WO_3固体电致变色

在WO_3电致变色器件中,用ZrO_2和Ta_2O_5薄膜作为固体电解质层,在着色和消色时,这些器件重量变化测量结果表明,在着色情况下,器件内含水量起着重要作用。另外一种器件证明了,在WO_3层中不含水,而是用固体电解质层,它是极为重要的。这种电致变色器件劣化的原因,不只是由于金电极从器件上剥落,而且又因是薄膜层的一种形态变化所致。     

多层式金刚石膜上沉积ZnO薄膜的研究

提出了一种制作ZnO/金刚石/硅结构声表面波器件的新工艺。利用热丝化学气相沉积(HFCVD)技术,通过逐次调整气压、碳源浓度等生长参数,在硅基片上沉积了晶粒尺寸逐层减小的、光滑的多层式金刚石薄膜,表面粗糙度低于20 nm,厚度大于35μm。在金刚石膜上制作了线宽为8μm的IDT电极。尝试利用射频(RF)磁控溅射法在制备的多层式金刚石膜上生长ZnO薄膜,X-射线衍射(XRD)结果表明,当衬底温度(Th)为250℃、气压(P)为0.4 Pa时,在多层式金刚石薄膜衬底上可沉积高度c轴取向的ZnO薄膜,电阻率接近106Ω.cm,满足制作声表面波器件对衬底材料的要求。     

使用高介电常数多层陶瓷衬底的新型薄膜电致发光器件

已研制成功一种使用多层薄膜和陶瓷衬底的新型复合结构交流电致发光器件.发光薄膜(ZnS:Mn)和ITO电极淀积在一块由高电介质陶瓷绝缘层(e_s～10~4),内部印刷电极和陶瓷基板构成的多层陶瓷衬底上.这种器件具有工作电压低(40-80V),无击穿故障,清晰度高的特点.     

氧化镍膜的电致变色机理

氧化镍是一种很好的阳极电致变色材料,用作背电极与阴极电致变色材料相配合,制作的电致变色显示器件可避免一般电致变色显示器件中背电极所产生的副作用。但迄今为止,氧化镍膜在水溶液电解质中伴随着氧化还原电化学反应所产生的一系列结构变化和电致变     

ECD器件中电解液及衬底的研究

电致变色显示(ECD)器件,是一种新型的平板、被动显示器件。它的优点是:视角大;对比度高,适合于强环境光下显示;工作电压低,在±1.5—3V下可书写与擦除;有存储性能。不久将会与其它平板显示器件在应用市场上相媲美。研制电致变色显示器件的关键工艺之一是选择、制备电解液和背景衬底的研制。本文着重介绍适用于显示极为 a-WO_3 透明薄膜所用的电解液、背景衬底的选择与研制;电解质 LiClO_4·3H_3O 的脱水方法,并采用多孔氧化铝板代替TiO_2粉末作为背景衬底。这样可延长器件的使用寿命,开关寿命在对比度为40％时可达5×10~6次以上,为今后ECD器件的推广应用创造了条件。     

基于柔性衬底的磁声表面波谐振器

针对在柔性衬底上制备非晶软磁薄膜的技术难题,该文研究并制作了一种基于柔性聚酰亚胺(PI)衬底的磁声表面波(MSAW)谐振器。通过在柔性PI衬底上溅射沉积了非晶FeCoSiB磁致伸缩薄膜和ScAlN压电薄膜,光刻制备了叉指电极,并形成IDT/ScAlN/FeCoSiB/PI层状结构,成功获得了柔性MSAW谐振器。采用X线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)分析了薄膜的结构和表面形貌及利用振动样品磁强计(VSM)和短路微带线法测试了FeCoSiB薄膜的静态磁性和高频磁谱特性,最后在探针台上利用矢量网络分析仪对器件进行测试,并与COMSOL仿真结果进行对比。实验结果表明,该MSAW器件有两个谐振峰,其中瑞利波出现在28.32 MHz,兰姆波出现在93.69 MHz。     

WO 3薄膜电致变色器件的响应时间测试及其改善方案

电致变色(Electrochromism,EC)器件,具有工作电压低、多稳态、静态无功耗、变色功耗低、透光度/反射度连续可调等特点.WO3制作的电致变色器件存在响应时间过长、光学调制幅度较低等问题.为了能够进一步缩短响应时间,本文使用WO 3作为变色层的材料并制备电致变色器件,研究了不同氩氧流量比下对WO 3薄膜的影响...     

塑料衬底上制备WO3电致变色薄膜及其特性研究

采用真空电子束蒸发低压反应离子镀技术制备WO3电致变色薄膜,对比研究在玻璃衬底和塑料衬底上制备的WO3薄膜的物理特性、电化学特性和电致变色特性。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、和电子探针显微分析技术测试了WO3薄膜的表面形貌、晶体结构和成分比例等。采用分光光度计测试了WO3薄膜在原始态、着色态和退色态的透射光谱、透射率变化的时间响应。     

三极FED分段复合衬底电极的特性和制作

结合丝网印刷技术、烘烤工艺和烧结工艺,采用印刷ZnO层和银浆层相结合的方案,进行了分段复合衬底电极的制作。该分段复合衬底电极能够降低无效的阴极电压降,增强三极场发射显示器的发光亮度并改善其发光均匀性,且制作成本低廉。分段复合衬底电极避免了过长过细衬底电极现象,促使碳纳米管提供更多电子,同时有效改善了碳纳米管的场发射均匀性。利用碳纳米管作为阴极材料,进行了三极场发射显示器的研制,并进行点阵图像显示,从而证实了这种分段复合衬底电极制作工艺的可行性。与普通银电极场发射显示器相比,分段复合衬底电极场发射显示器能够将开启场强从1.92 V/μm降低到1.81 V/μm,其最大场发射电流由1 332.5μA提高到2 137.8μA,具有典型的场致发射特性以及优良的图像发光均匀性。     

聚合物薄膜晶体管的制备及性能

以硅材料衬底作栅电极,在衬底上依次制备二氧化硅栅介质层、聚合物MEH-PPV薄膜半导体层和金源、漏电极,成功地得到了聚合物薄膜晶体管.器件的制备和测试都是在空气环境中完成.该薄膜晶体管呈现出较好的场效应晶体管饱和特性,器件的载流子迁移率为5.0×10-5 cm2/(V·s),开关电流比大于2×103.通过在氮气氛下对聚合物薄膜进行退火处理以及聚合物薄膜沉膜前对二氧化硅表面修饰可以适当地提高器件的载流子迁移率.     

玻璃基底/Ag纳米薄膜/聚苯胺电致变色薄膜的制备

采用垂直靶向脉冲激光沉积(VTPLD)法,在室温及 Ar气环境下于玻璃基底 上沉积Ag纳米薄膜。在Ag纳米薄膜上用提拉法获得一层聚苯胺(PANI)电致变 色薄膜。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和数字万用表考察激光功率对沉 积的Ag纳米薄膜的晶型结构、表面形貌和电导率的影响。采用循环伏安法、紫外 可见漫反射光谱法对不同激光功率下沉积的Ag纳米薄膜上PANI薄膜的电致变色 性能、结构变化进行分析。XRD和SEM结果显示,在玻璃基底上成功地获得粒径 为30～50nm的Ag纳米薄膜且其电阻值为1～5 Ω。在实验的最优条件 下,激光功率为17W时获得的Ag纳米薄膜致密均匀、结晶好和电阻值 较小;在优化的玻璃基底/Ag纳米薄膜上附着的PANI薄膜,电致变色电压最低、红移范围明 显。     

LED阵列的设计和制作工艺研究

根据Al GaInP外延片的结构特点设计了LED型微显示器件的主要结构。利用Markus-Christian Amann等人提出的模型对器件电流注入后的空间分布进行了简单的理论分析,总结出了像素元和上隔离沟槽的理想尺寸分别是16μm×16μm和2μm。简述了减薄GaAs衬底的作用,设计衬底电隔离沟槽宽度为5μm。采用湿法腐蚀工艺进行器件结构制备,利用不同的腐蚀剂对金属层、p-GaP层、Al GaInP层和n-GaAs衬底层进行腐蚀。实验结果表明,腐蚀后的沟槽形貌较好,其深度和宽度可以达到设计要求。     

电致变色显示单元的控制方法和电路

本专利涉及控制电致变色显示单元的方法和电路,特别是电致变色显示器件的驱动电路以及显示系统。本专刊还专门讨论两电极支撑板间含有电致变色材料的电光显示器件(加上电流呈光吸收特性的可逆变化)的驱动方法和电路。采用本专利控制驱动方法、控制驱动电路以及显示系统得以比较简单的单元和电路结构来改善电致变色显示器件可     

易于集成的有机薄膜场效应晶体管的制备

用有机半导体并五苯作为有源层,聚四氟乙烯作为绝缘层,采用全蒸镀方式在真空室一次性制备了正装结构的有机薄膜场效应晶体管(OTFT)。薄的有机绝缘层使得器件工作在低电压下,有机薄膜场效应晶体管易于与显示像素(有机发光二极管(OLED))集成在同一个透明的刚性或者柔性衬底上。研究了有机薄膜场效应晶体管的源漏接触电阻和沟道电阻对器件性能的影响,结果表明接触电阻是影响器件性能的主要因素。在透明的玻璃衬底上实现了有机薄膜场效应晶体管对同一衬底上100μm×200μm红色有机发光二极管的驱动。     

碳氮纳米管薄膜及其场致电子发射特性

利用微波等离子体增强化学气相沉积技术,在玻璃衬底上600℃～650℃的低温下制备出了碳氮纳米管薄膜,氮含量为12％,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子谱(XPS)和Raman光谱等测试手段对所制备薄膜的表面形貌、微结构和成分进行了分析,并研究了其场致电子发射特性,阈值电场为3．7V／μm。当电场为8V／μm时,电流密度为413．3μA／cm^2,实验表明该薄膜具有优异的场发射性能,而且用这种方法制备的薄膜将大大简化平板显示器件的制作工艺。     

新型聚酰亚胺图形化工艺制备视网膜电极

介绍了一种新型的、基于Cu牺牲层的聚酰亚胺图形化方法制备视网膜电极的MEMS工艺,并对其电化学性能进行了表征。该工艺创新性地以Cu作为衬底聚酰亚胺图形化的牺牲层,以PDMS(聚二甲基硅氧烷)作为剥离层,以聚酰亚胺作为封装材料,以惰性金属作为电极保护层材料,通过电铸、牺牲层和抛光打磨工艺,制备出可以自释放的柔性视网膜电极;随后,对器件进行封装,并对器件的表面形貌和电学性能进行了表征。视网膜电极器件厚度50μm,电路线宽50μm,阻抗104～105Ω。通过该工艺制得的人造视网膜电极具有柔软无伤害、生物相容以及低成本的优点。     

用氮化锡薄膜的新型电致变色系统

用射频反应离子镀膜法制备氮化锡(SnN_x)薄膜,发现这种膜显示电致变色特性,并呈现非晶态结构。氮化锡薄膜电极在水性溶液和非水性溶液中,其亮度和颜色随外加电压的变化而变化。这种膜的原色是褐色。可以看到淀积在玻璃基板上的氮化锡膜的褐色或黄色(?)深褐色或灰色的可逆显色变化。光透射率变化基本上在400nm 以上的范围之内。这种电致变色特性具有存储效应。本文研究了对氮化锡薄膜的电化学性质,并对以氮化锡薄膜为基础制作的电致变色单元以及该单元的基本特性进行了研究。     

非晶碳/Mo2C混合膜的场发射特性

以镀有Mo过渡层的Al2O3衬底,在微波等离子体增强化学气相沉积系统中,制备了非晶碳/Mo2C混合结构薄膜,反应气体为CH4和H2.在高真空室中测量了样品场发射特性,开启场强为0.55 V/μm,在1.8 V/μm电场下样品的发射电流密度为6.8 mA/cm^2,发射点点密度大于103/cm^2.用SEM观察了表面形貌,Raman和XRD谱分析了薄膜的微观结构和成分.实验结果表明该薄膜是一种好的场致电子发射体.     

功能电子陶瓷的MOCVD薄膜技术

与常用电子陶瓷薄膜技术相比,ＭＯＣＶＤ技术具有薄膜化学成分、结晶结构和氧化程度易控制,沉积温度低,沉积速率高,薄膜的致密性、均匀性和台阶覆盖性好,可理想生长多组元和多层结构的功能金属氧化物薄膜,能直接由实验室转入规模生产及与硅的大规模集成工艺兼容等优点。应用自制设备及ＭＯＣＶＤ技术,分别在高掺杂硅片和有透明导电膜玻璃的基片上生长了ＴｉＯ２薄膜。测得的１ｍｍＡｕ圆点／ＴｉＯ２薄膜／ｐ＋－Ｓｉ衬底样品的Ｉ－Ｖ和Ｃ－Ｖ特性,清楚地给出了ＭＩＳ结构的行为。淀积在透明导电膜玻璃上的ＴｉＯ２薄膜有电致变色现象。     

一种有机薄膜器件的制备及电存储特性

研究了一种金属/有机物/金属夹层结构有机薄膜器件的可逆电双稳特性.器件的阳极和阴极分别为真空热蒸发沉积的Ag和Al薄膜,中间介质层为真空热蒸发沉积的2-(hexahydropyrimidin-2-ylidene)-malononitrile(HPYM)有机薄膜.器件起始状态为非导通态,在大气环境下,可用正、反向电场进行信号的写入和擦除,表现为极性记忆特性.通过自然氧化的方法在底电极Al表面形成一层Al2O3薄膜层后,可使器件在不同的正向电压脉冲作用下达到不同的导电态,具有一定的多重态存储特性.同时,研究了不同的电极组合对器件电性能的影响,并通过紫外-可见吸收光谱以及喇曼光谱对器件界面进行表征.