无掺杂聚合物油墨;结合GaN和钻石;硅导电带太阳能。
无掺杂聚合物油墨
林雪平大学的研究人员,查尔默斯科技大学,华盛顿大学,科隆大学,千叶大学和云南大学开发了一个有机墨水可印刷电子产品,不需要掺杂电导率。
“我们通常涂料有机聚合物提高电导率和设备性能。这个过程是稳定的,但我们使用的材料退化和物质作为掺杂剂最终可以过滤出来。这是我们想要避免不惜任何代价,例如,bioelectronic应用,有机电子元件可以给巨大的好处可穿戴电子产品和体内植入物”,说西蒙粒入球,有机纳电子学和林雪平大学副教授。
导电油墨是由两种不同的聚合物,允许他们之间自发的电荷转移。“自发的电荷转移的现象已经证明过,但只对单一晶体在实验室范围内。没有显示任何可能被用于工业规模。聚合物由巨大而稳定的存款从分子容易的解决方案,这就是为什么他们非常适合大规模使用油墨在印刷电子产品”,添加粒入球。
除了相对便宜,没有外来物质浸出的新的聚合物混合物。它可以保持稳定在较长时间和经受高温。
另外,聚合物混合物应该适合要求应用程序,为说。”这一现象的发现完全打开新的可能性为提高发光二极管和太阳能电池的性能。这也是其他热电应用的情况,尤其是在可穿戴和close-body电子研究”。
结合氮化镓与钻石
乔治亚理工学院和Meisei大学的研究人员开发了一个室温键合技术为集成宽禁带材料,如氮化镓(GaN) thermally-conducting材料,如钻石。
这项技术称为surface-activated结合,可以提高冷却效果GaN设备,这将导致更高的功率,设备时间长,提高可靠性和降低制造成本。
surface-activated键的离子源在高真空环境中用于干净的钻石和表面氮化镓,激活表面通过创建悬空的债券。在离子引入少量的硅梁促进形成强有力的原子键在室温下,允许的直接结合GaN和单晶金刚石,允许高电子迁移率晶体管(HEMTs)的制造。
“这种技术允许我们地方高导热系数材料更接近氮化镓的活跃的设备区域,”塞缪尔·格雷厄姆说,佐治亚理工学院的教授乔治·w·伍德拉夫机械工程学院。“性能使我们能够最大化氮化镓在钻石系统的性能。这将允许工程师定制设计未来的半导体为更好的多功能操作。”
结果的界面层氮化镓单晶金刚石是4纳米厚,它允许两倍更有效的散热比较先进的GaN-on-diamond HEMTs通过消除低质量的金刚石纳米晶金刚石遗留的增长。
横截面具有亮高分辨率茎的图像GaN-diamond保税的接口表面活性焊接技术。(来源:哲程佐治亚理工学院)
“在当前使用的增长技术,你并不真正达到高导热性能的微晶金刚石层直到你几微米远离界面,”Graham说。“界面附近的材料就是不具有良好的热性能。这种焊接技术允许我们从超高导热钻石在接口。”
流程可以在室温下进行,减少热应力应用于设备多达900帕斯卡(MPa)与室温低于100 MPa的技术。
该方法与其他半导体材料可以使用,如氧化镓、和其他热导体,如碳化硅。”这一新途径给我们材料混合和匹配的能力,”Graham说。“这可以为我们提供很好的电气性能,但是明显的优势是大大优越的热界面。我们相信,这将被证明是最好的技术集成适用于宽禁带与thermally-conducting基质材料。”
研究人员认为这项技术可能应用于无线发射器,雷达,卫星设备和其他大功率和高频电子设备。
硅导电带太阳能
韩国蔚山国家科学技术研究所的研究人员(UNIST)和大邱韩国庆北科技研究所(DGIST)开发了一个灵活的、透明的太阳能电池由硅导电带复合材料。
在新的太阳能电池、圆柱硅棒是嵌入在一个灵活和透明高分子材料在一个六角形阵列。
首先,一个氧化铝层是应用于使用ALD使钝化表面蚀刻硅微丝。旋转涂布用于嵌入在PDMS聚合物导电带数组。残留物被剥皮数组之前硅片。
可见的灯光穿过高分子材料没有硅棒,对人类的眼睛似乎完全透明的。
同时使太阳能电池透明减少太阳对地球的辐射,降低效率,研究人员改变了硅导电带尖的形状,倾斜它大大提高光吸收,同时保持透明度。通过分析硅棒、光吸收机制的团队设计了反射的光栏的顶部被旁边的酒吧吸收它。
测试太阳能电池的转换效率8%平均透光率10%。团队将应用于建筑光伏、汽车玻璃、和移动物联网设备。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
留下一个回复