薄膜材料研究进展
水溶性PVA薄膜的制备及其改性研究进展

综述CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2021, 38(2): 77随着经济的快速发展,世界各国都愈发重视环保材料的研发,水溶性聚乙烯醇(PVA)薄膜作为一种环境友好型材料备受关注。
水溶性PVA薄膜是非常有应用价值的一种新型环保材料,它利用了PVA的成膜性、水溶性及可生物降解,在微生物的作用下可完全降解为水和二氧化碳。
PVA 的水溶性随着温度的升高而增大,难溶于有机溶剂,并且水溶性可以通过调节醇解度和聚合度而变化,使其在有机溶剂包装领域具有巨大的开发潜力[1]。
同时,PVA是一种安全性高的高分子聚合物,是一种被广泛使用的安全成膜剂,对人体无毒,具有良好生物相容性,尤其在医用产品方面广泛应用,在药用膜、洗衣凝珠膜等方面也有使用[2]。
目前,我国水溶性PVA薄膜的研究和应用还处于起步阶段,工业应用研究与国外相比有较大差距,随着市场对环保产品的需求越来越大,其应用前景广阔。
本文针对近年来水溶性PVA薄膜的制备工艺和改性方法进行了综述和展望。
水溶性PV A薄膜的制备及其改性研究进展黎根盛1,2,曾 晖1,2*,李 瑞1,2,靳计灿1,2,林 锐1,2,张少雄3(1. 中山大学 化学工程与技术学院,广东 珠海 519000;2. 中山大学 广东新材料产业基地联合研究中心,广东 佛山 528244;3. 广东优凯科技有限公司,广东 佛山 528244)摘要:综述了近年来水溶性聚乙烯醇(PVA)薄膜的制备工艺进展,介绍了其在共聚改性、共混改性、复合改性方面的研究进展,以及在制备工艺、改性方法上的优缺点。
共混改性可简单通过材料混合显著提高性能;与共混改性相比,共聚改性的组分混合较为均匀,但是条件较难控制;复合改性可以综合共聚改性和共混改性的优点。
关键词:聚乙烯醇 共混改性 共聚改性 水溶性 合成中图分类号:TQ 322.4+2 文献标志码:A 文章编号:1002-1396(2021)02-0077-03Preparation and modification of water-soluble PV A filmsLi Gensheng1,2,Zeng Hui1,2,Li Rui1,2,Jin Jican1,2,Lin Rui1,2,Zhang Shaoxiong3(1. School of Chemical Engineering and Technology,Sun Yat-sen University,Zhuhai 519000,China;2. SYSU-GDAMB Research and Development Center,Sun Yat-sen University,Foshan 528244,China;3. Guangdong Youkai Technology Co.,Ltd.,Foshan 528244,China)Abstract:This article describes the progress in the preparation process of water-soluble polyvinyl alcohol (PVA) films,including copolymerized modification,blending modification,and composite modification. The advantages and disadvantages of the preparation processes and modification methods are introduced as well. The properties of the films are improved by mixing materials via blending modification. The components produced by copolymerized modification are more uniform than those by blending modification,while whose conditions are difficult to control. The composite modification integrates the advantages of copolymerized and blending modification.Keywords:polyvinyl alcohol; blending modification; copolymerized modification; water solubility; synthesis收稿日期:2020-09-27;修回日期:2020-12-26。
功能型聚酰亚胺薄膜研究进展

传统 的P I 膜, 例如杜邦公 司的K a p t o n H系列 或者 钟 渊 化 学公 司 的 A p i c a l 系列 , 均 为 均 苯 型 聚酰 亚胺薄膜 , 可见光透过率低 , 在4 0 0 n l n 波长附近 即 被 1 0 0 %吸收 , 因此 薄 膜 呈 棕 黄 色 。 目前 随 着 光 电 通 讯 领 域 迅速 的发 展 , 光 电封 装 材料 、 光伏 材 料 、 光 波导材料 以及液 晶显示器领域 的取 向膜材料都迫 切需 要 光 学 性 能 好 、 介 电 常数 低 、 热 稳 定 性 好 以及
Ke y wo r d s :f un c t i o n a l ;p o l y i mi d e il f m ;n a n o;r e s e a r c h p r o g r e s s
0 引 言
力学 性 能 优异 的薄膜 材 料 , 越 来越 多 的人 开 始关 注
t r i c a l l y c o n d u c t i v e p o l yi mi d e f il m a n d h i g h t h e r ma l c o nd u c t i v e p o l y i mi d e f il m wa s r e v i e we d 。a n d t h e n t he f u t u r e d e v e l o p me n t t r e n d o f f u n c t i o n a l p o l y i mi d e il f ms wa s p r o s pe c t e d .
Ab s t r a c t :Th e ma i n t y p e s a n d c ha r a c t e is r t i c s o f f u n c t i o n a l p o l y i mi d e f il ms we r e s u mm a iz r e d .a n d t h e r e -
Sb2Te3基热电薄膜的研究进展

第49卷第6期2021年6月硅酸盐学报Vol. 49,No. 6June,2021 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.20200617Sb2Te3基热电薄膜的研究进展易文1,2,赵永杰1,王伯宇1,周志方2,李亮亮2,李静波1(1. 北京理工大学材料学院, 北京 100081;2. 清华大学材料学院,北京 100084)摘要:基于热电薄膜的微型热电器件在微区制冷、温差发电等领域具有广阔应用前景。
具有高功率因子、ZT值的热电薄膜对微型热电器件的性能至关重要。
Sb2Te3基材料是室温下性能优异的p型热电材料。
然而,目前Sb2Te3基薄膜的热电性能仍然不能满足实际应用的需求。
简述了热电材料研究的相关背景,介绍了Sb2Te3的晶体结构,概述了Sb2Te3基薄膜的常用制备技术,从提高功率因子和降低热导率2方面综述了提高Sb2Te3基薄膜热电性能的方法。
重点介绍了材料组织、微观结构与热电性能的关系,即缺陷、择优取向、纳米颗粒、超晶格、有机无机杂化等对Sb2Te3基薄膜热电性能的影响。
此外,对Sb2Te3基热电薄膜的发展方向予以展望。
关键词:热电薄膜;碲化锑;热电性能;功率因子;热导率中图分类号:TB34 文献标志码:A 文章编号:0454–5648(2021)06–1111–14网络出版时间:2021-04-06Research Progress on Antimony Telluride Based Thermoelectric Thin FilmsYI Wen1,2, ZHAO Yongjie1, WANG Boyu1, ZHOU Zhifang2, Li Liangliang2, Li Jingbo1(1. School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China;2. School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract: Micro thermoelectric devices based on thermoelectric films have promising applications in various fields such as micro-zone refrigeration and power generation. Thermoelectric films with high power factor and large ZT values are critical materials in these devices. Sb2Te3-based materials are outstanding p-type thermoelectric materials at room temperature. However, the thermoelectric properties of Sb2Te3-based thin films cannot meet the requirement of practical applications. The research background of thermoelectric materials is briefly introduced, the crystal structure of Sb2Te3 is discussed, the preparation techniques of Sb2Te3-based thin films are outlined, and the methods of improving the power factor and reducing the thermal conductivity of Sb2Te3-based thin films are summarized. In particular, the effects of microstructure on thermoelectric properties are focused on to elucidate the mechanism of improving thermoelectric properties of the films, which includes defects, preferential orientation, nanoparticles, superlattice, organic-inorganic hybridization, and so on. In addition, the future research directions for Sb2Te3-based thermoelectric thin films are discussed.Keywords:thermoelectric thin film; antimony telluride; thermoelectric property; power factor; thermal conductivity当前,能源危机、全球变暖、环境污染等问题日益严重,因此,寻找资源丰富、环境友好的新能源材料,并实现能源的高效利用至关重要[1-3]。
原子层沉积法制备氧化锌薄膜进展

原子层沉积法制备氧化锌薄膜研究进展摘要:ZnO 做为第三代半导体材料,其禁带宽度大,达到3.4eV,可以广泛的应用于制造蓝绿光和紫外光的光电器件。
原子层沉积技术(ALD )是近些年发展起来的薄膜制备技术,由于该技术制备的薄膜性能优异、厚度可控且保型性好,也越来越受到人们的关注。
本文主要概述原子层沉积法制备氧化锌薄膜的研究进展。
关键词:氧化锌,原子层沉积,薄膜,进展 1.引言ZnO 做为第三代半导体材料,由于其禁带宽度大,可以广泛的应用于制造蓝绿光和紫外光的光电器件,同时还具有电子漂移饱和速度高、介电常数小等特点,因此,成为当下半导体材料的研究热点[1]。
外延生长氧化锌的方法有很多,例如金属化学气相沉积(MOCVD ),分子束外延(MBE ),脉冲激光沉积(PLD )以及磁控溅射等[2]。
但是,用原子层沉积(ALD ),其厚度控制,层均匀性和扩展性相对其他方法都是更优越的。
而且,外延的生长温度较大多数方法来说也是比较低的,这使得可以应用许多低温生长环境中[3]。
2.氧化锌的基本性质 ZnO 是一种宽禁带半导体材料,在近紫外波段内的直接带隙约为,并且它是一种廉价、透明、无毒、可导电的氧化物,有着非常广泛的应用前景,在蓝紫外光电子学中,它可以替代氮化镓[4]。
此外,ZnO 还具有较大的激子结合能,因此能够有效的应用基于受激发射的激光器件中。
ZnO 属于六方晶系,主要存在形式为纤锌矿结构[5]。
在压强达到9GPa 时,ZnO 会从稳定的纤锌矿相变为立方岩盐矿相。
当压力消失时,ZnO 则会维持在亚稳态状态,立方闪锌矿结构也存在于亚稳态的结构中。
氧化锌的不同晶体结构如图1所示。
ZnO 是II-IV 族直接带隙半导体材料,与GaN 同属于第三代宽禁带半导体材料,因此与GaN 在晶体结构和物理性质方面相近,但ZnO 又具有其独有的:溶点高;良好的热稳定性和化学稳定性;高热导率和迀移率,适用于高频器件;激子束缚能高;无毒无害[6, 7]。
氢化非晶硅_a_Si_H_薄膜稳定性的研究进展

廖乃镘:男,1979年生,博士研究生,从事氢化非晶硅红外敏感薄膜材料研究 Tel :028********* E 2mail :liaonaiman @ 李伟:通讯联系人,教授,博士生导师 Tel :028********* E 2mail :wli @氢化非晶硅(a 2Si ∶H )薄膜稳定性的研究进展廖乃镘,李 伟,蒋亚东,匡跃军,李世彬,吴志明(电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,成都610054) 摘要 氢化非晶硅(a 2Si ∶H )是一种重要的光敏感薄膜材料,其稳定性的好坏是决定能否应用于器件的重要因素之一。
介绍了a 2Si ∶H 薄膜稳定性的研究进展,论述了a 2Si ∶H 薄膜的稳定性与Si 2Si 弱键的关系,分析了光致衰退效应(S 2W 效应)产生的几种机理,提出了在薄膜制备和后处理过程中消除或减少Si 2Si 弱键以提高a 2Si ∶H 薄膜稳定性的方法。
关键词 氢化非晶硅 稳定性 光致衰退效应 物理模型 稳定化处理R ecent Progresses on the Stability of H ydrogenated Amorphous Silicon Thin FilmsL IAO Naiman ,L I Wei ,J IAN G Yadong ,KUAN G Yuejun ,L I Shibin ,WU Zhiming(State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices ,U ESTC ,Chengdu 610054)Abstract The a 2Si ∶H thin film is an important light 2sensitive material that has received significant attentionnowadays because of its unique properties.The stability of this thin film is a key factor which is fatal in the application of commercial devices.This paper summarizes and commends some researches on the stability of a 2Si ∶H thin films based on recent literature ,and discusses the relationship between the weak bonding of Si 2Si and the stability of the films.It introduces the mechanisms of light 2induced degeneration of a 2Si ∶H thin films and also recommends some methods of film fabrication and post 2treatment techniques in order to reduce the weak bonding of Si 2Si in a 2Si ∶H thin films.K ey w ords a 2Si ∶H ,stability ,light 2induced degeneration ,physical model ,stabilization treatment 0 前言氢化非晶硅(a 2Si ∶H )薄膜具有光吸收率高、电阻温度系数(TCR )相对较大(1.8~8%/K )[1]、禁带宽度可控、可大面积低温(<400℃)成膜、基片种类不限、生产工艺较简单、与硅半导体工艺兼容等突出优点,在红外成像、太阳能电池、液晶显示、复印机感光鼓等领域得到快速发展。
新型铜硫系薄膜太阳能电池材料制备的研究进展

且结 晶质 量更好 。
20 年 T nk 等[ 用溶胶一 07 a aa 1 凝胶法制备出 C T 薄膜。 ZS 他们先制备出的 C Z S 氢氧化物凝胶薄膜 , u nn 还不是完全的 氧化物 , 高温硫化时更易被硫化 。这种溶胶一 凝胶硫化法制备 过程 如下 [ ]以乙 醇 胺 ( A) 1 : 。 ME 为稳 定 剂 , 酸 铜 、 酸锌 醋 醋
和氯 化锡 在 乙二醇 甲醚溶 剂 中形成 溶胶一 凝胶 , 转涂 膜沉 积 旋 C T 凝胶层 ,0 ℃空气 中干 燥 5 i, 涂制 膜一 燥 过 程重 Z 30 a rn旋 干
电镀液 为水 溶 液 时, 膜 有 时会 存 在 氧 化 物。C a 薄 hn 等[ 采用离子溶液( 2 物质的量 比为 1: 2的氯化胆硷和乙二 醇的混合 溶 液) 电镀液 , 作 即把 无水 氯 化物盐 ( 纯度 大 于
9 ) u 1、n 1和 Z C2 解 在 离 子 溶 液 中。在 三 电极 8 C C。S C。 n 1溶
系统中, 参考电极为 AgA C , / g l反电极 为 P 箔, t 工作 电极 为
镀铜 钠钙玻 璃 。稳压 模式 下 ,  ̄ n n薄膜 共沉 积在 镀 C 玻 C ZS u 璃 片上 , 经过 4 0 蒸气 中热 处理 15h 得 到 K s r e 5 ℃S . , et i 晶 et
薄膜太阳能电池光电转换材料研究进展
收稿日期:2009-12-07基金项目:国防科技大学校预研项目(JC08-01-06)作者简介:郑春满,1976年出生,博士,副教授.主要从事能源材料研究。
E -mail :zhengchunman@sohu.com 薄膜太阳能电池光电转换材料研究进展郑春满郭宇杰谢凯韦永滔(国防科技大学航天与材料工程学院,长沙410073)文摘在对太阳能电池基本原理进行介绍的基础上,综述了近年来光电转换材料的发展情况,重点对各种材料的优缺点、制备方法以及未来的发展趋势进行探讨。
关键词太阳能电池,薄膜,光电转换材料,转换效率Recent Progress in Developing Photoelectric ConversationMaterials for Thin-Film Solar CellsZheng ChunmanGuo YujieXie KaiWei Yongtao(Department of Material Engineering and Applied Chemistry ,School of Aerospace &Materials Engineering ,National University of Defense Technology ,Changsha 410073)Abstract The photoelectric conversation materials are the key part ,which decides the conversation efficiency ofthe thin-film solar cells.The photoelectric conversation materials that can be used in the thin film solar cells mainly include inorganic semiconductor materials and organic materials.In the present paper ,the basic principle of thin film solar cells is introduced and the development of the two materials is reviewed.The advantage and disadvantage ,the preparation methods and the future trends of every material are discussed.Key words Solar cells ,Thin-film ,Photoelectric conversation materials ,Conversation efficiency1引言太阳能电池作为解决人类所面临的能源与环境问题的最佳选择,具有来源广泛、使用方便、无污染等优点,在航空、航天、通讯及微功耗电子产品等领域具有广阔的应用前景[1],因而逐渐成为研究的重点方向和主流[2-3]。
DLC_基纳米多层膜摩擦学性能的研究进展与展望
表面技术第53卷第8期DLC基纳米多层膜摩擦学性能的研究进展与展望汤鑫1,王静静1*,李伟1,胡月1,鲁志斌2,张广安2(1.上海理工大学 材料与化学学院,上海 200093;2.中国科学院兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室,兰州 730000)摘要:类金刚石(DLC)薄膜是一种良好的固体润滑剂,能够有效延长机械零件、工具的使用寿命。
DLC 基纳米多层薄膜的设计是耐磨薄膜领域的一项研究热点,薄膜中不同组分层具备不同的物理化学性能组合,能从多个角度(如高温、硬度、润滑)进行设计来提升薄膜力学性能、摩擦学性能以及耐腐蚀性能等。
综述了DLC多层薄膜的设计目的与研究进展,以金属/DLC基纳米多层膜、金属氮化物/DLC基纳米多层膜、金属硫化物/DLC基纳米多层膜以及其他DLC基纳米多层膜为主,对早期研究成果及现在的研究方向进行了概述。
介绍了以上几种DLC基纳米多层膜的现有设计思路(形成纳米晶/非晶复合结构、软/硬交替沉积,诱导转移膜形成,实现非公度接触)。
随后对摩擦机理进行了分析总结:1)层与层间形成特殊过渡层,提高了结合力;2)软/硬的多层交替设计,可以抵抗应力松弛和裂纹偏转;3)高接触应力和催化作用下诱导DLC中的sp3向sp2转化,形成高度有序的转移膜,从而实现非公度接触。
最后对DLC基纳米多层膜的未来发展进行了展望。
关键词:DLC基纳米多层膜;力学性能;摩擦学性能;摩擦机理;结构中图分类号:TH117.1;TH142.2文献标志码:A 文章编号:1001-3660(2024)08-0052-11DOI:10.16490/ki.issn.1001-3660.2024.08.005Research Progress and Prospects on Tribological Propertiesof DLC Based Nano-multilayer FilmsTANG Xin1, WANG Jingjing1*, LI Wei1, HU Yue1, LU Zhibin2, ZHANG Guang'an2(1. School of Materials and Chemistry, Shanghai University of Technology, Shanghai 200093, China; 2. State Key Laboratory ofSolid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China)ABSTRACT: Friction and wear can cause surface damage of materials, especially metal materials, and shorten the service life of work pieces. DLC (diamond-like carbon) is an amorphous carbon film composed of mixed structures, usually formed by the mixture of sp2 carbon and sp3 carbon. With high hardness, low friction coefficient, good chemical inertness and biocompatibility, DLC is a kind of film with great potential, which has a wide range of applications in mechanical, electrical, biomedical engineering and other fields. Its super-hard, wear-resistant and self-lubricating properties meet the technical requirements of the modern manufacturing industry. It is widely used as solid lubricant for the surfaces of contact parts that rub against each other.收稿日期:2023-05-08;修订日期:2023-10-12Received:2023-05-08;Revised:2023-10-12基金项目:中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室开放课题(LSL-2205);上海高校青年教师培养资助计划Fund:Open Project of State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences (LSL-2205); Shanghai University Youth Teacher Training Assistance Program引文格式:汤鑫, 王静静, 李伟, 等. DLC基纳米多层膜摩擦学性能的研究进展与展望[J]. 表面技术, 2024, 53(8): 52-62.TANG Xin, WANG Jingjing, LI Wei, et al. Research Progress and Prospects on Tribological Properties of DLC Based Nano-multilayer Films[J]. Surface Technology, 2024, 53(8): 52-62.*通信作者(Corresponding author)第53卷第8期汤鑫,等:DLC基纳米多层膜摩擦学性能的研究进展与展望·53·Compared with single-layer DLC films with single component, DLC based nano-multilayer films with alternating layers of two or more components can improve the mechanical and tribological properties better, which is due to that different layers in the nano-multilayer films have different combinations of physical and chemical properties. Therefore, it can be designed from many aspects (such as high temperature, hardness, lubrication, and corrosion) to improve the mechanical properties, tribological properties and corrosion resistance of the films. Usually, the nano-multilayer films have good impact resistance and plastic deformation resistance ability, which can effectively inhibit the formation and propagation of cracks, and have a good cycle service life under high load conditions.In this paper, DLC based nano-multilayer films were systematically reviewed, including metal/DLC based nano-multilayer films, metal nitride/DLC based nano-multilayer films, metal sulfide/DLC based nano-multilayer films and other DLC based nanolayer films. Firstly, the design background and concept of DLC multilayer thin films were elaborated. The design idea of multilayer films was to form a gradient mixing interface between multilayers to achieve gradient changes in composition and properties. This multilayer structure could produce unique structural effects, which could effectively reduce various stresses generated during the friction process, and significantly improved the adhesion strength between film and substrate and the overall elastic modulus of the film, which had important significance for the structure evolution of DLC based nano-multilayer films and the interface action mechanism. Then, the friction mechanisms were summarized. The main friction mechanisms of DLC multilayer films were concluded as follows: 1) The nanocrystalline/amorphous structure was formed, which improved the binding force between the layers and reduced the shear force and friction force; 2) The soft/hard multilayer alternating design resisted stress relaxation and crack deflection; 3) Under the action of pressure, the amorphous carbon layer was induced to forma two-dimensional layered structure to achieve incommensurate contact and effectively reduce friction and wear. Finally, thefuture development of DLC-based nano-multilayer films was forecasted. To improve the tribological properties of DLC composite films under extreme, varied and complex conditions, it is necessary to carry out researches from multiple perspectives: 1) Establishing a multi-material system, which combines doping and multilayer gradient design; 2) Regulating the crystal growth rate and increasing the deposition rate and density of the films by multi-technology co-preparation;3) Establishing a more scientific model to study the friction mechanism of DLC.KEY WORDS: DLC based nano-multilayer films; mechanical properties; tribological properties; friction mechanism; structure摩擦磨损现象广泛存在于机械零件的直接接触中,如机械传动、齿轮咬合。
银掺杂ZnO薄膜光电功能材料的研究进展
关 键 词
银掺杂 Z O薄膜 n
P 型
光电特性
Re e r h Pr g e si s a c o r s n Opt ee to cAg d p d Zn fl s o lcr ni - o e O im
DU AN ,YU a c e Li Xio h n,W ANG h o Z u ,F AN a y n Xio o g
度 , 可 以 形 成 各种 纳 米微 结构 从 而产 生一 些 新 的 特 性 。这 很 可 能 为 Z O 基 光 电 器 件 的 应 用 提 供 新 思 路 。 综 述 了 还 n
几年来 国内外在银掺 杂 Z O 薄膜 的电学性质 、 n 光学性质 和结构方面的研 究进展 , 并探 讨 了 目前存在 的 问题及今后研 ’
( c o l fM a e il in ea d En i e rn S h o t r sS e c n g n e ig,Ch n a i e st ,Xi a 1 0 4 o a c a g’ n Un v r i y ’ n7 0 6 )
Ab ta t src
Ag d p d Z O ( n :Ag i i o e p o lcrncm aeil iha ta t c te t n v r -o e n Z O )fm san v l t eeto i l o tr c trcsmu hatn i e y a wh o
r c n l .Z O : i sh v o d p t p o d c i e c a a t rs isa d s r n e e ty n Ag f m a e g o - y ec n u tv h r ce it n to g UV i h m iso s Z O :Ag n n — l c l te s i n . n g a o s r c u e f msa s h w a i u p ca r p r is Th s h r c e itc t u t r i l o s o v ro s s e il o e t . l p e e ec a a t rsi si l n :Ag ma ep t es u i si p mp y Z O y h l h t d e a — n p ia i n fZ O a e p o lc r n cd v c s l t so n b s d o t ee to i e ie .Th e e tp o r s e n e e t ia ,o t a n t u t r l r p r iso c o e r c n r g e s s i lc rc l p i l d s r c u a o e t f c a p e Z O :Ag f ms a e r ve d a d r s a c f rs i h u u ea e as r s e t d n i r e iwe , n e e r h ef t t e f t r r lo p o p c e . l o n Ke r s y wo d Z O :Ag f m ,p t p ,p o o lc rc p o e t s n i l - y e h t ee t i r p ri e
p型薄膜晶体管(TFT)的研究进展
近年来,氧化物薄膜晶体管发展迅速,高迁移率、高可见光透过率以及低温加工工艺等优势使其在柔性显示领域占据重要地位。
目前关于氧化物TFT 的文章报道大部分是n 型TFT,为进一步提高集成电路的性能,需要制造有稳定性能的p 型TFT。
文章对比了4种TFT 器件结构的组成、工作原理以及其在显示器领域中的应用,重点阐述了自1997年起p 型TFT 的研究进展,包括其制备方法、制备原材料以及得到的TFT 的相关性能等;最后详细介绍了制备p 型TFT 的半导体材料和其新型应用领域,表明p 型TFT 在显示领域中具有重要应用前景。
关键词:薄膜晶体管;p 型;金属氧化物;铜铁矿;半导体材料中图分类号:TB34 文献标识码:A DOI:10.19881/ki.1006-3676.2020.12.09Research Status of p-type Thin Film Transistor(TFT)Zhang Shiliang 1 Zhai Rongli 2(1. Soda Factory of Shandong Haihua Co. Ltd., Shandong,Weifang,262737;2.School of Microelectronics,Shandong University,Shandong,Jinan,250101)Abstract :As one of the leading technology in the field of flat panel display,thin-film transistor (TFT) plays an important role in the electronic information industry. In recent years,oxide-based thin-film transistors have developed rapidly,the advantages of high mobility,high transmittance in visible light,and low-temperature fabrication processes make them important in the field of flexible displays. Most of the current reports on oxide TFTs are n-type TFTs,to further improve the performance of integrated circuits,it is necessary to manufacture p-type TFTs with stable performance. Based on the relevant theory of TFT,this paper discusses the four device structures,working principle and the major applications of TFT in the field of displays,then,through in-depth understanding of p-type TFT,the research progress of p-type TFT since 1997,including its preparation method,preparation raw materials,and related parameters of the obtained TFT,etc.,were reviewed;finally, the semiconductor materials for the preparation of p-type TFTs and their new application fields are also described in detail,indicating that p-type TFTs have made significant contributions in the field of display.Key words :Thin film transistor;p-type;Metal oxide;Delafossite;Semiconductor2山东大学微电子学院,山东,济南,250101)的研究进展基金项目:本文系山东省自然科学基金项目(项目编号ZR2018QEM002)研究成果。
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薄膜材料研究进展
薄膜材料是一种厚度在纳米至微米尺度的材料,具有广泛的应用前景,包括光电子器件、能源存储和转换、传感器、生物医学等领域。
薄膜材料
的研究进展不仅体现了新材料、新方法的发展,也推动了新技术的应用和
产业化。
一方面,近年来,新型薄膜材料的研究不断涌现,具有优异性能和应
用潜力。
例如,二维材料是指在垂直于表面方向上只有一层原子或分子的
材料,具有优异的电子、光学和力学性能。
石墨烯作为最早被发现的二维
材料之一,开创了二维材料研究的新时代。
石墨烯的研究不仅涉及到其物
理性质的探索,还涉及到其制备方法、功能化和应用等方面的研究。
另外,由于薄膜材料的特殊结构和表面效应,进一步发展了金属薄膜、氧化物薄膜、硅基薄膜等。
另一方面,薄膜材料的制备方法也在不断发展。
传统的制备方法主要
包括物理蒸发、溅射、化学气相沉积等。
现在,越来越多的新型制备方法
被提出,例如溶液旋转涂覆法、原子层沉积法、分子束外延等。
这些新方
法不仅可以控制材料的成分、形貌和结构,还可以实现材料的可扩展性和
低成本制备。
与此同时,薄膜材料的应用也在不断深入。
一方面,薄膜材料在光电
子器件中的应用十分广泛。
例如,有机太阳能电池利用聚合物或小分子材
料作为活性层,实现了高效的转换效率。
另外,石墨烯和二维材料在光电
器件中也显示出了巨大的应用潜力,例如用于透明电极、光学传感器和光
电调制器。
另一方面,薄膜材料在能源存储和转换领域也有重要应用。
金
属薄膜、氧化物薄膜和非晶硅等材料用于太阳能电池、电化学电池和燃料
电池等能量转换系统。
此外,薄膜传感器在环境监测、生物医学和智能手机等领域也得到了广泛应用。
总之,薄膜材料的研究进展涉及到新材料的发现和制备方法的不断创新。
这些进展不仅推动了新技术的发展,也为应用和产业化提供了新的可能性。
我们有理由相信,随着薄膜材料研究的不断深入,我们将会看到更多的材料突破、新方法出现和应用领域的拓展。