柔性微热剪切应力传感器阵列 

设计了一种基于微机电系统的、制备在柔性聚酰亚胺衬底上的双热线结构微型热剪切应力传感器阵列,可用于复杂形状物体表面所受剪切应力的矢量化测量.基于传感器的原理,用Comsol软件对传感器进行了温度场和流场的仿真,说明了传感器制作工艺流程,用硅橡胶与聚酰亚胺在酒精中浸泡后易于剥离的特点实现柔性传感器脱膜.对传感器实物进行了温度电阻系数和响应频率的测试.实验结果表明,设计的工艺路线简单,结构参数合理,可以实现所需柔性传感器阵列.
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P型微晶硅及其在柔性衬底太阳电池中的应用

本文以B（CH3）3（TMB）为掺杂剂,通过射频等离子体增强化学气相沉积（RF-PECVD）技术,对P型微晶硅（c-Si：H）薄膜材料进行了研究.通过测试材料电学、光学及微结构特性等,研究了硅烷浓度与掺杂浓度对薄膜性能的影响.将上述材料分别应用于PEN/ZnO柔性衬底及SnO2玻璃衬底的非晶硅薄膜太阳电池中,PEN柔性衬底的非晶硅太阳电池得到了4.63%的光电转换效率,玻璃衬底非晶硅太阳电池得到了5.72%的光电转换效率.     

柔性电子喷印制造液滴沉积控制研究综述

喷墨打印技术在柔性电子制备中得到了广泛应用,液滴精确沉积控制是实现高效率、高精度、高分辨率图案化控制的关键．基于单液滴沉积理论,分析了液滴飞行速度、黏度、几何尺寸、基板粗糙度与疏水特性等多种参数对铺展的影响;总结了流体体积(volume of fluid,VOF)、格子玻尔兹曼方法(lattice Boltzmann method,LBM)、多体耗散粒子动力学(many-body dissipative particle dynamics,MDPD)等不同尺度液滴沉积问题的数值模拟方法与开展液滴沉积研究的实验方法．介绍了多液滴沉积融合机理以及通过喷墨打印制备点、线、膜结构的方法,针对液滴精确沉积定位问题,还分析了通过控制基板润湿性梯度、气流辅助、静电聚焦等方法,最后展望了喷墨打印的工程化应用及其研究和应用前景．     

柔性衬底上铝背电极制备及相关特性研究

采用射频磁控溅射技术在聚酰亚胺柔性衬底上制备硅基薄膜太阳能电池用铝背电板,研究了不同溅射功率和工作气压条件对铝电极薄膜性能的影响.利用原子力显微镜分析表征了薄膜的表面形貌和粗糙度,薄膜的电学性能和光学性能分别采用四探针测量仪和紫外可见近红外分光光度计进行分析表征.测试结果表明:随着溅射功率的增加,薄膜表面均方根粗糙度迅...     

硅胶基衬底表面高分辨复杂可延展电路的印刷制备

 柔性可延展电子因其能够适应非平面工作环境,将突破现有电子器件的应用范围,促进信息与人的融合,在智能穿戴电子、柔性显示、生物医疗等领域具有广阔的应用前景。本文提出利用印刷结合真空抽滤方法实现硅胶基衬底表面高分辨复杂可延展电路的制备;研究了丝网印刷工艺实现微孔滤膜表面银纳米线（Ag NWs）图形化沉积的分辨率;讨论了Ag NWs线长、抽滤真空度等因素对沉积分辨率的影响,实现了Ag NWs图形化50 μm线径分辨率及间隔分辨率。本文还研究了硅胶基衬底表面微电极的电阻均一性及拉伸电阻稳定性,并结合电极表面微结构的变化详细讨论了屈曲褶皱结构的出现对微电极拉伸电阻的影响,实现了100 μm线宽微电极100%拉伸幅度下电阻增加仅为初始值的40%。最后,通过集成LED芯片演示了面料基底表面柔性可延展发光电路。本研究对于柔性可延展电路的制备提供了新的思路。     

基于压印的POLYIMIDE衬底金属图形化及原位电沉积铜锡氢气传感器

介绍了一种基于压印和聚酰亚胺(PI)表面离子交换技术,实现市售的柔性PI胶带上微米级线条的金属图形化方法,并通过原位电沉积、热氧化制备氢气传感器。通过压力辅助,并利用PDMS软模印章,在PI薄膜上图形化形成聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)阻挡层,结合PI改性的金属图形化工艺,实现了柔性PI衬底上的耐弯曲、耐腐蚀的金属镍叉指图形。利用电沉积技术,在叉指电极的微米级间隙内形成Cu Sn枝状结构连接,通过在空气中高温热氧化制备形成金属氧化物气体传感器,实验测试其对氢气有良好响应。     

柔性衬底上三氧化钼正方形纳米片的低温制备及生长机制

采用热蒸发方法,以红外烧结炉为制备仪器,在聚酰亚胺柔性衬底上制备正方形纳米片.通过扫描电子显微镜、X-射线衍射谱表征产物的形貌、尺寸、成分及物相,并对纳米片的形成机理进行了探讨分析.研究表明,此纳米片为三氧化钼(MoO3)的正交结构.生长时间、衬底和蒸发源的间距对纳米片的尺寸有显著的影响.生长时间越长,衬底和蒸发源间距...     

柔性衬底上金属褶皱结构制备及相关特性研究

采用磁控溅射技术在聚二甲基硅氧烷(PDMS)上制备金属褶皱结构,有效地解决了柔性结构发生形变时电阻值发生较大改变甚至失效的问题。研究了不同溅射时间对金属褶皱结构周期及高度的影响,并对金属褶皱结构的电学性能进行测试。利用原子力显微镜分析表征柔性衬底上金属褶皱结构的表面形貌,利用数字万用表进行样品表面电阻值的测量。测试结果表明:随着溅射时间的增加,金属褶皱结构的周期和高度都呈增大趋势,电阻增长率变得缓慢,对信号的响应程度也越来越小。     

柔性衬底MEMS技术制备脑电图干电极阵列研究

设计了一种新型的脑电图干电极,主要用于采集脑电信号以进行基于脑电图的警觉度分析,替代传统的湿电极.采用柔性衬底微电子机械系统(MEMS)加工技术,在柔性衬底上制备出具有化学稳定性与生物相容性的微针状干电极阵列.通过铜牺牲层实现干电极微针的悬臂梁结构,利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)剥离层实现器件从玻璃基底的完全释放,并经平面电极的多层组装实现了立体电极阵列.实验中干电极以聚酰亚胺作为柔性衬底,其针端及导线部分材料为镍,针端部分表面镀金.采用Neuroscan的脑电信号采集放大器对干电极性能进行了测试,测得阻抗约为10 kΩ,其时域和频域信号与传统湿电极基本一致.所制备的干电极成品率高、尺寸小、屏蔽佳、装配简单、可靠性好、机械强度大,符合快速、无痛的脑电信号采集要求.     

石墨烯基墨水的制备及其在印刷电子中的应用

 石墨烯材料具有优异的导电性、柔性、化学稳定性等特征,在印刷电子领域中具有广阔的应用前景。概述了石墨烯材料的宏量制备方法,结合喷墨打印、丝网印刷和3D打印等方法介绍了石墨烯墨水制备的技术特点和要求,展示了石墨烯在印刷电子功能器件中的应用,主要类型包括透明导电薄膜、柔性电路、超级电容器和可穿戴传感器等。总结了该领域当前研究进展中存在的问题和挑战,从材料设计、加工制备和器件应用方面进行了展望。在未来发展中可通过丰富石墨烯打印线路的结构形式,并注重利用组装的策略增强结构有序性,实现多功能、高性能的器件制备和应用。     

石墨烯/环氧树脂纳米复合材料温度传感器的热电阻效应

随着对温度传感器性能要求的不断提高,研制一种新型高性能温度传感器具有重要的意义.以石墨烯(graphene)为填料,环氧树脂(EP)为基体,通过超声及行星搅拌共混法制备了不同含量的石墨烯/环氧树脂纳米复合材料薄片,并在其两端加上电极制成温度传感器试件.同时,在温度范围30～100℃内研究了不同石墨烯含量对该纳米复合材料热电阻效应的影响,并进一步分析了其影响机理.结果表明,温度传感器在测试温度升高时表现出负温度系数(NTC)效应,并且电阻以近似线性的趋势减小.另外,温度传感器中石墨烯的含量越高,电阻减小的幅度越小.同一传感器试件经过3次循环热处理之后,其热电阻关系趋于稳定.     

《数字喷墨印花用超细颜料墨水的研究与开发》项目获2006年度中国纺织工业协会科学技术奖一等奖

经中国纺织工业协会科学技术奖评审委员会评审，由江南大学房宽峻教授为首承担的《数字喷墨印花用超细颜料墨水的研究与开发》项目获2006年度中国纺织工业协会科学技术奖一等奖。该课题组根据国际上数字喷墨印花技术的发展趋势，于20世纪90年代末开始从事这一领域的研究，曾先后得到国家863项目等各级政府部门的资助，开发出：（1）超细颜料用聚羧酸类高分子分散剂的合成；（2）超细颜料的制备技术；（3）超细颜料喷墨打印墨水的制备技术；（4）数字喷墨印花超细颜料墨水的制备技术；（5）颜料墨水的数字喷墨印花技术。产品性能优越，价格低于同类进口产品的1／2，研究期间共申请发明专利5项。采用该技术生产的颜料墨水对织物进行喷墨印花不需要对织物进行复杂的后处理加工，对各种纤维具有通用性；工艺简单，节约水、能资源，无污水排放，可以像喷墨打印那样在办公室、家庭等场所进行数字喷墨印花，真正体现了数字喷墨印花的全部优点，是最具市场潜力的数字喷墨印花用墨水 .     

Sensing Properties of Ba1-xLaxNbyTi1-yO3 Thin-Film on SiO2/Si Substrate

通过离子束溅射技术淀积在SiO2/Si衬底上的钛酸镧钡铌膜(Ba1-xLaxNbyTi1-yO3),制成集薄膜电阻和金属-绝缘体-半导体(MIS)电容为一体的传感器.实验结果表明,薄膜电阻在303～673 K温度范围内对可见光和热具有良好的灵敏特性,同时MIS电容对相对湿度有很高的灵敏度.我们测试了此薄膜的光吸收特性,并得到了它的禁带宽度.最后,我们研究了薄膜电阻的阻抗温度频率特性和频率对MIS电容湿敏特性的影响.     

聚酰亚胺薄膜拉伸强度的改进研究

以二步法制备了均苯型聚酰亚胺薄膜，研究了提高聚酰亚胺薄膜力学性能的方法．结果表明．添加了磷酸三苯酯后，聚酰亚胺薄膜的拉伸强度得到显提高；当磷酸三苯酯的添加量为聚酰亚胺质量的3％时，聚酰亚胺薄膜的拉伸强度可提高1．8倍；经红外光谱测试．添加磷酸三苯酯后不会改变原来聚酰亚胺分子的结构．不同的去溶剂温度和热亚胺化的升温方式对聚酰亚胺薄膜拉伸强度也有较大的影响．去溶剂温度为90℃，以8℃／min的升温速率进行热亚胺化，热亚胺化的最高温度设定为375℃，采用分两段的阶梯式升温方式．均有利于提高聚酰亚胺薄膜的拉伸强度．     

硅纳米线表面喷墨打印纳米银油墨的SERS性能研究

在金属辅助化学刻蚀法制备的硅纳米线表面,通过喷墨打印纳米银油墨制备了银纳米粒子/硅纳米线复合结构基底.通过调节刻蚀时间和刻蚀温度,探究硅纳米线的微观形貌变化,及其对基底表面增强拉曼散射(SERS)活性的影响.实验结果表明,硅纳米线的长度随着刻蚀时间的延长而增加.当刻蚀温度为40℃、刻蚀时间为8 min时,能够激发更强的SERS信号.银纳米粒子/硅纳米线对探针分子罗丹明6G的最低检测限为10^-7mol·L^-1.     

以SiO2/Si为衬底的Ba1-xLaxNbyTi1-yO3薄膜的敏感特性

通过离子束溅射技术淀积在SiO2/Si衬底上的钛酸镧钡铌膜（Ba1-xLaxNbyTi1-yO3），制成集薄膜电阻和金属－绝缘体－半导体（MIS）电容为一体的传感器。实验结果表明，薄膜电阻在303－673K温度范围内对可见光和热具有良好的灵敏特性，同时MIS电容对相对湿度有很高的灵敏度。我们测试了此薄膜的光吸收特性，并得到了它的禁带宽度。最后，我们研究了薄膜电阻的阻抗温度频率特性和频率对MIS电容湿敏特性的影响。     

基于U型电极的铁电纳米纤维柔性能量收集器件制备研究

主要研究基于聚偏氟乙烯-三氟乙烯[P(VDF-TrFE)]铁电纳米纤维的柔性能量收集器件.通过利用MEMS加工技术和湿法刻蚀工艺在聚酰亚胺(PI)膜上制备多对U型交叉金电极,并且利用静电纺丝技术在U型电极对的表面收集排列有序的P(VDF-TrFE)纳米纤维,最后利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)整体封装制备成柔性能量回收器件.经过测试,能量回收器件拥有不错的电学输出性能,其输出电压可以达到0. 9 V,短路电流可以达到100 nA,展现了其在可穿戴应用和自供电器件方向的应用潜力.     

广东印刷显示技术及关键材料发展情况研究

印刷显示技术是将电子材料配制成电子墨水,以印刷加工的方式制备电子器件与系统.它以有机发光二级管(OLED)/量子点发光二级管(QLED)显示材料、喷墨打印设备以及相关器件工艺的创新和发展为前提.相较于真空蒸镀技术,喷墨打印技术可在大气环境下制作有机发光器件,避免使用昂贵的高真空设备,材料利用率高于90％,适合柔性大尺寸...     

柔性透明导电薄膜的研究现状、应用及趋势

综述了目前制备柔性透明导电膜的主要技术及其优缺点,柔性透明导电薄膜是在柔性衬底上沉积的一种透明导电膜,制备这种膜首要的问题是选择合适的衬底材料,其次就是选择合适的制备技术,降低TCO膜的电阻率,提高可见光区的透射率,使薄膜性能稳定,重复性好,成本低,达到实用要求．文中阐述了当前该领域的研究现状,并讨论了工业应用对柔性透明导电膜的性能要求及其未来发展趋势。     

反应磁控溅射制备CdTe太阳电池前电极ITO薄膜的性质研究

使用反应直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备了ITO薄膜作为CdTe多晶薄膜太阳电池的前电极,研究了氧分压和衬底温度对ITO薄膜光电性能及结构的影响.通过四探针、紫外可见分光光度仪,X射线衍射(XRD)和霍尔测试仪等测试手段对薄膜进行了表征.结果表明:随着氧分压和衬底温度的升高,ITO薄膜在可见光区域的透过性能明显增强,但是薄膜的载流子浓度下降,霍尔迁移率也逐渐降低,同时薄膜的电阻率逐渐增大.在结果分析的基础上,选用衬底温度300℃,1.4%的氧分压条件制备出可见光透过率在80%以上,电阻率为5.3×10-4?·cm的ITO薄膜,将其应用于碲化镉多晶薄膜太阳电池,电池的转换率可以达到10.7%.