当前位置:新闻中心 > 化工热点
美国科学家研制出最快有机薄膜晶体管
2014-01-15 16:18:34
第三方平台
据报道,美国内布拉斯加林肯大学和斯坦福大学的科学家,目前制造出了现今世界上运行最快的有机薄膜晶体管,这证明了该技术在制造高清显示设备以及透明电子设备上巨大的潜力。并且相关论文发表在1月8日出版的《自然·通信》杂志上。
多年来,各国科学家一直试图用廉价的富碳分子和塑料来制造性能接近硅技术的有机半导体,但鲜见突破性进展。此次由斯坦福大学化学工程学教授鲍哲南(音译)和内布拉斯加林肯大学机械和材料工程学助理教授黄劲松(音译)领导的研究团队,革新了传统生产技术,大幅提高了有机薄膜晶体管的载流子迁移率,使其性能与昂贵的、基于硅技术的弧形显示器不相上下。
目前,制造有机薄膜晶体管的传统工艺是,先通过在旋转的盘片上滴落由富碳分子和互补塑料组成的特殊溶液,而后通过旋转作用力,让复合溶液均匀散布在盘片上形成薄膜。
而称为“偏心旋转涂布”技术的新工艺对此进行了革新。研究人员加快了盘片的旋转速度,减少涂布面积并增加密度,将之前的大转盘换成了一块只有邮票大小的玻璃。相对于传统制造工艺,新方法单位面积上沉积的有机分子浓度更高,极大地改善了薄膜晶体管的载流子迁移率,而这是衡量电荷通过晶体管速度的重要指标。
研究人员称,目前只是初步实验,因此还不能精确控制有机材料的涂布队列,实现均匀的载流子迁移率。但即便在这个阶段,新技术生产出的有机薄膜晶体管在性能上,也已远远超过了目前传统的有机半导体,达到了高端电子产品中使用的多晶硅材料水平。
鲍哲南表示,进一步改进这个技术将有望为廉价、高性能透明电子设备的制造铺平道路。当前的实验采用的载体是玻璃,以后将会逐渐过渡到柔性塑料。现在他们已经能够制造出肉眼可视并且透明度为90%的高性能有机薄膜晶体管。
上一篇
下一篇
如涉及转载授权,请联系我们!
相关标签:
材料化工,
膜
相关阅读:
●
防腐材料有哪些,有哪些应用
●
氨水的作用是什么,哪里可以买到
●
《软物质》科学家利用生物细菌为本体研发新型微纳机器人

化学词典告诉你防腐材料有哪些以及防腐材料的应用。什么是防腐材料?防腐材料是抑制被防腐对象发生化学腐蚀和电化学腐蚀的一种材料。它是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规防腐涂料是在一般条件下,对金属等起到防腐蚀的作用,保护有色金属使用的寿命;重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言,能在相对苛刻腐蚀环境里应用,并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。 防腐材料有哪些涂料可分为两大类:油基漆(成膜物质为干性油类)和树脂基漆(成膜物质为合成树脂)。它是通过一定的涂覆方法涂在物体表面,经过固化而形成的薄涂层,从而保护设备、管道和金属结构等表面免受化工大气及酸、碱等介质的腐蚀作用。防锈漆和底漆涂料按其所起作用,可分为底漆和面漆两种。他们的区别是底漆的颜料较多,可以打磨,漆料着重对物面的附着力,而防锈漆其漆料片中在满足耐水、耐碱等性能的要求。1)、生漆(也称大漆)。灰褐色粘稠液体,具有耐酸性、耐溶剂性、抗水性、耐油性、耐磨性和附着力强等优点,缺点是不耐强碱及强氧化剂,毒性大。使用温度为150℃。2)、漆酚树脂漆。是生漆脱水缩聚用有机溶剂稀释而成的,改变了生漆毒性大、干燥慢、施工不便等缺点,但其不耐阳光紫外线照射,同时不能久置。3)、酚醛树脂漆。具有良好的电绝缘性和耐油性,能耐60%硫酸、盐酸、一定浓度的醋酸和磷酸、大多数盐类和有机溶剂等介质腐蚀,但不耐强氧化剂和碱。4)、环氧-酚醛漆。由环氧树脂和酚醛树脂溶于有机溶剂中(如二甲苯、醋酸丁酯、环己酮等)配制而成。具有良好的机械性能、耐碱、耐酸、耐溶和电绝缘性。5)、环氧树脂涂料。具有良好的耐腐蚀性能,特别是耐碱性,并有较好的耐磨性,漆膜有良好的弹性和硬度,收缩率较低,使用温度一般为90~100℃。6)、过氯乙烯漆。具有良好的耐工业大气、耐海水、耐酸、耐油、耐盐雾、防霉、防燃烧等性能,但不耐酚类、酮类、脂类和苯类等有机溶剂介质的腐蚀。最高使用温度约70℃,此外它与金属表面附着力不强。7)、沥青漆。价格低廉使用较多,常温下能耐氧化氮、二氧化硫、三氧化硫、氨气、酸雾、氯气、低浓度的无机盐和浓度40%以下的碱、海水、土壤、盐类溶液以及酸性气体等介质腐蚀。但不耐油类、醇类、脂类、烃类等有机溶剂和强氧化剂等介质腐蚀,并且对阳光稳定性较差,耐热度在60℃。8)、呋喃树脂漆。具有优良的耐酸、耐碱、耐温性,原料来源广泛,价格低廉。缺点是存在性脆、与金属附着力差、干后会收缩。9)、聚氨基甲酸酯漆。最高耐热度为155℃,有良好的耐化学腐蚀性、耐油性、耐磨性和附着力,漆膜韧性和电绝缘性均较好。10)、无机富锌漆。施工简单,价格便宜,具有良好的耐水性、耐油性、耐溶剂性及耐干湿交替的盐雾,适用于海水、清水、海洋大气、工业大气和油类等介质。耐热度为160℃左右。11)、新型涂料①聚氨酯漆。施工方便、无毒、造价低,并且耐酸、耐盐、耐各种稀释剂。②环氧煤沥青。主要由环氧树脂、煤沥青、填料和固化剂组成。它综合了环氧树脂的机械强度高、粘接力大、耐化学介质侵蚀和煤沥青耐腐蚀等优点。涂层使用温度在-40~150℃之间。在酸、碱、盐、水、汽油、煤油、柴油等一般稀释剂中长期浸泡无变化。③三聚乙烯防腐涂料。具有良好的机械强度、电性能、抗紫外线、抗老化和抗阳极剥离等性能,防腐寿命可达20年以上。防腐材料的应用①新兴海洋工程:海上设施、海岸及海湾构造物、海上石油钻井平台;②现代交通运输:高速公路护栏、桥梁、船艇、集装箱、火车及铁道设施、汽车、机场设施;③能源工业:水工设备、水罐、气罐、石油精制设备、石油贮存设备(油管、油罐)、输变电设备、核电、煤矿;④大型工业企业:造纸设备、医药设备、食品化工设备、金属容器内外壁、化工、钢铁、石化厂的管道、贮槽、矿山冶炼、水泥厂设备、有腐蚀介质的地面、墙壁、水泥构件;⑤市政设施:煤气管道及其设施(如煤气柜)、天然气管道、饮水设施、垃圾处理设备等;⑥其他:顺易为科技自销各种不粘涂料。

化学词典告诉你氨水的作用以及哪里可以购买。氨水又称阿摩尼亚水,主要成分为NH3·H2O,是氨气的水溶液,无色透明且具有刺激性气味。具有一定的毒性,对眼、鼻、皮肤有刺激性和腐蚀性,能使人窒息,空气中最高容许浓度30mg/m^3,主要用作农业。 氨水作用1、农业用途农业上经稀释后可做化肥农用氨水的氨浓度一般控制在含氮量15%~18%的范围内,碳化度最好大于100%。施肥简便,方法也较多,如沟施、面施、随着灌溉水施或喷洒施用。使用时须先用水稀释至千分之一以下,切忌同茎叶接触以免灼伤。氨水的施用原则是“一不离土,二不离水”。不离土就是要深施覆土;不离水就是加水稀释以降低浓度、减少挥发,或结合灌溉施用。由于氨水比水密度小,灌溉时要注意避免局部地区积累过多而灼伤植株。氨水可作基肥也可作追肥。我国常用的农用氨水浓度为含氨15%、17%和20%三种,国外农用氨水的浓度稍高,一般为含氨25%(含氮20%)的产品。我国2008年氨水的产量不到氮肥总产量的0.2%。2、工业用途毛纺、丝绸、印染等工业用于洗涤羊毛、呢绒、坯布,溶解和调整酸碱度,并作为助染剂等。有机工业用作胺化剂,生产热固性酚醛树脂的催化剂,无机工业用于制选各种铁盐。工业上用于大规模集成电路减压或等离子体CVD,以生长二氧化硅膜锅炉给水pH值调节剂,氨用来中和给水中的碳酸,提高pH值,减缓给水中二氧化碳的腐蚀。也是锅炉停炉保护剂,对锅炉内有少量存水不能放出的锅炉也有较好的保护效果。5.医药上用稀氨水对呼吸和循环起反射性刺激,医治晕倒和昏厥,并作皮肤刺激药和消毒药。6.作洗涤剂、中和剂、生物碱浸出剂。还用于制药工业,纱罩业,晒图等。氨水在哪买氨水属于危险品二类化学药品,这个一般地方可能买不到,这个可以试验使用油漆使用的稀料擦拭,这个不要用手擦,不要沾到手上,这个是二甲苯稀释后的,可以及时清除油漆,再就是使用汽油可能也有效果。氨水作为常用的化学试剂,一般可以在化学试剂店或者网上商城都可以买到。

元素百科为您介绍《软物质》科学家利用生物细菌为本体研发新型微纳机器人。微纳机器人是机器人领域的前沿方向,在无创手术、药物输运、微纳制造等方面具有广泛的应用前景,吸引了全球众多科学家的研究兴趣。尽管经过数十年的发展,微纳机器人已经取得了很大的进步,但是受机器人本体尺寸、材料性能等因素的影响,微纳机器人的能源供给、驱动控制、作业灵活性等问题依然是当前面临的关键挑战。针对上述问题,中国科学院沈阳自动化研究所微纳米课题组日前提出了一种利用生物细菌作为机器人本体,通过群体控制完成微纳作业任务的新技术。相关成果以封面论文的形式发布于《软物质》。 纳米机器人研究这项研究中,科研人员利用具有趋光性的可游动藻类细胞作为运动可控的单体微型机器人,基于布朗运动理论对群体机器人运动产生的集群效应作用力进行理论分析和建模,通过光路的设计和光斑诱导,实现群体机器人的控制,进而完成对微小物体的准确抓取、定向移动和定点释放。纳米机器人操作性强由于生物细菌具备从溶液中直接高效率将化学能转换为机械能的特点,因此一定程度上解决了微小机器人的能源供给问题。同时,由于操控是依靠微型机器人群体产生的类布朗运动实现,因此该操控方法降低了对被操作物体材料和形状的要求,提升了操作的适用性、灵活性和效率。