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中国科学院理化技术研究所成功研制柔性显示用无色聚酰亚胺薄膜及器件（图）
柔性 聚酰亚胺 薄膜
2023/1/10
聚酰亚胺(PI)被誉为处于高分子材料金字塔顶端的材料，具有优异的热稳定性、机械性能、绝缘性能以及化学稳定性，广泛应用于电气、电子器件、航空航天等领域。特别地，具有高透光度的无色PI薄膜是一类新型战略性功能材料，在柔性显示领域具有广阔的应用前景，也是各国进行专利布局的重点。
中国科学院理化技术研究所实现水下透明且坚固的超疏油薄膜的快速制备（图）
水下 超疏油薄膜 快速制备
2023/1/10
固体表面的特殊润湿性是自然界中普遍存在的现象，因其在油水分离、防污和减阻等多个领域的潜在应用而备受关注。例如，受鱼鳞、珍珠层和海藻等水下生物体的水下超疏油特性表面启发，科研人员设计和制备了许多新型的水下超疏油界面材料。然而，对于水下超疏油材料而言，开发同时具有高透明度和机械稳定性能仍然是目前所面临的严峻挑战，这也极大地限制其在新兴领域中的应用。
智能窗（Smart Window）通过调控透射太阳光谱可以有效减少建筑的照明、供暖和制冷能耗，已成为当前国内外研究热点。传统的电响应型和机械响应型智能窗使用时需人为施加刺激源以及持续能源输入，而热响应型智能窗凭借其环境自适应性和无外部能源消耗特性在节能建筑和按需设备中极具应用潜力。目前已开发的热响应型智能窗依赖于单一相变材料系统中的热致相变，然而，由于其固有物化特性，如低透明度和高相变温度（二氧化...
无限层镍基超导薄膜的Tc在压力下被提升至30K以上（图）
无限层镍 超导薄膜 Tc 30K
2023/1/6
在迄今发现的所有超导体中，铜氧化物高温超导体保持常压下超导临界温度(Tc)的最高纪录，其非常规的超导微观机理仍然是凝聚态物理领域最具挑战性的科学问题之一。作为元素周期表中Cu的最近邻元素Ni，早在上世纪90年代初就有理论指出，无限层结构的镍氧化物因与铜氧化物高温超导体具有相似的晶体结构和电子构型，被认为是潜在的高温超导体系。然而，30多年来实验方面的进展迟缓，人们在无限层镍氧化物的多晶、单晶以及薄...
中国科学院大连化学物理研究所制备出新型手性光子防伪薄膜（图）
手性光子 防伪薄膜 分子机制
2022/3/15
2022年6月6日，中国科学院大连化学物理研究所生物分离与界面分子机制创新特区研究组（18T7组）卿光焱研究员团队设计并制备了一种环境友好、多模式、可转换的手性光子薄膜。该研究为先进防伪材料的设计提供了新思路。
由于具有纳米尺度稳定的铁电性和良好的CMOS兼容性，铪基铁电薄膜有望直接集成到当前的CMOS芯片中构建微纳电子器件，解决传统钙钛矿铁电薄膜在电子器件应用上的难题。因此，新型的铪基铁电材料不仅受到学术界的强烈关注，而且备受产业界（英特尔、三星、格罗方德、华为等）的青睐，被认为是解决后摩尔时代电子器件诸多瓶颈问题的关键材料之一。
氧化物自支撑薄膜因其特有的丰富电子态和柔性特性受到科研工作者的广泛关注。目前为止，氧化物自支撑薄膜不仅实现了单层晶胞的极限厚度；并利用自身优异的柔性和弹性，实现了高达180°的弯折，以及弯折形态调控下连续可控的光导性；甚至在大尺度自由拉伸下，突破以往应力调控的局限性，实现室温铁电等众多新奇功能物性。而实现高质量自支撑薄膜的关键就是牺牲层的选择。而现有牺牲层材料受到晶格结构复杂或者需要强腐蚀性溶液等...
有机框架材料在能源、催化、存储等领域展示了巨大的应用前景，受到广泛关注。不同于传统的有机聚合物材料，有机框架材料不溶解、不融化，难以加工成高质量的薄膜。在中国科学院先导B专项和国家自然科学基金委的大力支持下，化学研究所有机固体院重点实验室陈建毅研究员和刘云圻院士开展了二维有机框架薄膜材料的可控组装及规模化制备策略研究，并取得了系列研究进展（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 6...
作为一种超宽禁带半导体材料，AlN因具有击穿场强高、耐高温高压性能好、压电性能优异等特点而受到了研究者们的广泛关注。AlN在各种光电、电子电力器件和声波滤波器中均存在相关应用，考虑到现阶段单晶AlN衬底生长技术还不成熟，AlN薄膜主要依赖异质外延技术进行制备。目前，在各种外延技术中，金属有机化学气相沉积（MOCVD）被认为是外延AlN最为广泛使用的技术之一，但始终面临着生长周期较长、成本较高，以及...
N2O处理对背沟刻蚀金属氧化物薄膜晶体管性能的影响
金属氧化物半导体 背沟道刻蚀 薄膜晶体管 N2O等离子体
2022/3/31
通过采用稀土元素镨掺杂铟锡锌氧化物半导体作为薄膜晶体管沟道层，成功实现了基于铝酸的湿法背沟道刻蚀薄膜晶体管的制备。研究了N2O等离子体处理对薄膜晶体管背沟道界面的影响，对其处理功率和时间对器件性能的影响做了具体研究。结果表明，在一定的功率和时间处理下能获得良好的器件性能，所制备的器件具有良好的正向偏压热稳定性和光照条件下负向偏压热稳定性。高分辨透射电镜结果显示，该非晶结构的金属氧化物半导体材料可以...
纳米多孔氮化铌薄膜红外宽带光响应特性
纳米多孔NbN薄膜 红外宽带光响应 Bruggeman等效模型 器件结构设计
2022/3/31
具有超导绝缘相变特性的纳米多孔超导薄膜在红外光电探测领域有着潜在的应用价值，而其在红外波段的宽带光响应特性研究目前尚未见报道。为此，本文以纳米多孔氮化铌（NbN）薄膜为主要对象，研究了其在780—5000nm的近、中红外波长范围内的光响应特性。首先，采用Drude模型拟合的方法，不仅将对实验数据拟合的精度提高了约17%，而且得到了中红外波段的NbN光学参数；进而，采用时域有限差分法分析了加载纳米多...
2022年2月8日，中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室在宽带隙氧化物薄膜非线性吸收系数测量研究方面取得进展。研究团队通过抑制薄膜基底的非线性响应，提高测量信噪比，获得了HfO2、Al2O3和SiO2等常用薄膜材料的非线性吸收系数。相关成果发表在Optical Materials Express（《光学材料快讯》）上。
反场构型平面薄膜电爆炸等离子体电流通道
电爆炸薄膜 反场构型 电感模式 电流密度分布
2022/3/17
Z箍缩负载初始化电流通道的形成建立过程、电流密度分布模式及其演化特征对研究等离子体动力学发展、分析等离子体不稳定性模式、开展磁流体数值模拟工作等具有重要意义。平面薄膜是研究这一问题中具有连续二维结构的理想构型。基于理想无限长平板假设下的反场薄膜-回流柱负载模型，通过理论对电感主导模式下的电流通道建立和演化过程、薄膜平面磁场分布特征和薄膜各部分受力特征进行了计算分析。通过开展对称型与非对称型下的平面...
光纤基底TiNi形状记忆合金薄膜制备工艺
光纤 TiNi薄膜 磁控溅射 工艺参数
2022/3/17
将TiNi基记忆合金薄膜与光纤相结合可制成智能化、集成化且成本经济的微机电系统和微传感器件。本文采用磁控溅射法在二氧化硅光纤基底上制备TiNi记忆合金薄膜，系统讨论了溅射工艺参数以及后续退火处理对薄膜质量的影响。采用自研制光纤镀膜掩膜装置在直径为125μm的光纤圆周表面上形成均匀薄膜。实验表明：在靶基距、背底真空度、Ar气流量和溅射时间一定的条件下，溅射功率存在最佳值；溅射压强较大时，薄膜沉积速率...
拓扑绝缘体的概念已被拓展为高阶拓扑绝缘体，即d维第n阶拓扑绝缘体具有受对称性保护的无能隙的（d–n）维边界态。高阶拓扑绝缘体可为探索奇异量子现象和量子态（如马约拉纳束缚态）提供新的机遇，因而高阶拓扑绝缘体在凝聚态物理领域受到关注。目前，较少量子材料被实验证实为高阶拓扑绝缘体。具有单斜（1T'）晶体结构的1T'-MoTe2被理论预言为三维二阶拓扑绝缘体的候选材料（Phys. Rev. Lett. 1...