Balancing Intermolecular Interactions between Acceptors and Donor/Acceptor for Efficient Organic Photovoltaics

Promoted by uninterrupted materials and device innovation, organic solar cells have achieved impressive development. However, the complicated intermolecular interactions inside active layers are less understood. Herein, the intermolecular interactions are studied from the dual perspectives of acceptor/acceptor (A/A) and donor/acceptor (D/A), and how these interactions synergistically control the final efficiencies. Three small molecular acceptors (SMAs) are designed with different end-caps, which manipulate the crystallinity and electrostatic potential (ESP) distributions of acceptors, and accordingly, the A/A and D/A intermolecular interactions. The results show that SMA LA17 with low A/A interactions exhibits inferior performance around 12%, owing to its strong D/A interaction with donor PM6, which shapes too miscible morphology and increases charge recombination. Instead, LA16 with strong A/A interactions and moderate D/A interactions delivers improved bulk-heterojunction (BHJ) networks, and therefore, enhances charge transport and diminishes geminate or trap-assisted charge recombination. Consequently, PM6:LA16 records the competitive efficiency of up to 13.74% among the three systems. Therefore, this study deepens the synergistic or balancing effect of the D/A and A/A interactions on BHJ blends for efficient organic solar cells.     

一种高分辨率电容微加速度计的设计研究

分析了影响加速度计分辨率的因素,在此基础上,通过采用深度反应离子刻蚀工艺获得大的敏感质量和小的电极间隙、采用电容变化量比枝齿梳状敏感结构大一倍的直齿梳状敏感结构和利用静电负刚度来降低结构的刚度等措施提高器件分辨率。最后给出了一种新的设计方案,叙述了其工作原理并分析了影响其闭环灵敏度的因素。     

一维MEMS微镜静电弹性耦合

对静电驱动一维MEMS微镜中的静电弹性耦合问题进行了研究,分析了电极板的偏转变形与静电力的相互影响。为低品质因数的一维微镜系统建立了动态和静态模型,动态模型为一维扩散方程,静态模型由二阶微分方程表示。利用建立的模型对静电弹性耦合一维微镜系统的稳态特性进行分析,得出结论:静电力与弹性力的相对强度λ有一个临界值,当λ处于临界值以上时,系统将没有稳态解,设计的微镜结构应当保证λ处于临界值以下。     

CMOS射频集成电路ESD保护的挑战

随着集成电路(IC)T艺进入深亚微米水平,以及射频(Radi0.Frequency,RF)IC工作频率向数千兆赫兹频段迈进,片上防静电泄放(ESD)保护设计越来越成为RF IC设计的挑战.产生这一挑战的关键原因在于ESD保护电路和被保护的RF IC核电路之间存在着不可避免的复杂交互影响效应.本文讨论了RF ESD保护的研究和设计领域的最新动态,总结了所出现的新挑战、新的设计方法和最新的RF ESD保护解决方案.     

GEM电场和电子轨迹的三维模拟研究

利用有限元法模拟了三维双碗型GEM电场和电子轨迹,计算了不同几何尺寸(包括小孔外径D、内径d、厚度T)和电参数(GEM上下电极电压差Vgem、漂移电场场强Ed、收集电场场强Ei)下的静电场和电子轨迹,研究不同几何结构和电参数对电场分布和电子透过率的影响.分析表明,D、T、Vgem对场强分布的影响比较大,d、Ed、Ei对GEM微孔内的电场影响不大.只有D、d、Ed、Vgem会对电子透过率产生影响,其余参数改变下的电子透过率与文中基准模型的一样,为35.26％,结果表明几何光学的透过率和微孔附近的电场共同决定了GEM中的电子透过率.     

保护环版图结构对ESD防护器件耐压能力的影响

基于华润上华0.5 μm双极-CMOS-DMOS (BCD)工艺设计制备了不同保护环分布情况下的叉指型内嵌可控硅整流器的横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS-SCR)结构器件,并利用传输线脉冲(TLP)测试比较静电放电(ESD)防护器件的耐压能力.以LDMOS-SCR结构为基础,按照16指、8指、4指和2指设置保护环,形成4种不同类型的版图结构.通过器件的直流仿真分析多指器件的开启情况,利用传输线脉冲测试对比不同保护环版图结构的耐压能力.仿真和测试结果表明,改进后的3类版图结构相对于普遍通用的第一类版图结构,二次击穿电流都有所提升,其中每8指设置一个保护环的版图结构二次击穿电流提升了76.36％,其单位面积的鲁棒性能也最好,为相应工艺设计最高耐压值的ESD防护器件提供了参考结构和方法.     

Energy Level Engineering in Organic Thin Films by Tailored Halogenation

In modern electronics, it is essential to adapt band structures by adjusting energy levels and band gaps. At first sight, this “band structure engineering” seems impossible in organic semiconductors, which usually exhibit localized electronic states instead of Bloch bands. However, the strong Coulomb interaction in organic semiconductors allows for a continuous shift of the ionization energy (IE) over a wide range by mixing molecules with halogenated derivatives that exhibit different quadrupole moments. Here, this effect of energy level engineering on blends of pentacene and two fluorinated derivatives, in which the position but not the number of fluorine atoms differ, is studied. Structural investigations confirm that pentacene forms intermixed phases in blends with the fluorinated species. The investigation of electronic properties and simulations reveals a much larger shift of the ionization energy (1.5 eV) than in previous studies, allowing to test this model in a range not investigated so far, and emphasizing the role of the position of the halogen atoms. The tuning effect is preserved in electronic devices such as field‐effect transistors and significantly influences device characteristics.     

通信电源电磁兼容性分析与测试

针对近年来通信和广播电视等行业使用的高频开关电源,不间断电源电磁兼容性能所出现的一些带有普遍性的问题作了研究分析,重点讨论了引起传导骚扰电压和辐射骚扰场强超出限值的几种因素。建议电源生产厂家在产品的研发阶段对电磁兼容性予以足够遥重视,并采取相应的技术措施,使产品定型生产后尽可能不出现电磁兼容性问题,避免重新设计整改所造成的损失。同时,简要介绍了与高频开关电源和不间断电源相关的国内外电磁兼容标准,对     

微波等离子清洗技术在LCD中的应用

微波等离子清洗技术具有优越的环境特性和去污能力,但传统产生等离子体的不足限制了等离子清洗技术在工业中的应用,近期等离子领域的理论研究及实践表明通过改变等离子体的生成条件,使用微波产生等离子可以避免清洗中产生的静电损伤,从而为扩展等离子技术在工业中的应用提供可能。在此介绍了等离子清洗机的基本原理和方法,分析了微波等离子清洗机在LCD中的应用,并针对LCD产业中存在的主要问题提出了可行的改进方法。     

一种判断气/固两相流流型的新方法

对于广泛应用于工业生产的气/固两相流,研制较好的仪器来测量其参数显得尤为重要。而且国内外许多学者都在致力于气/固两相流甚至多相流的研究,并取得了长足的进展。本文在简要介绍现阶段测量气/固两相流流型方法的前提下,提出一种新的判断气/固两相流流型方法。即基于概率密度定义,利用测量信号的均值进行直接判断。