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纳米继电器

纳米继电器

摘要:当前微机保护将传统物理继电器抽象为继电保护算法逻辑，以软件实现继电器功能，其顺序执行、串行处理的程序调用方式难以适应新型电力系统故障态下电力电子设备继电保护微秒级动态响应特性要求。为此，提出基于芯片内纳米级电路构建的快速继电保护基础元件——纳米继电器，发明了专用纳米继电器IP(intellectualproperty)核硬件电路，代替现有微机保护串行算法，通过并行处理提高继电保护的处理能力和动作速度。设计特殊指令加速和多路指令集并发的架构，突破软件中断响应处理限制，以IP 核的方式实现算法的固化封装，实现算法和逻辑的分离。给出纳米继电器的结构、功能分类以及处理模式与应用场景，分析纳米继电器的关键技术，并与传统继电器进行比较，阐述将其集成于保护装置的工程应用，最后展望纳米继电器未来的研究方向。
光电 2024年03月05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
铋烯材料生长控制及光电子器件应用研究进展

铋烯材料生长控制及光电子器件应用研究进展

摘要：石墨烯和其他二维材料凭借其自身独特的物理和化学性能，引起了科学和工程领域的广泛关注。探索新型二维材料体系并扩展其应用范围是研究人员的热点研究内容。其中，第五主族单元素二维烯(二维磷烯、二维砷烯、二维锑烯、二维铋烯) 具有较窄的且可调节的能带宽度、高的载流子迁移率、良好的透光性和优异的光电子学性能，成为二维材料及其在光电子应用领域的新的研究对象。鉴于此方面，从基本物理结构、材料的制备方法和在光电子方面的应用深入分析二维铋烯的相关理论以及实验研究的工作进展。在材料的可控制备方面，重点围绕二维铋烯的电化学剥离法展开相应论述。最后讨论了二维铋烯在光电子学应用领域的现状，包括在超快光电子学器件的应用，并且对二维铋烯未来的发展进行了展望。
光电 2024年01月22日
深度学习赋能微纳光子学材料设计研究进展

深度学习赋能微纳光子学材料设计研究进展

摘要：光子学结构设计是微纳光学器件和系统研究的核心。许多人工设计的光子学结构，比如超材料、光子晶体、等离激元纳米结构等，已经在高速可视通信、高灵敏度传感和高效能源收集及转换中得到了广泛的应用。然而，该领域中通用的设计方法是基于简化的物理解析模型及基于规则的数值模拟方法，属于反复试错的方法，效率低且很可能会错过最佳的设计参数。因此，快速得到设计参数和光谱响应信息之间的潜在关联性，是实现光子学器件高效设计的关键。在过去的几年里，深度学习在语言识别、机器视觉、自然语言处理等领域发展迅速。深度学习的独特优势在于其数据驱动的方法，可以让模型从海量数据中自动发现有用的信息，这为解决上述光子学结构设计问题提供了一种全新的方法。本篇综述从不同的微纳光子学结构设计的应用场景出发，介绍了不同的深度学习模型在光子学设计领域中的适用范围和选择依据，并对该领域未来的机遇与挑战进行了总结与展望。
光电 2024年01月22日
纳米银导电墨水的制备及其在高精度柔性电路打印中的应用

纳米银导电墨水的制备及其在高精度柔性电路打印中的应用

摘要：分别以银纳米颗粒和银纳米线为导电组分，以BYK-333为表面助剂、乙二醇为溶剂制备出2类喷墨打印型导电墨水，采用MICROPLTTERI型微纳米沉积系统在柔性透明基底上打印了导电线路，研究了打印工艺、热烧结固化、封装等对2种打印电路的导电性、耐候性和抗弯折等性能的影响。结果表明，打印机喷头口径和墨水与基底接触角是决定导电电路线宽精度的关键因素，热烧结处理可以提高银纳米颗粒柔性电路的导电性，在160℃烧结30min时，电阻率下降到16.4μQ·cm，在空气中放置90d后保持导电性能不变，1000次弯折后电阻率上升12.4%；随着打印次数增加，银纳米线打印电路的导电性不断增加，打印9次得到的打印直线单位电阻为88.92/cm，而随着烧结温度和时间的增加电路导电性下降，PDMS封装可以极大地提高打印电路的稳定性，在空气中放置90d或弯折1000次后导电性能保持不变，表明基于银纳米材料导电墨水及微纳米沉积系统可以实现高性能和高精度柔性电路的稳定打印。
光电 2024年01月22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
具有聚集诱导发光功能的圆偏振发光液晶材料

具有聚集诱导发光功能的圆偏振发光液晶材料

摘要：圆偏振光是光矢量端点轨迹为圆的光，它在传播时光矢量的大小不变而振动方向随相位而改变。通常，非偏振光首先通过偏振片转化为线偏振光，再通过λ/4 波片分解为左旋或右旋圆偏振光。这一物理过程所获得的圆偏振光能量损耗一般超过50%。而通过构筑聚集诱导发光手性液晶分子直接获得圆偏振光，可以获得高的荧光量子效率和大的不对称因子，有效降低了能量损耗。因此， 聚集诱导发光手性液晶受到了研究人员的广泛关注。本文基于聚集诱导发光基团修饰手性液晶分子的设计与合成，以及手性聚集诱导发光分子体系掺杂向列相液晶这两类方法，综述了本领域的研究进展，讨论了聚集诱导发光液晶分子结构设计和聚集态的形成对圆偏振发光和聚集诱导发光性能的影响，展望了这种新型光学材料所面临的机遇和挑战。
光电 2024年01月22日
柔性超级电容器电极材料制备方法研究进展

柔性超级电容器电极材料制备方法研究进展

摘要：随着柔性超级电容器在可穿戴、小型化、便携式、柔性消费电子产品中的潜在应用，新材料、新加工技术和新设计得到了推广。电极材料是柔性超级电容器中重要的组成部分，其优异的性能决定了整个器件的应用。通过介绍柔性超级电容器电极材料的制备方法，总结了柔性超级电容器现阶段发展所面临的挑战，期望为制备高性能的柔性超级电容器提供参考。
光电 2024年01月22日
半导体集成电路制造中的准分子激光退火研究进展

半导体集成电路制造中的准分子激光退火研究进展

摘要：随着半导体集成电路芯片的尺寸越来越小、结构越来越复杂，芯片制造过程中的退火工艺技术也在不断进步。激光退火以其在芯片制造过程中热预算控制的优势，在芯片制造退火工艺中的重要性正在显现。而准分子激光的特点是波长短、峰值功率高、作用于大多数物质表面时能量迅速被物质表面吸收。准分子激光退火可以实现对材料表面温度梯度的控制，是半导体集成电路制造中热处理工艺的重要选择。对半导体集成电路制造过程中准分子激光退火研究进展进行了综述。概述了集成电路制造中退火工艺热预算控制与激光退火的理论模拟研究结果；着重介绍了准分子激光退火在离子掺杂控制、超浅节形成、沟道外延等材料处理中的研究进展，以及在金属层制备和3D 器件中的应用。研究表明，准分子激光退火工艺有望为三维半导体集成电路制造提供新的解决方案。
光电 2024年01月22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