LB法制备的P(VDF-TrFE)共聚物薄膜其光学和电学特性研究

运用郎缪尔-布尔吉特法在聚酰亚胺衬底上制备聚偏氟乙烯及三氟乙烯(P(VDF-TrFE))共聚物薄膜.不同厚度薄膜的X射线衍射结果表明,薄膜具有良好的结晶特性,取向为(110).运用波长范围为300～1300nm的椭圆偏振光谱仪对薄膜光学特性进行了表征;运用Cauchy模型对不同角度(θ=75°和85°)测得的Ψ和Δ数据进行了拟合.获得了P(VDF-TrFE)薄膜的光学参数n, k, α以及薄膜的厚度.另外对薄膜的铁电性质的测量,其剩余极化达到了6.3μC/cm2, 矫顽电场为100MV/cm.介电测量得到了薄膜两个明显的相变,铁电-介电相变以及β弛豫.     

基于VO2薄膜非致冷红外探测器性能研究

用微电子工艺制备了VO     

量子响应高温超导薄膜红外探测器

基于超导探测器具有量子响应的实验论据，用量子理论导出高温超导薄膜探测器的，表明超导探测器的正比于超导薄膜长厚比的平方根，而与宽度无关。因此，采用超导薄膜（减小厚度），同时将薄膜光刻成弯曲线条或蛇形，增加其长度，将获得高Ｄ＊值的超导探测器。这是具有量子响应的超导探测器的重要结论。它为超导红外探测器的研制、设计提供了重要的理论依据。     

高温超导薄膜红外探测器初探

主要介绍用本实验室研制的YBa_2Cu_3O_(7-δ)高温超导薄膜制成几何形状不同的Bolometer实验芯片,采用低温恒温装置,进行了原理性实验,结果表明,几种超导Bolometer在液N_2温区都有明显的红外辐照响应,在给定的测试条件下,其灵敏度对蛇形、大桥、微桥芯片分别为6V/W、284V/W、1.1×10~4V/W。采用电调制和机械光调制,对不同结构测试系统,响应时间分别为2s和0.2(?)。     

（英）界面极化层引起P(VDF-TrFE)电容器的电容-电压的不对称

通过研究Au/P(VDF-TrFE)/Al 电容器的变温(200 K 到310 K)电容-电压曲线,室温下观察到两个极化方向下的电容不对称,这个现象可以应用于非挥发性存储器.电容不对称程度随着温度的降低而变小,当温度低于230 K,电容不对称现象消失.P(VDF-TrFE)与Al电极之间的界面极化层可以解释观察到的电容不对称现象.     

高温超导红外探测器

本文描述了红外探测器用高温超导体的性能与制备,高温超导红外探测器的种类、特性、优越性及其制作,并且展望了高温超导红外探测器的应用前景。     

室温红外薄膜探测器

基于红外探测器在国民经济与军事上有重要应用，国内外学术界很注重对此的研究。一般最常用的是碲隔汞红外探测器，以及最近研究较多的量子阱红外探测器。这类器件虽然有较高的深测灵敏度，但它们必须在低温条件下使用．另一类是在室温条件下使用基于热电效应的铁电红外探测器．近年来，国外对铁电薄膜型的探测器研究更为重视，曾发表了不少论文．本文报道我们在研制室温薄膜红外探测器方面的工作。探测器样品以LaAlO3晶体为片基，在它上面通过沉积法依次制备高温超导薄膜层（YBCO）和掺来的铁电薄膜层PZT，再在其上面蒸镀一层金电极．…     

高温超导薄膜红外探测器研究

文章对高温超导薄膜红外探测器进行了基本理论分析，给出了器件设计思想，并报导了用高ＴｃＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ薄膜制备的单元红外探测器，２×２阵列红外探测器的实验结果。在液氮温度下得到的最好结果是噪声等效功率ＮＥＰ（５００，１０，１）＝３．８×１０－１２ＷＨｚ－１／２，探测率Ｄ＊＝１．７×１０１０ｃｍＨｚ１／２Ｗ－１，响应度Ｒｖ＝３３１２ＶＷ－１。器件经过十多次的冷热循环，并在室温下保存一年以上。所得测量结果基本不变。     

P(VDF/TrFE)热释电探测器的研究

采用电晕极化和超低频电场极化两种方法极化偏氟乙烯/三氟乙烯共聚物P(VDF/TrFE)73/27,发现制得的热释电探测器性能相似.计算了P(VDF/TrFE)73/27热释电探测器的介质损耗噪声,发现计算值与探测器噪声测量值符合得很好,从而得出P(VDF/TrFE)73/27热释电探测器噪声主要来源于P(VDF/TrFE)73/27介质损耗噪声.     

红外探测器光谱响应自动测试

介绍红外探测器相对光谱自动测试方法。通过软件编程实现功能选择。利用双路锁相放大器跟踪测量信号，微机自动扫描、采集和处理数据，实现了红外探测器光谱响应的自动测试。文中给出了整个测试过程的流程图。我们对影响测试精度的因素，如在ＨＲ６４０光谱仪的入射、出射狭缝前后和其它配置上采取了一些改进措施，使本装置具有特色，提高了测试精度。文中给出测试实例。测试结果表明，此装置已能满足红外探测器测试标准所要求的精度。     

有机铁电共聚物P(VDF-TrFE)铁电极化反转机理的STM研究

本文用一种改装了的ＳＴＭ技术,可以直接观察到聚偏氟乙烯（ＰＶＤＦ）的共聚物Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ）的铁电畴这一技术我们称之为“局域压电性”探测技术。通过测量有机铁电共聚物Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ）样品的表面振动,我们可以村分辨出正、负和非振动畴,并记录了极化反转过程中畴结构的变化。实验结果可以用一个“非平衡的四阱势”模型来解释。     

Nonvolatile Ferroelectric P(VDF‐TrFE) Memory Transistors Based on Inkjet‐Printed Organic Semiconductor

Nonvolatile ferroelectric poly(vinylidene fluoride‐co‐trifluoroethylene) memory based on an organic thin‐film transistor with inkjet‐printed dodecyl‐substituted thienylenevinylene‐thiophene copolymer (PC12TV12T) as the active layer is developed. The memory window is 4.5 V with a gate voltage sweep of ?12.5 V to 12.5 V. The field effect mobility, on/off ratio, and gate leakage current are 0.1 cm²/Vs, 10⁵, and 10^?10 A, respectively. Although the retention behaviors should be improved and optimized, the obtained characteristics are very promising for future flexible electronics.     

塑料薄膜衬底上复合敏感膜热释电传感器的制备

将Sol-Gel法制备的掺钙钛酸镧铅纳米粉粒(PCLT)与聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE)均匀复合,作为热释电传感器的敏感膜,比同样制备条件的纯聚偏氟乙烯-三氟乙烯膜的探测优值高约22.4%。并以沉积有35nmITO薄膜的廉价PET塑料为衬底,用旋转涂膜法沉积PCLT/P(VDF-TrFE)复合敏感膜,用Ni-Cr薄膜作上电极,制备了PCLT/P(VDF-TrFE)/PET热释电传感器。PET塑料可有效降低热释电元件的热导,下电极ITO可反射红外辐射,明显提高了传感器的电压响应和降低热释电元件的热噪声。测试结果表明,PCLT/P(VDF-TrFE)/PET热释电传感器的探测率达到3.4×107cmHz1/2W-1,比同样制备条件的体硅衬底传感器高2个数量级以上。     

卷曲量子阱红外探测器应力变化及对探测性能的影响

研究了卷曲量子阱红外探测器的应力状态变化及对光电性能的影响,发现拉应力使导带能级上移,压应力则使其下移,且双量子阱结构的卷曲薄膜的能带移动取决于两个量子阱的合应力变化;卷管薄膜可以有效将应力变化转变为应变,从而减小环境温度变化对能带移动的影响,提高红外器件温度稳定性;褶皱薄膜相比于卷管薄膜的量子阱具有较大的压应力,导致...     

近场静电纺丝制备P(VDF TrFE)压电纤维

采用近场静电纺丝法制备了P（VDF TrFE）（聚偏氟乙烯PVDF和三氟乙烯TrFE的共聚物）压电纤维,研究了不同的电纺工艺参数对纤维直径和形貌的影响。结果表明,近场静电纺丝法的工艺参数对纤维形貌特征有决定性影响。其中,P（VDF TrFE）电纺溶液的质量浓度对纤维的形成起决定性因素,当P（VDF TrFE）电纺溶液质量比小于12%时,液滴下落过程中溶液中的溶剂挥发速度不够,导致电纺工作时溶液沉积到衬底前无法呈纤维状;在合适的驱动电压范围内,施加的电压越大,纤维直径越细;同样,采集器的移动速度越快,纤维的直径越细;电纺获得的P（VDF TrFE）纤维直径可达（0.7~12） μm。此外,根据P（VDF TrFE）自身的压电特性,给以纤维一定的弯曲形变,测试了电纺丝法制备的P（VDF TrFE）纤维是否产生极化。实验结果表明,原位制备的纤维未能表现出明显的压电性。     

P(VDF-TrFE)膜悬空结构集成热释电线列研究

用聚偏氟乙烯－三氟乙烯「Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ）」薄膜作１６＊１集成热释电线性阵列的敏感膜,经退火和７５ＫＶ／ｍｍ场强极化后测得其相对介电常数为１２．６,介电损耗约０．０１。为了降低热导和热容,提高探测器的探测灵敏度,用ＫＯＨ作化学腐蚀完全去除了线性阵列下方的硅衬底,形成悬空结构。     

High‐Performance Piezoelectric,Pyroelectric, and Triboelectric Nanogenerators Based on P(VDF‐TrFE) with Controlled Crystallinity and Dipole Alignment

Poly(vinylidenefluoride‐co‐trifluoroethylene) (P(VDF‐TrFE)), as a ferroelectric polymer, offers great promise for energy harvesting for flexible and wearable applications. Here, this paper shows that the choice of solvent used to dissolve the polymer significantly influences its properties in terms of energy harvesting. Indeed, the P(VDF‐TrFE) prepared using a high dipole moment solvent has higher piezoelectric and pyroelectric coefficients and triboelectric property. Such improvements are the result of higher crystallinity and better dipole alignment of the polymer prepared using a higher dipole moment solvent. Finite element method simulations confirm that the higher dipole moment results in higher piezoelectric, pyroelectric, and triboelectric potential distributions. Furthermore, P(VDF‐TrFE)‐based piezoelectric, pyroelectric, and triboelectric nanogenerators (NGs) experimentally validate that the higher dipole moment solvent significantly enhances the power output performance of the NGs; the improvement is about 24% and 82% in output voltage and current, respectively, for piezoelectric NG; about 40% and 35% in output voltage and current, respectively, for pyroelectric NG; and about 65% and 75% in output voltage and current for triboelectric NG. In brief, the approach of using a high dipole moment solvent is very promising for high output P(VDF‐TrFE)‐based wearable NGs.     

红外探测器的1/f噪声谱测试

研究红外探测器的1／f噪声谱是为了解探测器表面处理情况,尽可能地降低1／f噪声谱的转折频率。文中对1／f噪声进行简单介绍后,叙述了1／f噪声测试原理及系统组成,最后给出了典型的HgCdTe光导／光伏型探测器的1／f噪声谱曲线,并对其进行了分析说明。     

红外探测器专用前置放大电路低温特性的研究

红外探测系统被广泛地应用于航空航天、军事、通信等领域。前置放大器低温性能的改善直接影响到整个系统探测精度的提高。从理论上分析了MOS器件低温性能参数的变化,设计了一种红外探测器处理电路专用的CMOS低功耗电流型前置放大器,并采用0.35 ?滋m标准CMOS工艺流片,进行了常温(300 K)和低温(77 K)测试。测试结果表明,该运放电路在低温工作时放大倍数线性度良好,功耗等性能得到改善;但是带宽、失调、输入线性范围等性能下降。针对实验结果给出了初步理论分析。