基于PDMS的芯片电极多层互连系统的研究

本文提出了一种基于PDMS(聚二甲基硅氧烷)基底的芯片电极多层互连方法,应用MEMS(微电子机械系统)技术将芯片和电极进行了芯片级的互连,系统集成度高,尺寸小。相比传统的单层互连方法,在相同面积上互连电极数多。并且使用PDMS作为基底材料,大大降低了传统的以硅为基底的加工成本。制备的芯片电极多层互连系统芯片和电极互连数量多,各层绝缘层为绝缘性能良好的柔性Parylene(聚对亚苯基二甲基)薄膜,为柔性多层高密度线路互连技术提供了一种新方法。     

疏水可拉伸碳纳米管/聚二甲基硅氧烷复合薄膜的性能

基于化学气相沉积制备三维多孔多壁碳纳米管(MWNTs)海绵,在其内均匀填充聚二甲基硅氧烷(PDMS)制备出碳纳米管/聚二甲基硅氧烷复合薄膜。复合PDMS的碳纳米管海绵保持着自身的三维结构,成为导电网络和力学骨架;均匀填充的PDMS使复合薄膜具有较高的拉伸性能。碳纳米管与聚二甲基硅氧烷之间的协同作用,使MWNTs/PDMS复合薄膜具有良好的力学强度(3.7 MPa)、拉伸性(207%)和弹性。MWNTs/PDMS复合薄膜对应变有稳定可靠的响应,应变为10%、20%、50%、80%和100%时电阻变化率(△R/R₀)分别为0.9%、1.4%、2.3%、3.5%和4.6%,灵敏因子(GF)为别为0.09、0.07、0.046、0.044和0.046。MWNTs/PDMS复合薄膜的性能具有良好的稳定性,不受拉伸速度和循环次数影响。同时,MWNTs/PDMS复合薄膜还保持了碳纳米管和PDMS的疏水能力。     

柔性电子器件集成与其在包装上的应用

目的 分析柔性电子和柔性基底的发展现状、趋势和前景,为促进智能包装的进一步发展提供参考.方法 先从柔性基底材料入手,梳理常见基底材料性能;再综述柔性电子器件集成的研究现状及主要的集成技术,并讨论其在包装上的应用.结论 具有较好柔韧性和降解性的纸基可作为柔性电子集成的基底材料,结合柔性印刷电子技术和传统硅基电子技术的优势,将柔性电子器件通过蛇形互联结构集成并封装在柔性基底上,从而制备集成可拉伸的微系统,且随着新型印刷电子材料、印刷工艺、新技术和新设备的不断涌现,柔性电子器件集成于柔性基底上并应用于包装将成为一大研究热点.     

新型三明治结构聚二甲基硅氧烷/聚偏氟乙烯-纳米Ag线/聚二甲基硅氧烷柔性应变传感器的制备与性能

为了提升柔性应变传感器性能，采用静电纺丝技术制备聚偏氟乙烯(PVDF)静电纺丝膜后，将自制纳米Ag线(AgNWs)抽滤在PVDF静电纺丝膜表面，作为导电层。采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)对导电层进行双面固化，制备了系列导电层中不同AgNWs含量的新型三明治结构的PDMS/PVDF-AgNWs/PDMS柔性应变传感器，并对其性能进行表征和分析。结果表明，静电纺丝膜的引入明显改善了PDMS/PVDF-AgNWs/PDMS柔性应变传感器的各项性能，减少了滞后现象，增加了传感器的灵敏度和可重复性，并大幅提升了使用寿命。当导电层中AgNWs质量为 0.030 g，应变达到10%时，PDMS/PVDF-AgNWs/PDMS柔性应变传感器灵敏度的传感系数可达143.85。对PDMS/PVDF-AgNWs/PDMS柔性应变传感器进行30天可重复试验后，在设定位移为5 mm、每天拉伸20次的条件下，PDMS/PVDF-AgNWs/PDMS柔性应变传感器的初始电阻值仅比初次试验时增加了约2 Ω，较最大位移时的电阻值可忽略不计。      

电极与介电层褶皱接触对压电式柔性电子皮肤性能的影响

提出了一种基于压电效应制备柔性电子皮肤的简单方法。为了研究纳米改性对柔性电子皮肤各层性能的影响，首先以纳米SiO₂粒子作为改性体，以聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为基体，制备出SiO₂/PDMS复合柔性衬底，解决了在PDMS上磁控溅射沉积电极材料产生裂纹的现象，成功获得能够稳定工作的柔性电极。然后用钛酸钡/碳纳米管/聚二甲基硅氧烷(BaTiO₃/CNTs/PDMS)复合材料作为功能层，制备出一种五层结构的高灵敏性柔性电子皮肤，并找到一种通过改变基板粗糙度的简单方法构建电极与介电层的褶皱接触，进而提升柔性电极的电导率与柔性电子皮肤的压电响应信号。      

聚碳酸酯拉伸应变局部化实验

采用电子散斑技术对聚碳酸酯材料拉伸过程的表面变形进行了实验研究,量化得到了试验在拉伸载荷作用下的连续变形分布,用扫描电镜(SEM)观察了断口形貌.结果表明,在粘弹性区域,沿拉伸方向产生平行的形变带,离面位移随载荷之间而增大;在屈服区域,产生应变局部化,形成800μm的剪切带,而且聚碳酸酯的断裂是由局部应力集中所致,其裂...     

挤压态AT95–xSb镁合金高温力学性能及组织分析

目的 为使AT95–xSb镁合金获得良好的高温力学性能,对挤压态AT95–xSb(x=0.0,0.3,1.0,x表示质量分数,%)镁合金的高温力学性能及组织进行研究,以解决镁合金塑性变形能力较差的问题,为提高镁合金的高温变形性能提供一些新思路。方法 所用合金材料是采用真空感应熔炼炉熔炼,国产XJ–500卧式挤压机挤压制备的AT95–xSb镁合金棒材,通过XRF–1800 CCDE型X射线荧光光谱仪、Rigaku D/max 2500PC X射线衍射仪、SEM、TEM及CMT–5105电子万能试验机等对挤压态镁合金棒材的成分、物相、显微组织及高温拉伸性能进行分析。结果 Sb元素的添加使得AT95合金的第二相种类增加,数量增多;随着元素Sb含量的增加及拉伸变形温度的升高,AT95–xSb镁合金的高温拉伸强度降低,伸长率和屈强比增大;断口扫描证实拉伸断口主要为韧性断裂,且150 ℃时拉伸断口的第二相颗粒明显比200 ℃时数量更多,尺寸更大。结论 随着元素Sb含量的增加,挤压态AT95–xSb镁合金高温拉伸强度降低,伸长率和屈强比增大,很大程度上能够提高镁合金的塑性变形能力。     

基于聚二甲基硅氧烷柔性传感器的研究进展

与传统应变传感器相比,柔性传感器的柔韧性、可穿戴性和实时监测是独特的优点,近年来柔性传感器快速发展并应用于医疗检测、可穿戴设备等多方面,由于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的优异理化性质,常作为柔性传感器基底。文中总结了近年来用PDMS作为柔性传感器基底的研究工作,首先对PDMS纳米复合材料的传感机理进行详细的介绍,包括压阻式、电容式与压电式传感机制;然后对以碳纳米管(CNT)、石墨烯与纳米银等为纳米填料的PDMS基柔性传感器进行了详细综述;最后,对PDMS基柔性传感器的研究现状及存在的问题进行了总结并做出展望。     

高锰奥氏体低温钢力学性能及Hall-Petch关系的研究

高锰奥氏体低温钢作为一种经济型低温钢材料,具有非常巨大的发展空间.为进一步研究晶粒尺寸对高锰奥氏体低温钢的影响,本文对其进行了不同工艺的固溶处理,测试了不同晶粒尺寸实验钢的室温拉伸及低温冲击性能, 通过扫描电镜(SEM)、背散射电子衍射(EBSD)等方法进行表征并计算其Hall-Petch关系式.-196 ℃冲击实验结果表明,高锰奥氏体低温钢拥有良好而稳定的超低温冲击性能,且其超低温冲击性能不随晶粒尺寸的增加而发生变化.经计算实验钢屈服强度所对应的Hall-Petch常数K_y为7.27 MPa·mm^0.5,明显小于其他被研究的奥氏体高锰钢.进一步计算拉伸过程中不同真应变ε对应的Hall-Petch常数K(ε),发现在拉伸过程中,受TWIP效应产生的变形孪晶影响,K(ε)值随应变量的增加而增加;当真应变达到0.3时,组织内变形孪晶不再继续生成,加工硬化过程不再进行,K(ε)也达到极大值.     

基于聚二甲基硅氧烷柔性传感器的研究进展EI北大核心CSCD

与传统应变传感器相比,柔性传感器的柔韧性、可穿戴性和实时监测是独特的优点,近年来柔性传感器快速发展并应用于医疗检测、可穿戴设备等多方面,由于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的优异理化性质,常作为柔性传感器基底。文中总结了近年来用PDMS作为柔性传感器基底的研究工作,首先对PDMS纳米复合材料的传感机理进行详细的介绍,包括压阻式、电容式与压电式传感机制;然后对以碳纳米管(CNT)、石墨烯与纳米银等为纳米填料的PDMS基柔性传感器进行了详细综述;最后,对PDMS基柔性传感器的研究现状及存在的问题进行了总结并做出展望。     

溶剂法醇解合成3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷的研究

以3,3,3-三氟丙基三氯硅烷和甲醇为原料,采用溶剂法醇解合成3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷,研究了原料配比、N2流量、滴加速度、反应温度及反应时间等因素对合成的影响,运用GC-MS、FT-IR等手段对反应过程和结果进行了综合分析,提出了最佳合成条件.     

3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷的合成研究

以3,3,3-三氟丙基三氯硅烷和甲醇为原料,采用溶剂法合成3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷,讨论了氮气流速、反应温度、原料配比、溶剂种类、滴加方式等因素对产物收率的影响.并用GC-MS对产物进行了分析.通过实验得出该反应较优的反应条件为:用正己烷作溶剂,N2流速为100mL/min,3,3,3-三氟丙基三氯硅烷和甲醇的摩尔比为1∶3.1,反应温度在70℃左右,3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅的产率可达89.4%.     

3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷合成研究

通过滴加3,3,3-三氟丙基甲基二氯硅烷与甲醇进行醇解反应,合成了3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷,考察了不同的溶剂、温度、加料速度等对产物的影响,确立了最佳的反应条件。并用GC-MS对产物进行定量和定性分析。     

基于FIB的三维表征分析技术及应用进展

聚焦离子束技术凭借其独特的微纳尺度制造能力和优势,已成为纳米科技工作者不可或缺的工具之一。随着新型FIB硬件设备的多功能化,FIB三维表征技术的不断完善,使FIB三维表征技术在材料研究领域的应用更加广泛和深入。与其他三维表征技术相比,FIB三维表征技术具有控制精度高、分析微观区域大、分辨率高等特点。FIB技术与SIMS、SEM、EDX、EBSD等系统的结合,可对不同材料进行三维空间状态下的形貌、成分、取向等信息的分析。文章简要概述了3D-SIMS、3D．Imaging／EDX、3D—EBSDg种基于FIB的三维表征技术,具体包括FIB三维表征技术的成像一切割的原理及过程。综述了几种不同表征手段在各种材料中的应用和发展。最后指出FIB三维表征技术在应用中的一些不足并对该技术发展方向进行了展望。     

柠檬酸络合法制备La 0.56 Li 0.33 TiO 3 锂离子导电材料

采用柠檬酸络合法合成了La2／3-xLi3xTiO3(z=0．11,LLT)复合氧化物材料,通过系统研究影响溶胶和凝胶形成以及粉体晶相结构的各种因素,确定了最佳的合成条件．研究结果表明:柠檬酸络合法所制备的粉体烧结温度降低至1200℃左右,与传统的固相合成法相比具有更高的活性,其烧结温度约降低150℃．烧结所得的陶瓷样品在室温时的晶粒电导和总电导分别达到9×10-4和2．15×10-5S／cm．     

CNT-WO3元件的氨敏性能研究

以碳纳米管（CNT）为掺杂剂制成CNT—WO3旁热式气敏元件．采用混酸氧化法对碳纳米管进行纯化，化学沉淀法制备了纳米WO3微粉，并用TEM、FT—IR、TG—DSC、XRD等方法进行了表征．测试了元件在室温条件下对NH3的气敏性能．结果表明，碳纳米管掺杂元件在室温下对NH3的灵敏度远远高于纯WO3元件，其中0．8wt％的掺杂元件对NH3具有最高的灵敏度．另外，掺杂元件还具有检测浓度低、检测范围宽、选择性好等优点，是一种较为理想的氨敏元件．     

一种新型耐高温聚酰亚胺低聚物的研究

由顺丁烯二酸酐和呋喃在无水乙醚中反应得到3,6-环氧-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐,以此作为封端剂合成链节数为1,2,3的聚酰亚胺低聚物.产物结构通过FT-IR和1H-NMR进行表征,并经过DSC和TGA检测了产物的耐热性能.     

La2O3掺杂对BaSnO3-BaBiO3系NTC材料结构和电性能的影响

研究了La2O3掺杂的BaSnO3-BaBiO3系NTC材料的组成、相结构和断面形貌以及La2O3含量对电性能的影响.结果表明,样品在较宽温度范围内显示了良好的NTC效应;X射线衍射分析表明烧结体由钙钛矿结构的BaSnO3和单斜结构的BaBiO3组成;随着La2O3含量的增加,样品BaSnO3-BaBiO3的室温电阻率呈现先减小后增大的趋势.     

红色发光材料MgTiO_3:Eu~(3+)的水热合成研究

以MgSO4、TiC4为镁源和钛源,以NaOH为矿化荆,向体系内添加Eu3+,在有聚四氟乙烯衬的高压反应釜内以60%的填充度、以220℃的反应温度通过90～200h的反应时间制得MgTiO3:Eu3+粉体.XRD分析表明相纯度较高.FS结果显示,产品有294nm和483nm2个激发峰;发射峰位于615nm,颜色较纯.该方法具有合成温度低,产物发光亮度好,不用焙烧和球磨就能得到优质粉体的特点.     

LaAlO3/BaTiO3超晶格薄膜界面结构分析

通过研究发现,利用激光分子束外延技术生长的LaAlO3/BaTiO3超晶格薄膜具有良好的电学性能,其剩余极化可达到25μc/cm2.性能决定于结构,因此本文分析研究了LaAlO3/BaTiO3超晶格薄膜的界面结构.首先通过高能电子衍射技术在薄膜生长过程中对各层的生长及界面状况进行观测,再通过小角X射线衍射曲线及其计算机拟合曲线进一步确定超晶格薄膜的界面及结构参数,如界面的粗糙度、单层厚度等.通过研究发现,由于晶格之间的差异,LaAlO3/BaTiO3超晶格薄膜中LaAlO3和BaTiO3层的生长过程及微结构存在着一定的差异.