纳米压印技术在LED中的应用
纳米压印技术在电子器件制备中的应用
纳米压印技术在电子器件制备中的应用纳米压印技术是当前非常热门的一种技术，它以非常高的分辨率、较低的成本和可扩展性被许多领域广泛应用。
其中，它在电子器件制备中的应用非常广泛。
本文将就纳米压印技术在电子器件制备中的应用深入探讨。
一、纳米压印技术简介纳米压印技术是一种直接印刷技术，在微纳米尺度下制造三维微结构非常有效，该技术最早是由 Steven Chou 等人于 1995 年开发的。
主要用于各种电子器件、生物芯片、纳米传感器、光学元件、纳米流体、纳米粒子等微纳米加工和新型材料材料。
具有速度快、成本低和适用范围广等优点。
二、纳米压印技术的电子器件制备应用1、异质结的制作纳米压印技术在制作异质结方面有着非常广泛的应用，它可以通过不同的成像技术设计出不同形状、不同大小的结构，并通过纳米压印机进行实际制造。
这种技术可以制作出具有超高分辨率、非常复杂的异质结，其中比较典型的应用如金属/半导体异质结制造。
2、纳米线阵列的制作纳米线是一种非常重要的电子器件材料，通过纳米压印技术可以实现非常高的纳米线制备密度，能够制备出纳米线阵列，满足不同的应用需要。
此外，还可以制备出不同书写方式的薄膜类型，例如由钢字模制备的透明导电薄膜。
3、量子点阵列的制作量子点是一种具有非常好的光电性能的微纳米材料，可以用于太阳能电池、光电传感器、激光器和光发射等领域。
纳米压印技术可以制备出非常高的量子点密度，对于提高电子器件性能是非常有益的。
4、微型晶体管的制作微型晶体管是一种非常重要的电子器件，它在电路设计中具有重要地位，微型晶体管的制作可以利用纳米压印技术，在纳米级别下制造出高质量微型晶体管结构。
这种技术可以提高微型晶体管的性能和稳定性，对于微电子技术的发展有非常大的推动作用。
5、奇异材料器件的制作奇异材料是一种非常特殊的物质，可以制造出非常突出的器件性能，但这种材料的制备非常困难。
纳米压印技术可以在纳米级别制造高质量的奇异材料结构，能够提高器件的性能和稳定性。
纳米压印在光伏器件中的应用
纳米压印作为一种全新的纳米图形复制方法，具 有超高分辨率，高质量，低成本的特点，因此纳 米压印被认为是一种大有前途的工业化技术。
1.2：纳米压印技术的种类
最初提出的纳米压印方式热压纳米压印（thermal nanoimprint），但其生产率较低，生产周期较长，并 且高温高压会损耗印模。因此，基于纳米压印的原理派 生出了一系列低温低压和常温常压的纳米压印技术，例 如多种形式的紫外固化纳米压印技术，微接触印刷技术 和软光刻技术等。
3.3改变太阳能电池中部分结构的表面形貌来 增强太阳能电池的性能
• 聚合物太阳能电池的性能极大程度 上是由光敏层中具有纳米尺度形态 的供体受体和分子取向以及其结晶 程度所决定的。其中对纳米异质结 构中的聚合物的协同控制是提升太 阳能性能的关键。而纳米压印技术 已经成为了一种新的方法来同步控 制有机太阳能电池的异质结构和聚 合物链，它使得同步控制激子有效 分离和电子的传输技术成为了现实 。其中一种可以进一步提升太阳能 电池效率的方法：通过纳米光刻技 术优化纳米几何结构，使激子的分 离率最大化。（理论上，在光敏层 中的供体和受体截面积是由纵横比 和纳米结构的密度所决定的，而增 加供体和受体的截面积可以提高激 子的分离率，运用纳米光刻技术可 以改进截面的几何形状从而使得截 面的面积增加。）
1.2.1：热压纳米压印技术
热压纳米压印技术的基本步骤是：压印—— 脱模——反应离子刻蚀去残胶。具体步骤如 下：①压印——在衬底上涂覆一层聚合物材 料，再用印模在一定的温度和压力下去压印 聚合物涂层；②脱模——趁聚合物涂层仍然 软化将印模从中拔出；③反应离子刻蚀去残 胶——通过进一步的处理去除残留的聚合物 涂层，暴露出衬底材料的表面。
四：总结
• 纳米压印技术涉及机械、电子、控制、材料、物理、化学和力学 等，是一种多门学科的综合。它囊括了新原理，新工艺和新方法 ，制造规律和控制、制造装备的研制和开发。它突破了传统的光 学光刻技术存在的限制，使得图形复制能力大大提高，作为一种 高分辨率，低成本，高生产效率的纳米结构图形复制技术，已经 受到了世界各国的重视。该技术已取得了丰硕的研究成果，并一 步步的向工业化方向迈进。特别是在太阳能电池的制造领域，可 以很大程度的降低生产成本，提高性能。但是，从文献检索的情 况来看，中国在这一方面的研究还是比较薄弱的，科研成果较少 。但是，纳米压印技术作为一种重要的新兴制造技术，太阳能电 池作为一种清洁的新能源，二者是具有相当广阔的应用前景的， 因此，我们国家应加大在这两方面的投入，为中国的高新科技的 发展带来新的希望。
纳米压印技术进展及应用
纳米压印技术进展及应用一、概述纳米压印技术，作为一种前沿的微纳加工技术，近年来在科研与工业界引起了广泛的关注。
该技术通过机械转移的方式，将模板上的微纳结构高精度地复制到待加工材料上，从而实现了对材料表面的纳米级图案化。
与传统的光刻技术相比，纳米压印技术不仅具有超高的分辨率，而且能够大幅度降低加工成本，提高生产效率，因此在微电子、生物医学、光学等众多领域展现出了广阔的应用前景。
纳米压印技术的发展历程可追溯至20世纪90年代中期，由美国普林斯顿大学的_______教授首次提出。
随着研究的深入和技术的不断完善，纳米压印技术已经逐渐从实验室走向了产业化。
纳米压印技术已经能够实现对各种材料的微纳加工，包括硅、金属、聚合物等，并且在加工精度和效率方面均取得了显著的进步。
在应用领域方面，纳米压印技术已经在半导体器件制造、生物医学传感器、光学元件制造等多个领域取得了成功的应用案例。
在半导体器件制造中，纳米压印技术可用于制造微处理器、存储器等微纳器件，提高器件的性能和可靠性；在生物医学领域，纳米压印技术可用于制造仿生材料、生物传感器等，为疾病的诊断和治疗提供新的手段；在光学领域，纳米压印技术可用于制造微纳透镜、光纤等光学元件，提高光学系统的性能。
纳米压印技术作为一种新型的微纳加工技术，具有广泛的应用前景和巨大的市场潜力。
随着技术的不断进步和应用领域的不断扩展，纳米压印技术将在未来发挥更加重要的作用，推动科技和工业的快速发展。
1. 纳米压印技术的定义与基本原理纳米压印技术，作为一种前沿的微纳加工技术，正逐渐在微电子、材料科学等领域展现出其独特的优势。
该技术通过机械转移的方式，实现了对纳米尺度图案或结构的高效、精确复制，为制备具有纳米特征的结构和器件提供了强有力的手段。
纳米压印技术的基本原理在于利用压力和热力学效应，将具有纳米结构的模具上的图案转移到待加工材料表面。
制备一个具有所需纳米结构的模具，这一步骤通常依赖于电子束或光刻技术等高精度加工方法。
纳米压印技术制备表面二维光子晶体发光二极管
纳米压印技术制备表面二维光子晶体发光二极管陈志远;刘宝林;朱丽虹;樊海涛;曾凡明;林飞【摘要】研究利用纳米压印技术在氮化镓(GaN)基发光二极管(LED)表面制备二维光子晶体结构对器件出光的影响.利用聚合物(IPS)软模板二次压印技术,在样品表面形成较为完整的掩膜,通过感应耦合等离子体(ICP)刻蚀工艺分别在p GaN层与ITO 层成功制备了较大面积的光子晶体结构,结构周期为465 nm,孔状结构直径为245 nm.制成芯片后对样品进行测试,结果表明在LED表面制备二维光子晶体结构会导致LED芯片光谱峰值位置发生偏移,同时在p GaN层制备二维光子晶体结构能够将LED芯片的发光强度提高39％,而在ITO层所制备的光子晶体结构并未对器件的性能有显著的改善.【期刊名称】《厦门大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(053)005【总页数】6页(P693-698)【关键词】纳米压印;光子晶体;氮化镓;发光二极管【作者】陈志远;刘宝林;朱丽虹;樊海涛;曾凡明;林飞【作者单位】厦门大学物理与机电工程学院,福建厦门 361005;厦门大学物理与机电工程学院,福建厦门 361005;厦门大学物理与机电工程学院,福建厦门 361005;厦门大学化学化工学院,福建厦门 361005;厦门大学物理与机电工程学院,福建厦门361005;厦门大学物理与机电工程学院,福建厦门 361005【正文语种】中文【中图分类】O475发光二极管(LED)取代白炽灯与荧光灯成为下一代日常照明光源已经成为世界各国政府、科技界以及产业界的共识．目前LED光提取效率较低是困扰学者们的一大难题,产生这一问题的原因在于构成传统LED的主要材料氮化镓(GaN)具有较高的折射率,因此GaN基LED芯片有源层产生的大部分光在GaN与空气界面处发生全反射从而难以从芯片中逃逸出去．如何有效提高LED器件的光提取效率是这一领域目前的重点课题之一．利用光子晶体结构提高LED器件的光提取效率是继LED倒装结构[1]、分布布拉格反射层(DBR)[2]和表面粗化技术[3]之后的又一重要方法．目前利用光子晶体结构来提高LED器件性能的方法主要有以下几种:1) 在GaN基LED的有源层制备光子晶体结构[4],利用光子晶体结构的光子禁带效应提高光提取效率;2) 在GaN基LED 的蓝宝石衬底制备光子晶体结构[5],研究表明这一方法在提高光提取效率的同时还能改善GaN晶体的生长质量;3) 在GaN基LED的p-GaN层或ITO层表面制备二维光子晶体结构[6-8],利用光子晶体结构的光子禁带效应和衍射作用提高器件的光提取效率．Oder等曾在GaN基LED的有源层成功制备二维光子晶体结构,通过测试表明采用这类光子晶体结构能够将LED的发光强度提高1倍;Wu等[9]则通过在p-GaN表面制备二维光子晶体结构来提高LED的光提取效率,实验表明光子晶体LED的发光强度为普通LED的1.9倍．由于在LED表面制备光子晶体结构的工艺流程较为简单且不会对LED有源层造成损伤,因此这一方法正逐渐成为光子晶体LED领域的研究热点．目前制备二维光子晶体结构的主要方法有电子束光刻[10]、光全息[11]和纳米压印[12]等．相对于其他制备方法,纳米压印技术具有工艺简单、结构完整、易大面积制备等优点,故本文采用该技术来实现二维光子晶体结构的制备．由于压印过程需要对模板及衬底施加一定的压力,若模板与衬底均采用硬度较大的材料则可能导致模板和衬底发生损坏甚至碎裂．因此,本研究采用聚合物(IPS)软模板对样品表面进行压印,能够在保护压印模板的同时在样品表面形成完整的纳米结构．纳米压印之后对样品进行感应耦合等离子体(ICP)刻蚀从而在p-GaN和ITO层表面获得光子晶体结构,最后将样品进行相关封装工艺并进行测试．1 实验过程1.1 GaN基LED制备本文使用的GaN基LED外延片以(0001)面蓝宝石为衬底,通过金属有机物化学气相沉积技术(MOCVD)生长得到,生长设备由英国Thomas Swan公司制造．外延片结构包括低温GaN缓冲层、n型GaN、10个周期InGaN/GaN量子阱、p型GaN和ITO等．实验准备阶段将直径为5.08 cm(2英寸)的LED外延片切割为3份,分别用于制备p-GaN光子晶体结构、ITO光子晶体结构和普通LED芯片以便进行后期测试与对比．1.2 纳米压印制备p-GaN表面光子晶体结构由于我们采用IPS软模板进行压印过程中图形的转移,因此在p-GaN表面进行纳米压印之前需完成IPS软模板的制备．本研究采用Obducat公司生产的Ertie 6紫外纳米压印设备完成整个压印过程．通过第1次压印将镍模板上的纳米结构复制到IPS软模板上,压印过程中首先将温度控制在150 ℃,在压强为0.1 MPa的条件下压印60 s,之后将压强升高至4 MPa并继续保持压印状态120 s,最终将温度降低至110 ℃后脱模．本文中所采用的镍模板为立方晶格结构,其周期为465 nm,孔状结构直径为245 nm,图1为镍模板表面在扫描电子显微镜(SEM)下的图像．图1 镍模板表面SEM图像Fig.1 The SEM image of the nickel template surface由于刻蚀GaN的过程中GaN材料与二氧化硅(SiO2)具有较高的选择比,因此压印之前我们先在p-GaN层上沉积一层SiO2作为最终刻蚀p-GaN层的掩膜．我们采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)在250 ℃条件下生长一层约100 nm 厚的SiO2掩膜,所用设备为北京创微纳科技有限公司生产的PECVD-2型等离子体淀积台．SiO2掩膜沉积完毕后利用旋转涂胶机制备胶体掩膜,在设备转速为2 000 r/min的条件下运行1 min,最终在样品表面形成约220 nm厚的胶体掩膜．第2次压印采用之前制备的IPS软模板对p-GaN层进行压印,压印过程温度控制在65 ℃,压强控制在3 MPa,首先在无紫外照射的情况下压印60 s使压印胶在IPS软模板内完全填充,之后进行紫外照射并持续60 s,最终再在无紫外照射的条件下持续压印180 s后完成压印并脱模．图2为压印之后胶体表面的原子力显微镜(AFM)扫描图片,从图中可以看出通过IPS软模板进行压印完整地实现了结构的复制,胶体表面较为平整,结构尺寸与初始镍模板完全一致．图2 压印完成后样品表面胶体掩膜AFM图像Fig.2 AFM image of the sample surface after nanoimprint lithography压印完成后利用等离子体去胶机将纳米结构底部的残胶去处,之后利用三氟甲烷(CHF3)气体对SiO2进行ICP刻蚀,即将胶体掩膜上的图形复制到SiO2上,刻蚀过程ICP功率为300 W．图3为刻蚀之后SiO2掩膜的SEM图像,从图中可以看出SiO2掩膜仍保持了较高的完整性．在保证p-GaN从SiO2掩膜层中暴露出来后对p-GaN层进行ICP刻蚀,所用气体为氯气(Cl2)和三氯化硼(BCl3),最后用缓释氢氟酸溶液除去样品表面的SiO2掩膜,并对样品进行ITO层的蒸镀与退火以及电极的制备等,最终制成LED芯片．图3 SiO2刻蚀之后表面SEM图像Fig.3 SEM image of the surface after etching silica mask1.3 纳米压印制备ITO表面光子晶体结构在ITO层制备光子晶体结构同样采用了IPS软模板进行图形转移,与在p-GaN层制备光子晶体结构不同,在ITO层制备光子晶体结构不需要进行SiO2的沉积．IPS 软模板制备完毕之后,直接在ITO层表面匀上压印胶并进行压印,压印后同样采用等离子体去胶机去除残胶,然后以压印胶为掩膜对ITO层进行ICP刻蚀,刻蚀过程采用甲烷(CH4)/氢气(H2)作为反应气体,ICP功率为740 W．刻蚀完成后用等离子体去胶机将残胶完全去除,最后进行退火、电极的制备等工艺最终制成LED芯片．图4为AFM下的ITO光子晶体图像,从图中可以看出ITO表面光子晶体结构的周期与模板较为一致,但是结构整体粗糙度较大,孔状边界较为模糊,我们猜测这一现象是由于刻蚀工艺及退火过程对ITO造成一定影响所导致的．图4 退火之后ITO表面光子晶体结构AFM图像Fig.4 AFM image of the ITO photonic crystal after annealing2 测试与分析我们采用HASS 2000灯具性能测试系统分别对普通LED芯片、p-GaN光子晶体结构LED芯片和ITO光子晶体结构LED芯片进行光谱峰值位置测试与光强测试．首先,对3种样品分别进行10 mA正向电流注入条件下的电致发光(EL)光谱测试,测试结果如图5所示．从图中可以看出p-GaN光子晶体LED、ITO光子晶体LED与普通LED的峰值分别位于455，453，449 nm处,这一现象初步表明p-GaN光子晶体LED的光谱峰值相对于普通LED具有明显的红移现象．为了进一步对这一现象进行研究,我们对3种样品分别取500个有效测试点进行60 mA正向电流注入条件下的EL光谱峰值测试,对结果进行统计处理得到3类样品光谱峰值位置分布柱状图．从图6中可以看出,p-GaN光子晶体LED芯片的峰值位置主要位于446～450 nm;ITO光子晶体LED芯片的峰值位置主要位于442～446 nm;普通结构LED芯片的峰值位置与ITO光子晶体LED芯片相似,主要位于442～446 nm,二者之间的区别在于普通结构LED芯片的峰值位置在444～446 nm内比例较大,而ITO光子晶体LED芯片的峰值位置在442～444 nm内比例较大．对表面二维光子晶体结构LED进行研究的其他学者同样发现了波峰偏移现象,但是并未给出明确的解答[13]．我们认为峰值波长存在差异的原因在于不同光子晶体结构对于不同波长的光起到的调制程度并不相同,即特定光子晶体结构对特定波段的光起到的增强作用更为明显,因此不同光子晶体结构会导致LED芯片的发光峰值发生不同方向与程度的偏移．图5 3种样品的EL光谱Fig.5 Electroluminescence spectra of three samples (a)p-GaN光子晶体LED;(b)ITO光子晶体LED;(c)普通LED.图6 3种样品光谱峰值位置分布Fig.6 Spectral distribution histograms of three samples图7为60 mA电流注入条件下3种样品各500个有效测试点的相对光强分布柱状图,图中横坐标为芯片测试点相对光强值(LOP),纵坐标为测试点数目所占百分比．从图中可以看出,p-GaN光子晶体LED芯片的相对光强比普通LED有明显地提高,普通LED芯片的光强主要分布在28～34之间,而p-GaN光子晶体LED芯片500个测试点中有超过90%的发光强度超过34．继续对p-GaN光子晶体LED和普通LED各500个测试点的相对光强数据进行方差分析,方差分析法通过检定值F 和巧合概率P可以确定变量作用是否显著,在本文中即表征p-GaN光子晶体结构的光强提升效果是否显著,所得结果如表1和2所示．从表中可以看出:1) p-GaN 光子晶体LED相对光强的方差值比普通LED大,这说明尽管p-GaN光子晶体结构能够提高LED芯片的发光强度,但是由于光子晶体为纳米量级结构,工艺过程中的微小因素会导致同一芯片各处纳米结构的不同,进而导致结构对芯片光强的提升能力不同;2) 从表2中可以看出本次方差分析结果中的F值远大于1,而P值远小于显著水平(α=0.05),这表明两组数据的组间差异远大于数据本身的组内差异,即证明了p-GaN光子晶体结构能够有效地对LED芯片产生作用;3) 通过对二者相对光强的平均值进行对比,我们发现p-GaN光子晶体结构能够将LED芯片的光强提高约39%．而ITO光子晶体LED,其相对光强分布与普通LED芯片基本相同,方差分析结果表明其相对光强较普通LED并未有明显提升．(a)p-GaN光子晶体LED;(b)ITO光子晶体 LED;(c)普通LED.图7 3种样品相对光强分布柱状图Fig.7 Relative luminous intensity distribution histograms of the three samples表面二维光子晶体结构能够提高LED芯片光强的原因主要有2点:1) 光子晶体结构特有的光子禁带能够使得频率落入其禁带范围内的光被禁止传播,当这类特定频率的光从芯片有源层发射到芯片表面时会受到二维光子晶体结构的作用耦合成辐射模式从而逃逸出LED芯片;2)表面二维光子晶体结构还能够对光起到衍射作用,当光入射到芯片表面时,光子晶体的周期性结构能够对光波进行作用,使得部分原本应该发生全反射的光被耦合成出射光从而进一步提高了芯片的光提取效率．为了分析本研究中光子晶体结构提高LED芯片发光强度的主要机制,我们运用RSOFT软件的Bandsolve模块对文中制备的光子晶体进行能带结构计算,计算过程分别考虑了p-GaN/空气界面与ITO/空气界面2种情况．计算结果如图8所示,从图中可以看出在上述结构参数条件下2种界面的光子晶体均未体现出光子禁带,因此本文研究制备的表面二维光子晶体是利用其自身周期性结构使入射光在其界面处发生衍射,导致部分本该发生全反射的光成功逃逸出LED芯片,最终提高芯片的光提取效率．ITO光子晶体结构对光强的提高效果并不明显的主要原因有2点:1) 由于光从LED芯片的有源区入射到p-GaN与ITO界面时存在全反射现象,只有约16%的光能够顺利进入ITO层;2) 刻蚀工艺及退火过程可能对ITO材料造成一定影响,这些因素综合作用使得本文中ITO光子晶体结构并未有效提高LED芯片的发光强度．表1 测试点相对光强数据统计表Tab.1 Relative luminous intensity dataTable of the test pointsLED种类观测数求和平均值方差 p-GaN光子晶体50020 966.7741.933 5425.827 12 普通50015 074.4930.148 998.341 33表2 测试点相对光强数据方差分析Tab.2 Variance analysis of the relativeluminous intensity data差异源变量自由度变量均方FP 组间34 718.9134 718.92 032.226.3×10-243 组内17 050.0699817.084 23图8 2种界面条件下光子晶体能带结构Fig.8 Photonic crystal band structure of two interface conditions3 结论本文通过纳米压印技术在GaN基LED芯片的p-GaN层和ITO层分别制备了二维光子晶体结构,压印过程采用IPS软模板保证了结构的完整性与精确性,最终通过测试与数据分析证明了表面光子晶体结构确实能够提高LED芯片的发光强度．本文的主要结论如下:首先,LED芯片表面光子晶体结构会对芯片光谱峰值位置产生一定影响,文中分析产生这一现象的原因可能是由于光子晶体结构会增强LED芯片内部特定波段光的出射,从而导致了光谱峰值位置相对普通LED芯片发生偏移;其次,p-GaN二维光子晶体结构确实能够有效地提高LED芯片的发光强度,文中p-GaN光子晶体LED的相对光强是普通LED的1.39倍;最后,ITO光子晶体在本文中并未对LED芯片的光强有明显的作用,推测原因是光从LED芯片有源层出射的过程中在p-GaN与ITO界面由于存在全反射现象损耗较大,同时刻蚀以及退火过程会对ITO表面的光子晶体结构造成一定影响,这些因素综合导致了ITO光子晶体结构并未明显提高LED芯片的发光强度．【相关文献】[1] Kim H,Lee S N,Cho 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纳米材料在光电显示中的应用与发展
纳米材料在光电显示中的应用与发展随着科技的不断进步，纳米材料在各个领域中的应用越来越广泛。
其中，纳米材料在光电显示技术中的应用尤为重要，对于改善显示效果和提升系统性能起着关键作用。
本文将探讨纳米材料在光电显示中的应用与发展，并对其未来前景进行展望。
一、纳米材料在液晶显示中的应用液晶显示是目前广泛应用于电视、电脑显示器等领域的一种技术。
而纳米材料的引入使得液晶显示更加清晰、快速和节能。
以纳米电极材料为例，采用纳米级别的导电材料替代传统的金属电极，可以实现更高的显示亮度和更快的响应速度。
此外，纳米材料还可以用于液晶显示背光模块中的荧光体材料，提高显示器的色彩还原度和亮度。
二、纳米材料在有机发光二极管(OLED)中的应用OLED是一种发展迅速且前景广阔的显示技术，其优点包括超薄、柔性、高对比度和低功耗等。
纳米材料在OLED中的应用主要体现在发光材料和电子传输材料方面。
纳米量子点是一种常用的发光材料，其发光颜色可以通过控制粒子尺寸来调节。
此外，纳米材料在OLED电子传输层的应用也可以提高电子注入效率，提高OLED的发光效率和寿命。
三、纳米材料在柔性显示中的应用随着柔性显示技术的发展，纳米材料在这一领域的应用也日益增多。
柔性显示主要包括柔性OLED显示器和可弯曲电子纸等。
纳米材料的特殊性质赋予了柔性显示更多的可能性。
例如，纳米银材料可以用于柔性OLED显示器的导电层，具有良好的电导率和柔性，使得显示器可以弯曲而不影响性能。
同时，纳米材料的高透明性也使得可弯曲电子纸显示效果更为逼真。
四、纳米材料在量子点显示中的应用量子点显示是一种新型的显示技术，其采用纳米级别的量子点材料作为发光材料，具有更高的色彩还原度和更宽的色域。
纳米量子点是一种非常适合用于量子点显示的纳米材料，其特殊的光学性质使得显示器可以呈现更鲜艳、逼真的色彩。
在未来，由于量子点技术的不断发展，纳米材料在量子点显示中的应用前景将会更加广阔。
总结起来，纳米材料在光电显示中的应用前景广阔。
纳米印刷前景
纳米印刷前景纳米印刷技术作为一种新兴的印刷技术，具有广阔的前景和潜力。
纳米印刷技术是指利用纳米级尺寸的媒体进行材料印刷，在印刷过程中可以实现高分辨率、高精度的印刷效果。
纳米印刷技术的发展前景可能体现在以下几个方面：首先，纳米印刷技术可以应用于电子产品中的印刷电路和显示屏等器件的制造。
纳米印刷技术可以实现高分辨率、高精度的器件制造，可以降低电子产品的制造成本，提高器件的性能和可靠性。
目前，纳米印刷技术已经被应用于柔性电子产品的制造中，例如柔性LED显示屏等。
未来，随着纳米印刷技术的进一步发展，有望实现更加复杂的电子器件的印刷制造，进一步推动电子产品的发展。
其次，纳米印刷技术可以应用于生物医药领域。
纳米印刷技术可以制造出具有纳米级尺寸的生物材料，例如纳米颗粒、纳米线等。
这些纳米级生物材料可以用于药物传输、基因治疗等领域，有望实现更加精准的药物治疗和疾病诊断。
此外，纳米印刷技术还可以应用于仿生材料的制造，例如仿生人工器官、仿生皮肤等领域，有望推动生物医药领域的创新发展。
再次，纳米印刷技术可以应用于能源领域。
纳米印刷技术可以制造出具有特殊结构和性能的纳米级材料，例如纳米级太阳能电池、纳米级储能材料等。
这些纳米级材料具有更高的能量转换效率和能量密度，有望推动能源领域的可持续发展。
此外，纳米印刷技术还可以应用于燃料电池、光催化等领域，为能源领域的创新提供更多可能。
最后，纳米印刷技术可以应用于环保领域。
纳米印刷技术可以实现微尺度的材料制造，有助于减少材料和能源的消耗，减少环境污染。
例如，利用纳米级媒体进行印刷可以实现纸张和油墨的节约，降低对森林资源的依赖和对环境的影响。
此外，纳米印刷技术还可以制造出具有环保性能的材料，例如纳米级过滤材料、纳米级吸附材料等，有助于提高水和空气的净化效率。
综上所述，纳米印刷技术具有广阔的前景和潜力。
随着纳米材料和纳米印刷技术的不断进步和发展，纳米印刷技术有望在电子产品、生物医药、能源和环境等领域实现更多的应用和创新，为社会的进步和发展做出更大的贡献。
纳米压印技术实用化可提升LED发光效率20-30％
纳米压印技术实用化可提升LED发光效率20-30％
无
【期刊名称】《纳米科技》
【年(卷),期】2014(011)002
【摘要】纳米压印是指通过像盖章一样把刻着精细图案的模具按压到基板等的上面．大量转印该图案的技术。
最近，该技术的实用化案例越来越多。
用R2R方式量产LED用模具采用纳米压印技术的精细图案形成技术有助于提高LED和有机EL等的发光效率。
【总页数】1页(P85-85)
【作者】无
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】TN305.7
【相关文献】
1.Novaled的OLED技术创出之发光效率达110lm／W [J], 季旭东
2.聚光腔参数优化提升LED发光效率的研究 [J], 谷鹏飞;刘铁根
3.HVHB LED发光效率提升方法 [J], 李露
4.GaN基LED芯片发光效率提升研究 [J], 徐平
5.InGaN绿光LED中p-AlGaN插入层对发光效率提升的影响 [J], 余浩; 郑畅达; 丁杰; 莫春兰; 潘拴; 刘军林; 江风益
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LED的成功应用案例LED全彩显示屏
LED的成功应用案例-LED全彩显示屏作者：倪孟麟， 张莹作者单位：倪孟麟(天津市电视技术研究所)， 张莹(天津光电星球阳光显示技术有限公司)1.学位论文胡胜蓝GaN微米级发光二级管发光效率的研究2009在过去的四十年，发光二极管(LED)在技术上的进步是非常惊人的。
新的技术不断展现，LED在各个应用领域发挥越来越重要的角色。
相比其他光源，LED的电光转换效率更高。
但是发光效率还比较低，直接影响了LED产品的价格，从而制约LED在大尺寸LCD背光源、汽车前照灯和通用照明市场领域的应用，所以探讨如何提高LED器件的出光效率是一个很值得研究的内容。
微米级发光二极管(micro—LEDs)，特别是InGaN/GaN材料的微米级发光二极管是目前研究的热点领域。
人们都认为微米级发光二极管比传统宽条形LED的出光效率要高。
本文的研究内容主要包括如下几个方面：1.简要介绍了提高发光二极管(LED)外量子效率的几种途径，包括生长分布布拉格反射层结构、制作透明衬底、衬底剥离技术、倒装芯片技术、表面粗化技术、异形芯片技术等。
此外还介绍了发光材料、能带结构以及工艺对外量子效率的影响。
2.对微米级发光二极管，包括微盘发光二极管和微环发光二极管做了系统性回顾。
3.我们利用APSYS软件建立了微环发光二极管的三维模型，分别在电学和光学方面对其进行了仿真。
结果表明微环发光二极管比微盘和宽条形发光二极管具有更高的光提取效率，从理论上证实了早期的一些实验，同时提出了微环间潜在的光学作用。
此外，我们发现在光提取效率随着注入电流的增大而提高的同时，内量子效率有所降低。
4.我们再次利用APSYS软件建立了不同尺寸的微环发光二极管的三维模型，然后进行了仿真，从理论上扩展了早期的一些实验。
我们讨论了在外径相同的情况下，内径的改变对微环LED发光效率的影响。
此外，我们发现外径为20μm的微环LED，当内径增大到16μm左右时溢出损耗会非常明显。
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特点：以硅或锗材料的硬质模版和热塑性材料为基础，可以实现大面 积高精度的模版结构复制，然而由于热塑性材料所需的加热和冷却过 程，产能和对准能力受到限制，无法满足大规模生产的要求，而且压 印过程中所需的高压力很容易造成模版损伤。
几种常见纳米压印技术工艺比较
紫外压印技术 先制备对紫外光透明的高精度的掩模版，在基板上旋涂一层液态光刻胶，利用 较低的压力将模版压在光刻胶上，液态光刻胶填满模版空隙，从模版背面用紫外 光照射，紫外光使光刻胶固化。脱膜后去处残留光刻间，将图案从模版转移到基 板上。
特点：使用软质聚合物模版（如PDMS），可以在很大面积上配合基底的 不平整表面实现均匀接触，从而在很低的压力下使得大面积一次压印成为 可能，并且由于软质模版通常都是从硬质模版复制得来，大大降低了生产 成本。
软膜压印技术介绍
软膜压印技术由于工艺简单，成本相对较低，能在翘曲度比较高的基板上获得均匀图形， 因而在LED光子晶体技术，纳米级衬底技术（NPSS）方面有着很广泛的应用前景 软膜压印技术流程
电子束光刻 纳米压印 纳米压印 纳米压印
石英板
母板
硬质模板Leabharlann 软质模板蓝宝石 基板
ICP刻蚀
NPSS
应用状况 纳米压印分为三个关键步骤：母板制作，压印过程，图形转移；其中母板制作技术 基本由国外把持，因而成本较为昂贵；压印过程良率比较难控制，这是制约纳米压 印技术发展的两大重要原因。 经与母板供应商沟通获悉，当前国内LED厂家对纳米压印都比较感兴趣，但是立项 的只有上海一家（蓝光？蓝宝？），国外的LED厂家（如三星(Samsung)做一个9nm线宽 20nm间距的重点项目 ）大多通过合作研发的方式在探索。 国内的研究所也在积极探索软膜压印技术，如半导体所季安老师，苏州纳米所崔铮老师。
纳米压印技术介绍
纳米压印技术简介
纳米压印技术概况 纳米压印技术由1995年华裔科学家周郁提出，此项技术不使用光线或辐照使光刻 胶成型，而是直接在基板上利用物理学机理构造纳米尺度图形。不受光源波长限制， 可以简单制作出解析度小于100nm的图形，具有工艺简单，成本低，解析度高， 产能高等优点。
图1 孔径95nm，周期150nm的孔型阵列图
电子束光刻
纳米压印
纳米压印
纳米压印
石英板
母板
硬质模板
软质模板
基板
价格？看数量 约1万欧元(NL公司)
压印设备供应商 • 母板制作 AMO公司（德国） NL公司（丹麦） eulitha公司 （瑞士） • 纳米压印机台 NL公司（丹麦） SUSS公司（法国）
国内LED行业纳米压印技术应用状况
利用纳米压印技术制作NPSS的工艺流程
特点：使用透明的石英模版可以通过紫外曝光固化的液态压印材料以 及很低的压力，可以在室温下压印分辨率低于10nm的结构，无需加 热，对准精度和产能相对于热压印都有大幅改善，然而由于使用很低 的压力，很难在大面积基底上实现均匀接触。
几种常见纳米压印技术工艺比较
软膜压印技术 当前研究热点，其工艺过程与热压印过程类似，唯一不同的是使用软质模版。
几种常见纳米压印技术比较
热压印技术工艺 首先在衬底上一层薄层热塑形高分子材料（如PMMA）。升温并达到此热塑性材料 的玻璃化温度Tg（glass transistion temperature）之上。然后加压于模版并保持压 力和温度一段时间，热塑性材料填充掩模版图形空隙；降低温度至Tg以下后脱膜。