赞 0 评论 386 浏览

基于电场响应材料的稀土发光器件

摘要： 可逆调制稀土材料发光对探索稀土材料性能和应用具有重要意义， 将电场响应材料与稀土发光材料结合制备电场响应稀土发光器件，可实现稀土发光的可逆调制以及发光器件的微型化和集成化， 在智能窗口、 防眩光镜、 信息显示器、 防伪等多学科领域有很大的应用潜力。本文综述了近年来基于电场响应材料的稀土发光器件研究的最新进展。分别介绍了一些典型的有机电致变色分子、 有机电致变形分子、 无机金属氧化物、 无机发光半导体与铁电体的电场响应材料的响应机制， 及基于这些电场响应材料的稀土发光器件的研究现状。

光电 2026年01月12日 1 点赞 0 评论 115 浏览

铌酸锂晶体、单晶薄膜及其在光芯片产业的未来布局

摘要：随着5G/6G通信技术、大数据、人工智能等应用领域的快速发展，新一代光子芯片的需要日益增长。铌酸锂晶体凭借优异的电光、非线性光学和压电特性，成为光子芯片的核心材料，被称为光子时代的“光学硅”材料。近年来，铌酸锂单晶薄膜制备和器件加工技术取得突破，展现出尺寸更小、集成度更高、超快电光效应、宽带宽、低功耗等优势，在高速电光调制器、集成光学、量子光学等领域应用前景广阔。文章介绍了光学级铌酸锂晶体、单晶薄膜制备技术的国内外研发进展和相关政策，以及其在光芯片、集成光学平台、量子光学器件等领域的最新应用。分析了铌酸锂晶体-薄膜-器件产业链的发展趋势及挑战，并针对未来布局提出建议。目前，中国在铌酸锂单晶薄膜、铌酸锂基光电器件领域与国际先进水平处于并跑阶段，但在高品质铌酸锂晶体材料产业化方面仍有较大差距。通过优化产业布局和加强基础研发，中国有望形成从材料制备到器件设计、制造和应用的完整的铌酸锂产业集群。

光电 2026年02月26日 1 点赞 0 评论 195 浏览

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 1 点赞 0 评论 740 浏览

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 1 点赞 0 评论 108 浏览

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 1 点赞 0 评论 125 浏览

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 1 点赞 0 评论 447 浏览

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 1 点赞 0 评论 194 浏览