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 1 点赞 0 评论 264 浏览

氧化铪基铁电隧道结隧穿电致电阻效应的理论研究

摘要：氧化铪基铁电隧道结因其与CMOS 工艺存在良好的兼容性， 在随机存储器领域具有巨大的应用潜力。利用Airy 函数严格求解了TiN / HZO / Pt铁电隧道结的隧穿电致电阻问题。研究结果表明: 在高偏压区域， 隧穿电导和隧穿电致电阻效应随偏压和隧穿层厚度均出现振荡现象。物理上， 该振荡现象来源于隧穿层中的入射电子波与隧穿层和右电极界面处的反射电子波产生的干涉效应。阐明了氧化铪基铁电隧道结实验结果中振荡现象的物理机制。此外，当偏压加在Pt电极时， 出现了负的隧穿电致电阻效应， 表明隧穿电导不仅与平均势垒的高度有关， 也与隧穿层的势结构有关。本研究为氧化铪基铁电隧道结在随机存储器领域的应用奠定了理论基础。

光电 2026年08月03日 1 点赞 0 评论 89 浏览

含氟温室气体的捕集及转化研究进展

摘要：含氟温室气体（F-gases）在电子半导体工业和制冷与绝缘领域中具有重要的应用，然而这些气体通常具有较高的全球变暖潜能值（GWP），即使排放少量F-gases也会对气候产生长期且严重的影响。因此，F-gases的捕集对于实现半导体产业的可持续发展具有重要意义。传统的捕集方法，如低温冷凝和膜分离，存在效率低和能耗高等问题。近年来，多孔材料（如金属有机框架（MOFs）、共价有机框架（COFs）、氢键有机框架（HOFs）、多孔有机笼（POCs）等）和离子液体（ILs）等新型材料在F-gases捕集方面展现出巨大潜力。此外，催化转化法也为F-gases的后续处理提供了新的思路。本文综合阐述了F-gases的分离捕集与催化转化技术的研究进展，从基于孔隙工程、复合材料设计等方面出发，总结了功能化MOFs的优势；剖析了氟化离子液体吸收F-gases的机理及面临的挑战；同时探讨了催化转化法在处理F-gases中的潜力以及存在的问题。

光电 2026年08月28日 1 点赞 0 评论 96 浏览

碳材料改性的BiOX光催化材料的研究进展

摘要：环境与能源问题严峻，人们迫切需要开发一些高效、环保、稳定的光催化剂。卤氧化铋（BiOX，X 为Cl、Br、I）因其独特的层状结构、优异的光学、电学性能而受到光催化领域的广泛关注。但BiOX存在光吸收不足、电子−空穴（electron-hole，e−−h+）快速复合、载流子浓度有限等问题而限制了它的应用。利用碳材料修饰BiOX可以极大地提升BiO X 的光催化性能。简要介绍了BiOX的结构、性质、改性方案，碳材料基本类型和性质，主要综述了近几年零维，维，二维，三维碳材料改性的BiOX光催化剂的研究进展，并分析了碳材料对BiOX光催化剂的提升机制，最后展望了碳材料改性的BiOX所面临的机遇和挑战。

光电 2024年07月18日 1 点赞 0 评论 522 浏览

玻璃基共封装光学前沿技术及应用

摘要：系统阐述了共封装光学技术从2D、2.5D 到3D 封装架构的演进路径，结合国际前沿研究进展，综述了当前以玻璃材料为中介层的先进封装技术的工艺和技术演进，及其在光-电互连领域的创新应用和前沿发展。深入分析了玻璃基共封装光学在电源完整性、热管理、光源集成和多物理场协同设计等领域面临的关键挑战，综述了前沿的解决方案与技术路线。

光电 2026年09月23日 1 点赞 0 评论 35 浏览

可见光驱动的Ti基半导体光催化剂的研究进展

摘要：半导体光催化技术在太阳能转换以及环境治理方面具有巨大潜力。TiO2由于其高的光催化效率、良好的稳定性以及合适的带边电位等，成为了当前研究最多的光催化材料。但TiO2 是宽带隙半导体，对可见光几乎不响应，这极大限制了TiO2的应用。为了提高TiO2对可见光的响应能力，提高太阳能的转化效率，相继开发了一系列由TiO2衍生的Ti基可见光催化剂。首先简单地介绍了半导体光催化机制，然后综述了Ti 基半导体光催化剂的分类、增强可见光响应策略以及Ti基可见光催化剂应用现状，最后总结了Ti基可见光催化剂制备及应用过程中所面临的挑战，同时也对未来Ti 基可见光催化剂的合成及发展进行了展望。

光电 2024年07月18日 1 点赞 0 评论 437 浏览

单晶金刚石衬底超精密加工损伤层无损测量与表征

摘要：针对超精密加工后单晶金刚石衬底表面损伤层具有超薄(试验仅几个纳米)且透明的特点，提出一种基于光谱椭偏的测量和表征方法，实现衬底损伤层厚度和折射率的无损测量和表征。首先，建立“粗糙层+纯基底”两层光学模型，利用离散型穆勒矩阵椭偏测量模式测量加工前籽晶衬底，分析测量数据获得其光学常数，作为后续加工损伤层椭偏数值反演的基础，以避免损伤层与衬底间椭偏参数耦合；然后，根据衬底加工后的特征，建立“粗糙层+损伤层+纯基底”三层光学模型，采用多点拟合分析策略，在此基础上，实现粗磨和精磨两个典型加工阶段金刚石衬底损伤层的无损表征，并进一步探究单面磨削和双面磨削损伤层差异。结果表明，籽晶折射率与金刚石折射率理论值接近，且随波长的变化趋势一致，说明测量模式和拟合策略可行；粗磨后衬底损伤层的厚度和折射率均高于精磨后衬底损伤层的厚度和折射率；双面磨削与单面磨削损伤层的折射率在红外波段基本一致，在紫外-可见波段具有差异。损伤层厚度椭偏测量结果与透射电子显微镜(Transmission electron microscope，TEM)测量结果进行比对分析，验证椭偏测量方法的准确性。所提方法可无损测量单晶金刚石衬底超薄损伤层厚度和折射率，表征超精密加工后衬底表面质量，有助于金刚石衬底超精密加工过程的工艺优化。

光电 2024年12月02日 1 点赞 0 评论 397 浏览

Micro-LED新型显示技术的现状、挑战及展望

摘要：微型发光二极管（Micro-LED）具有较好的稳定性，是当前高亮显示应用的最佳选择，其具有高对比度、低响应时间、宽工作温区、低能耗和广视角等优势，成为当前产业界和学术界比较看好的新型显示技术。综述了Micro-LED 新型显示技术的原理，对比其与现有技术的性能，从材料、器件、集成和成本良率等几个角度探讨了Micro-LED 新型显示技术的关键技术挑战。未来3~5 年内，Micro-LED 显示技术仍然会在材料、器件、集成等技术方面存在技术创新和重大突破的关键机会，该技术支撑着未来显示产业的发展，也是中国科技创新引领全球的一次重要科技革命。建议鼓励创新，营造良好的科技创新环境，通过产学研合作解决当前Micro-LED 新型显示技术的关键问题。同时发挥市场和社会资本的作用，引导产业遵循技术发展和商业发展规律。Micro-LED 显示产业尽管仍面临技术挑战，但增强现实等近眼显示设备的推出，可能彻底革新现有的显示产品形态，Micro-LED显示产业市场将可能迎来爆发式增长。

光电 2025年07月14日 1 点赞 0 评论 562 浏览

芯粒集成工艺技术发展与挑战

摘要：万物感知、万物互连和万物智能推动集成电路进入新一轮的高速发展期并促进对高性能芯片需求的指数级增长。后摩尔时代，芯片性能的进一步提升面临大面积芯片良率降低、功耗控制难、片内互连密度大以及制造成本高等难题。因此业界开始将原来多功能、高集成度的复杂SoC 芯片分割做成单独的芯粒（Chiplet），再通过先进封装工艺集成为集成芯片或微系统产品。对芯粒集成技术特征及模式、发展历史、优缺点进行了梳理与阐述，同时归纳总结了芯粒集成的关键技术挑战，并对未来发展进行了展望。

光电 2025年11月02日 1 点赞 0 评论 401 浏览

机电转化纤维及自供能可穿戴纺织器件

摘要:随着智能电子设备的迅猛发展, 人们对柔性、可穿戴的自供能系统的需求日益增长. 机电转化纤维(mechano-electric conversion fibers, MECFs)凭借其卓越的能量转换能力, 成为实现这一目标的关键技术. 本文综合评述了MECFs的基本原理、制备技术、结构分类以及在自供能可穿戴纺织器件中的应用, 并对未来的发展趋势进行了展望. MECFs依赖于摩擦电效应进行能量转换, 该效应主要通过摩擦起电和静电感应两个步骤实现. 制备技术是影响MECFs规模化生产的关键因素, 本文特别介绍了几种常见的制备方法, 包括静电纺丝、纺纱、湿法纺丝和熔融纺丝. 根据编织结构, MECFs可分为一维纤维器件、二维纺织器件和三维纺织器件. 在可穿戴电子设备领域, 能源供应问题一直是限制其发展的瓶颈. MECFs直接将机械能转换为电能, 为解决这一问题提供了创新的解决方案.MECFs还可以以自供能的形式进行传感, 极大地扩展了可穿戴设备的使用场景和应用潜力. MECFs研究正处于快速发展阶段, 未来的研究需要进一步优化材料性能, 提升能量转换效率, 与现有电子系统集成, 实现更智能、更灵活的可穿戴设备.

光电 2025年12月22日 1 点赞 0 评论 210 浏览