晶圆级Micro-LED芯片检测技术研究进展

随着微型氮化镓（GaN）发光二极管（LED）制造工艺的不断进步,Micro-LED显示有望成为新一代显示技术并在近眼显示、大尺寸高清显示器件、柔性屏幕等领域大放异彩。在Micro-LED显示众多技术环节中,晶圆级Micro-LED芯片的检测是实现坏点拦截,提升显示屏良品率、降低整机制造成本的关键环节。针对大数量（百万数量级）、小尺寸（<50μm）的晶圆级Micro-LED芯片阵列,现有的电学检测手段存在检测效率低、成本高等缺点。因此,提高检测效率、提升检测准确度、降低检测成本是晶圆级Micro-LED检测技术的发展趋势。本文首先介绍了晶圆级Micro-LED芯片检测时所需要检测的几个指标,其次详细介绍并分析了现有的或已经提出的检测手段,最后对晶圆级Micro-LED芯片检测技术进行总结并展望了未来技术发展方向。     

高频驱动GaN-LED的频率响应特性研究

高刷新率显示器对氮化镓基发光二极管(GaN-LED)驱动频率提出更高的要求,因此研究GaN-LED的频率响应特性具有重要意义。研究了方波交流电压驱动下GaN-LED发光强度的频率响应特性。结果表明,LED的发光强度波形与电压波形存在固定的迟滞时间(约27 ns),且该迟滞时间不随驱动频率改变。在所施加的交流驱动频率范围内(100 kHz～50 MHz),发光强度呈现四个不同的区域：即随着频率的升高,LED发光强度先保持稳定,随后下降,再次上升,最后衰减直至停止工作。文中阐述了形成四个区域的原因。该研究有望为基于LED的超高帧速率显示器件驱动设计提供依据。     

Fabrication and field emission characteristics of a novel planar-gate electron source with patterned carbon nanotubes for backlight units

This paper describes the fabrication of backlight units(BLUs) for a liquid crystal display(LCD) based on a novel planar-gate electron source with patterned carbon nanotubes(CNTs) formed by electrophoretic deposition. The electric field distributions and electron trajectories of this triode structure are simulated according to Ansys software.The device structure is optimized by supporting numerical simulation.The field emission results show that the emission current depends strongly on the cathode-gate gap and the gate voltage.Direct observation of the luminous images on a phosphor screen reveals that the electron beams undergo a noticeable expansion along the lateral direction with increasing gate voltage,which is in good agreement with the simulation results.The luminous efficiency and luminance of the fabricated device reaches 49.1 lm/W and 5500 cd/m2,respectively.All results indicate that the novel planar-gate electron source with patterned CNTs may lead to practical applications for an electron source based on a flat lamp for BLUs in LCD.     

碳纳米管包覆的MoS2锂电负极材料制备及其性能研究

二硫化钼(MoS₂)作为一种出色的二维层状材料,是锂离子电池负极的理想候选材料。然而,由于MoS₂二维层状结构的堆叠性、充放电过程中的体积膨胀以及自身的低电导率等问题,限制了其在锂离子电池中的发展。文章将MoS₂与有机碳源葡萄糖复合,合成出了MoS₂@C的复合材料,实验表明,不同含量葡萄糖碳化后形成的碳纳米管对水热生长存在MoS₂明显的影响,通过调控葡萄糖的含量合成出在碳纳米管内层生长的MoS₂@C复合材料,其具有较高的比容量,以及更好的结构稳定性,在充放电过程中的比容量衰减更小。其作为锂离子电池负极材料时,在0.2 Ag^-1的电流密度下循环100次后保持680.7 mAhg-1的比容量;在1 Ag^-1的电流密度下,循环1000次后仍可保持580.9 mAhg^-1的可逆比容量。同时,分析了MoS₂@C在水热过程中的硫化反应进程,为合理制备MoS₂与...     

阳极氧化法制备Ta2O5绝缘膜及性能研究

采用阳极氧化法在纯Ta表面制备绝缘性优良的Ta2O5介质膜,分析阳极氧化制备Ta2O5膜的基本机理,讨论不同电解液、阳极氧化电压及热处理等工艺参数对Ta2O5膜性能的影响.利用XRD、EDS和AFM分析薄膜的组织结构和表面形貌,超高阻微电流测试仪测试Ta2O5绝缘膜漏电流特性和耐击穿电压,结果表明,磷酸电解液中添加适当乙二醇溶液能有效地防止"晶化",阳极氧化电压在125～150V范围内制备Ta2O5绝缘膜耐击穿电压能力强,经350℃/60min大气气氛下热处理Ta2O5薄膜,内部结构致密,能有效提高Ta2O5绝缘膜耐击穿电压.     

衬底电极对丝网印刷CNT阴极场发射性能的影响

通过丝网印刷技术,将碳纳米管(carbon nanotube,CNT)浆料直接转移到CrCuCr薄膜衬底电极、掺Sn的In_2O_3(indium tin oxides,ITO)透明导电薄膜衬底电极和Ag浆导电厚膜衬底电极上,高温烧结后得到CNT阴极,并对CNT阴极进行表面形貌和场发射性能的研究.结果表明,不同衬底电极对CNT阴极场发射性能的影响不一样,CrCuCr薄膜衬底电极CNT阴极、ITO透明导电薄膜衬底电极CNT阴极及Ag浆厚膜导电衬底电极CNT阴极场发射的开启电场分别为0.99、2.05和2.46V/μm;当电场为3.0V/μm时,它们的亮度分别为2472、1889、587cd/m~2.CrCuCr薄膜衬底电极CNT阴极的场发射性能最优,ITO透明导电薄膜衬底电极CNT阴极次之,Ag浆厚膜导电衬底电极CNT阴极最差,并根据金属-半导体理论模型分析了原因.     

基于多通道能量极值点的两层粒子滤波跟踪

传统多通道跟踪常采用少数离散通道并认为通道间互不相关,忽略了多通道特征渐变的“多峰”型可信度分布.本文提出一种基于多通道能量极值点集的两层粒子滤波目标跟踪方法.首先将目标分解为多个频率、多个角度的通道,提取极值点集合作为目标特征.其后提出两层粒子滤波框架,以一级粒子作为目标运动状态整体性约束;二级粒子表征其下属的多通道...     

两步水热法制备枝干状ZnO纳米结构的研究

采用两步水热法,第1步利用Au作为催化剂生长ZnO纳米杆;第2步利用醋酸锌分解成ZnO纳米颗粒作籽晶层在ZnO纳米杆的侧壁生长ZnO纳米枝条,在Si片上成功制备了枝干状ZnO纳米结构。利用SEM、XRD分别表征枝干状ZnO纳米结构的形貌和晶体结构,研究籽晶层、反应液浓度、反应时间等参数对枝干状ZnO纳米结构形貌的影响。结果表明,Au作为催化剂生长的ZnO纳米杆具有沿(103)面择优取向生长的特性,而籽晶层对在侧壁生长ZnO纳米枝条至关重要。通过调节反应参数,可控制枝干状ZnO纳米结构的形貌,当反应液浓度越小,反应时间越长,纳米枝条越细、越长。所制备的枝干状ZnO纳米结构具有很好的生物兼容性,可作为细胞支架材料。     

应用于FED Al/Ag/Al导电复合薄膜的研究

利用Ag的高温抗氧化能力,采用磁控溅射沉积Al/Ag/Al导电复合薄膜,并在480℃下进行热处理。扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析（EDS）研究表明磁控溅射的Al/Ag/Al导电复合薄膜表面平整,热处理后表面Al膜生成致密的氧化层。溅射沉积和热处理过程中Ag和Al原子的相互扩散,最后形成富Ag的Ag-Al合金和Ag3Al化合物。Al/Ag/Al导电复合薄膜比Ag/Al复合薄膜的电阻率增大了一个数量级,导电复合薄膜热处理后导电性能更优,电阻率约为19.4×10-6Ω.cm。     

ZnO纳米材料制备及其场发射性能的研究

采用水热法制备形貌和尺寸各异的纳米ZnO材料。用X射线衍射分析仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试产物结构和表面形貌,分析影响纳米ZnO材料生长的因素,探讨纳米ZnO的生长机理。研究了各种形貌ZnO阵列的场致发射特性。实验结果表明,在各种ZnO纳米结构中,纳米管的场致发射性能最好,其最大电流密度可达到0.2mA/cm2,开启场强2.5V/μm,为寻求良好场发射性能的ZnO纳米材料提供了一个可行的途径。