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降解薄膜

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降解薄膜相关的资讯

  • 塑料生物降解测试用样品该如何制备
    在塑料生物降解测试中,对于塑料材料原料或制品的前处理制样是一个非常重要的步骤,但也一直是广大测试人员最头疼的问题之一。由于塑料材料普遍具有较低的软化温度、较高的粘度,对于样品的研磨、剪切都造成了极大的障碍。塑料材料原料或制品通常主要以粉末、颗粒、薄膜、片材、空心管状、块状等几种形态呈现。在降解测试中,为了确保样品能够以最大的接触面积充分接触接种物底物,使微生物和所分泌的各种不同解聚酶容易进攻塑料材料,我们一般都会将塑料样品处理成更细小的颗粒或更薄的片材。常见生物降解标准所要求样品形态(参考GB/T 38787-2020《塑料 材料生物分解试验用样品制备方法》)其中:(1)对于吸管类制品,一般需将其剖开,并剪成不大于2 cm的片状材料。(2)对于非薄膜、非粉末状样品,一般参考GB/T 38787-2020《塑料 材料生物分解试验用样品制备方法》,采用干冰或液氮冷却并机械研磨制成粉料。(3)对于要求采用薄膜样品的方法,需采用平板硫化机将塑料颗粒热压成约几十μm的薄膜,再按照要求进行裁片。湖北洛克泰克是国内少有的通过完全自主研发,提供材料生物降解测试仪器和服务全解决方案的供应商。我们为广大不同需求的客户提供RTK PBDA塑料生物降解分析仪、RTK PBD 全自动塑料崩解分析仪、RTK CRM密闭呼吸计、RTK BMP全自动甲烷潜力测试系统、RTK-BRE微生物降解呼吸仪等产品,可适用于各类塑料生物降解性能评估标准方法的测试。湖北洛克泰克仪器股份有限公司成立于2013年,是国家级高新技术企业(证书编号GR202042003741),拥有包括生物降解领域的近30余项专利证书(含发明专利)。为中国农业大学厌氧发酵联合实验室、华中农业大学产学研合作基地。作为中国科学测试仪器研究型制造商,洛克泰克努力为全球客户提供专业的科学测试仪器、测试方法、培训及技术服务。洛克泰克秉承“技术推动科学进步”的使命,致力于我国的“碳达峰、碳中和”目标,为政府、大学、研究机构及企业提供服务,实现更健康、更安全、更环保的高质量发展。欢迎垂询!
  • 标际参展第六届中国国际高性能薄膜展圆满成功
    广州标际包装设备有限公司于11月25日-27日前往深圳(福华三路)会展中心参加2013第六届中国国际高性能薄膜制造技术展览会,广州标际此次参展取得圆满成功。 图1,标际展台布置展会信息:展会名:2013第六届中国国际高性能薄膜制造技术展览会时间:2013年11月25日—27日地点:深圳会展中心(福华三路)标际展位:3号馆A350展台展会网站:www.film-expo.com标际网站:www.gdtest.com.cn www.gbtest.cn 【Film Expo 2013 展出范围】※高功能薄膜展区※光学薄膜、锂离子电池隔离膜、喷涂替代薄膜、触控式面板用薄膜、电解质薄膜燃料电池、光触媒薄膜、 半导体用薄膜、塑料基板薄膜 、太阳能/充电式电池用薄膜、生物可分解塑胶膜 、其他功能性薄膜等;※成型?转换?二次加工展区※ 分切分条机、涂布印刷设备、干燥设备、表面处理/硬化装置、紫外线照射装置、电晕处理机、刀/切割工具,模切机、挤压机、伸线机、混和机,搅拌器、滚轮/卷芯 、T-印模?膨脹印模?多层印模、捲取机,複捲机、打样切割机、輸送带/节省人力机器、铸造设备、压膜机、过滤器及其他薄膜加工技术等;※薄膜检查/測量/分析展区※ 缺陷检查系统、反射检查装置、气泡检查系统、热收缩測定系统、厚度、硬度測量系统、其他相关设备系统等; ※功能材料展区※ R原材料/添加剂、粘着性材料、积层膜/镀膜材料、其他功能材料等;※无尘/静电防护展区※ 清洁室系统、无尘清洁滚轮及刷、静电/防静电产品、无尘清洁裝、空调设备、其他清洁无尘产品等; 图2,公司员工给顾客热情讲解仪器信息 广州标际携最新研发的各大系列包装检测仪器盛装出展,仪器性能稳定,性价比高,赢得广大参展客户的一致好评。其中广州标际的WGT-S雾度透光率测定仪成为本次参展明星仪!其他好评仪器有:透氧仪,透湿仪,透气仪,气调保鲜箱,全自动封管机等。感谢广大客户对本公司的大力支持,同时也热烈祝贺广州标际包装设备有限公司在本次展会上取得圆满成功!
  • 利用传统光刻设备制备柔性可降解电子器件!
    光刻技术是在硅基工业中的一种关键且成熟的技术,它可以精密地定义与制备小尺度的微电子器件。然而,要将光刻技术应用于柔性电子器件的实现,柔性可降解基底对光刻过程中要用到的有机溶剂、高温以及紫外光的敏感性是它面临的核心挑战。很多时候,由于柔性层表面的粗糙性、剥落、不均匀性以及气泡等问题,器件难以实现预期性能。因此,为了保护光刻过程中脆弱的柔性可降解基底,来自土耳其伊斯坦布尔的科克大学的研究人员提出可以利用一层额外的无机薄膜层来隔绝柔性基底与表面光刻工艺的各种操作。相关论文以题为“Photolithography-Based Microfabrication of Biodegradable Flexible and Stretchable Sensors”发表在Advanced Materials上。研究人员通过优化的微纳加工工艺流程实现了具有高性能、一致性、可拉伸性以及稳定性的柔性生物可降解的电子器件。图1a和1b展示了在一个指尖大小(1 cm2)的柔性PLA贴片上包含了1600个IDE电容器,它们的器件均一性达到了3.08±3.89*10-3 pF。同时,多种其他类型的电子器件如电极、电阻、电感以及平行板电容器也可以实现小型化与可拉伸性(图1c)。图1d展示了在一个已经发生部分降解的PGS基底上制备的IDE电容器。制备这种柔性可降解电子器件工艺的关键策略在于隔离在硅衬底上的柔性可降解基底。基本的制备步骤为(图1e):i)在硅衬底上增加牺牲层图层;ii)依次沉积柔性可降解聚合物基底层、保护层、黏附层以及金属层;iii)金属层图案化。其中,值得关注的是:(1)牺牲层采用水溶性的右旋糖苷(Dextran),以确保在工艺完成后整块薄膜可以从硅衬底上剥离;(2)利用旋涂15 %(w/w)的PLA溶液(氯仿作为溶剂)加软烘脱气泡形成PLA柔心可降解基底;(3)锗(Ge)则利用物理气相沉积(PVD)在PLA表面被形成保护层,CVD不被选用的原因是会对PLA薄膜基底表面产生明显损伤。图1. 基于光刻工艺,在柔性可降解基底上制备可拉伸与小型化图案。(a) 在1cm2面积上包含有1600个器件的柔性贴片 (b) IDE电容阵列的共聚焦显微镜图像。插图:放大后的IDE电容器显微图像。比例尺:500 um(右)和200 um(左);(c) 在硅衬底上的聚乳酸基底上制备的各种器件照片。比例尺:1 cm; (d)放在PBS中,已经发生部分降解的PGS基底上的IDE器件 (e) 基于剥离法和反应离子刻蚀法(RIE)进行的工艺流程图。基于所提出的光刻制备柔性可降解器件的工艺,研究人员展示了器件良好的柔性(图2a)、优良的可降解性(图2b)以及使用其他材料的可拓展性(图2c-2d)。同时,对器件的均一性控制(图3a - 3c)以及器件不同尺寸的可定制性(图3d-3f)也做了响应的制备实验与表征。最后,为了展示该工艺在柔性可降解传感器制备中的应用潜力,该工作为我们展示了利用光刻工艺制作的电容式压力传感器以及葡萄糖电化学传感器并分别进行了测试。图2. 在柔性可拉伸基底上微纳制造可降解器件。(a) 带有电阻器件的柔性PLA贴片被环绕在一个直径1cm的玻璃棒上 (b) 在PDB溶液中浸泡时(1 M,室温下PH≈12),PLA基底上的钼(Mo)器件图案逐渐消失 (c) PGS柔性基底上的螺旋Mo器件 (d) 可拉伸器件在PBS溶液中降解的光学图像。图3. PLA基底上IDE电容阵列的表征。 (a) 8*8阵列的光学图像 (b) 每个IDE电容器在不同频率下的测试表现,插图显示了该阵列电容的数值分布 (c) 电容均一性展示图;(d) 4个不同宽度和间隙的微加工IDE电容器器件显微图像 (e) 高度小型化的IDE电容器件的SEM表征 (f) 不同尺寸IED电容器件在不同频率下的测试表现。图4. 可拉伸柔性基底上的微纳制备的可降解应变与化学传感器。 (a)光学和SEM图像 (b) 器件结构示意图 (c) 器件在不同频率下的响应特性测试 (d) 化学传感器的光学图像 (e) 化学传感器的性能测试 (f) 不同浓度被测物与传感器的电流响应。总的来说,该研究为我们展示了一种基于传统光刻工艺的制造柔性可降解电子器件的新方法。它尝试解决了光刻工艺中有机溶剂、紫外光和高温等操作对柔性可降解基底的损伤问题,并取得了较好的器件均一性。由于利用了硅基工业上已经很成熟且普及的光刻设备,它在批量制造上具有明显优势。同时,光刻工艺的小尺度加工的优点也被带入柔性电子器件的制备中,实现了小尺度器件的精细制造。但是,目前该研究工作中的电子器件还未涉及半导体材料,因此还有待进一步的发展与思考。
  • 可视化技术为薄膜沉积研究降本增效
    当前,我国半导体设备依旧高度依赖于海外企业,并且在核心技术和零部件上受到一定的限制。作为半导体产业重要的一环,薄膜沉积设备可以说牵一发而动全身。而中国作为半导体设备的重要市场,随着各地半导体项目的林立,晶圆代工厂的产能扩建热潮以及自主可控进程的推进,薄膜沉积设备厂商也迎来了快速成长和突破的新黄金期。对此,仪器信息网特邀请天津中环电炉股份有限公司介绍了其薄膜沉积设备。不断加大研发投入,为用户提供试用平台据了解,薄膜沉积领域在过去一直处于国外品牌独占市场。在此背景下,天津中环集中力量,借鉴国际先进经验,结合国内特色,开发了独具特色的薄膜沉积设备。其主要薄膜沉积产品包括CVD12IIIH-3-G、双相气流二硫化钼沉积设备、等离子薄膜沉积设备PECVD12IIH-3-G、三源流化床薄膜沉积设备等,凭借优异的性能,多次帮助用户在Science等多种国际级顶级期刊发表高影响力文章及成果,更是几乎进入了目前主流实验领域全部实验和部分高难度实验。天津中环的1200℃预加热双温区PECVD集成系统目前我国总体上看在薄膜沉积设备技术还处于新兴产业,发展时间短,技术积累薄弱,专业人才稀缺。市场处于萌芽阶段,但后续市场规模和技术需要又相当高。对此,天津中环认为,必须加大投入,无论资金、技术、人力等,不加大投入一但被国外产品拉开差距,建立技术壁垒,我国该产业很难发展,以至于薄膜沉积领域科研严重受制。正是在这种不断的研发投入下,天津中环现有产品已基本达到与国际龙头企业参数一致、价格更低、操作更容易、维护更简单。国内市场已经占据较多份额,主要客户群体有中科院所、大专院校、研究所、企业研发部门和检验部门。其中73%为实验领域。目前用户主要关注产品的技术参数和实验效果,为了更好的服务用户,天津中环组织人力、物力积极筹建实验室,为客户提供设备试用平台,目前天津中环实验室已经可以完成大多数实验,并得到理想的实验结果。确保客户采购设备后能够达到使用效果。另辟蹊径,绕开壁垒,突破“卡脖子”技术在贸易战以来,全社会都关注“卡脖子”问题,而在薄膜成绩领域当然也存在一定的“卡脖子”现象。在真空领域、气体控制领域特别明显,如高真空无油泵、特种气体流量控制等方面尤为突出。据透露,天津中环在5年前就发现问题,并积极联合各相关企业进行联合开发,通过特殊的设备结构、独特的设计理念另辟蹊径的达到了与国外类似的实验结果。从根本上绕过了一定的技术壁垒。谈到未来发展趋势时,天津中环认为未来的实验室和工业领域对于薄膜沉积技术更倾向于可视化的沉积与制备,可以更加直观的发现问题和解决问题。目前沉积设备都是盲烧。无法直观的展现沉积过程与沉积状态。这大大延缓了实验进度,阻碍了科学工作者的实验思路。基于对未来发展趋势的判断,天津中环于4年前着手研发可视化烧结、沉积设备。目前已经达到8微米级别的可视化分辨率,产品在陶瓷烧结、金属冶炼熔渗、高温接触角分析等领域获得无数好评,想成了稳定销售。下一步,天津中环还将着重研发纳米级分辨精度产品,为薄膜沉积领域打开一条新路。关于天津中环天津中环电炉是一家成立于1993年的股份制企业,现有产品专利40项,于2017年成功上市,具备研发、生产、实验等能力,产品上专精于实验电炉与薄膜沉积类设备及外延产品。在近年来半导体产业热潮下,天津中环主要业绩同比上一年度提高接近30%,三年平均增长18.7%。连续8年实现销售额增长超过10%。天津中环产品主要应用于材料行业、陶瓷行业、金属冶炼、处理。生物材料以及化学化工行业。
  • SYSTESTER发布智能全自动薄膜阻隔性测试仪新品
    智能全自动薄膜阻隔性测试仪品牌:【SYSTESTER】济南思克测试技术有限公司适用范围:气体透过率测定仪主要用于包装材料气体透过量测定工作原理:压差法测试原理型号:气体透过率测试仪(又称:薄膜透气仪,透氧仪,气体渗透仪,压差法透气仪,等压法透气仪,氧气透过率测试仪等,气体透过量测定义,药用复合膜气体透过率测试仪,人工智能技术仪,氧气渗透仪,济南思克,OTR透氧仪)智能全自动薄膜阻隔性测试仪采用真空法测试原理,用于各种食品包装材料、包装材料、高阻隔材料、金属薄片等气体透过率、气体透过系数的测定。 可测试样:塑料薄膜、塑料复合薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔复合膜、方便面包装、铝箔、输液袋、人造皮肤;(红外法)(电解法)水蒸气透过率测试仪气囊、生物降解膜、电池隔膜、分离膜、橡胶、轮胎、烟包铝箔纸、PP片材、PET片材、PVC片材、PVDC片材等。试验气体:氧气、二氧化碳、氮气、空气、氦气、氢气、丁烷、氨气等。 GTR系列 药用复合膜气体透过率测试仪,人工智能技术【济南思克】技术指标:测试范围:0.01~190,000 cm3/m2?24h/0.1MPa(标准配置)分 辨 率:0.001 cm3/m2/24h/0.1MPa试样件数:1~3 件,各自独立真空分辨率:0.1 Pa控温范围:5℃~95℃ 控温精度:±0.1℃ 试样厚度:≤5mm 试样尺寸:150 mm × 94mm 测试面积:50 cm2试验气体:氧气、氮气、二氧化碳、氦气等气体(气源用户自备)试验压力范围:-0.1 MPa~+0.1 MPa(标准)接口尺寸:Ф8 mm 外形尺寸:730 mm(L)×510mm(B)×350 mm(H) 智能全自动薄膜阻隔性测试仪产品特点:真空法测试原理,完全符合国标、国际标准要求三腔独立测试,可出具独立、组合结果计算机控制,试验全自动,一键式操作高精度进口传感器,保证了结果精度、重复性进口管路系统,更适合极高阻隔材料测试进口控制器件,系统运行可靠,寿命更长进口温度、湿度传感器,准确指示试验条件一次试验可得到气体透过率、透过系数等参数宽范围三腔水浴控温技术,可满足不同条件试验系统内置24位精度Δ-Σ AD转换器,高速高精度数据采集,使结果精度高,范围宽嵌入式系统内核,系统长期稳定性好、重复性好嵌入式系统灵活、强大的扩展能力,可满足各种测试要求多种试验模式可选择,可满足各种标准、非标、快速测试试验过程曲线显示,直观、客观、清晰、透明支持真空度校准、标准膜校准等模式;方便快捷、使用成本极低廉标准通信接口,数据标准化传递可支持DSM实验室数据管理系统,能实现数据统一管理,方便数据共享 (选购) 标准配置:主机、高性能服务器、专业软件、数据扩展卡、通信电缆、恒温控制器、氧气精密减压阀、取样器、取样刀、真空密封脂、真空泵(进口)、快速定量滤纸 执行标准:GB/T 1038-2000、ISO 15105-1、ISO 2556、ASTM D1434、JIS 7126-1、YBB 00082003 其他相关:系列一:透氧仪,透气仪, 透湿仪,透水仪,水蒸气透过率测试仪,药用复合膜气体透过率测试仪,人工智能技术,7001GTR透气仪系列二:包装拉力试验机、摩擦系数仪、动静摩擦系数仪、表面滑爽性测试仪、热封试验仪、热封强度测试仪、落镖冲击试验仪、密封试验仪、高精度薄膜测厚仪、扭矩仪、包装性能测试仪、卡式瓶滑动性测试仪、安瓿折断力测试仪、胶塞穿刺力测试仪、电化铝专用剥离试验仪、离型纸剥离仪、泄漏强度测试仪、薄膜穿刺测试仪、弹性模量测试仪、气相色谱仪、溶剂残留测试仪等优质包装性能测试仪!注:产品技术规格如有变更,恕不另行通知,SYSTESTER思克保留修改权与最终解释权!创新点:1.以边缘计算为特点的嵌入式人工智能技术赐予了仪器更高的智能性;2.赋予仪器高度自动化、智能化;3.外观设计独到智能全自动薄膜阻隔性测试仪
  • 薄膜光学重点实验室揭牌
    军工企业在本市首家重点实验室——天津市薄膜光学重点实验室正式揭牌。该所依托于中国航天科工集团八三五八研究所建设,在薄膜光学领域具有很强的基础研究、技术开发和工程应用能力,为航天、航空、船舶等诸多国家重大或重点工程项目研制、开发做出了重要贡献。现承担国家级重大军工项目,工艺攻关课题两项、省部级科研项目十余项。  据介绍,该实验室主要研究领域为薄膜光学理论及应用,以薄膜光学中的理论问题、前沿问题和国家需求为主要研究内容,以获取原始创新成果和自主知识产权为主要研究目标,以基础研究和高新工程应用相结合为特色,形成了激光光学薄膜、超硬光学薄膜、光电功能薄膜三大研究方向。
  • 化妆品行业或被彻底改变:纤维素制成闪光材料无毒可降解
    生活中有很多闪闪发光的包装,化妆瓶、水果盘等等,但它们很多是由有毒和不可持续的材料制成的,会造成塑料污染。最近,英国剑桥大学的研究人员找到了一种方法,可以从纤维素(植物、水果和蔬菜的细胞壁的主要组成部分)中制造出可持续、无毒、且可生物降解的闪光剂。相关论文发表在11日的《自然材料》杂志上。  这种闪光剂由纤维素纳米晶体制成,是通过结构色来改变光线,从而焕发出鲜艳的颜色。在自然界中,譬如蝴蝶翅膀和孔雀羽毛的闪光,都是结构色的杰作,这种色彩经历一个世纪也不会褪色。  研究人员称,利用自组装技术,纤维素可以产生色彩鲜艳的薄膜。通过优化纤维素溶液和涂层参数,研究小组能够完全控制自组装过程,从而使材料可以成卷地大规模制造。他们的工艺与现有的工业规模机器兼容。使用商业上可获得的纤维素材料,只需几个步骤就能转化为含有这种闪光剂的悬浮液。  在大规模地生产出纤维素薄膜后,研究人员将它们研磨成用于制造闪光或效果颜料的大小的颗粒。这种颗粒可生物降解,不含塑料,无毒。此外,与传统方法相比,该过程的能源密集度要低得多。  他们的材料可用来替代化妆品中广泛使用的塑料闪光颗粒和微小的矿物颜料。传统颜料,如日常使用的闪光粉,属于不可持续材料,而且会污染土壤和海洋。一般的颜料矿物必须在800℃的高温下加热才能形成颜料颗粒,这也不利于自然环境。  该团队制备的纤维素纳米晶体薄膜可以用“卷到卷”工艺大规模制造,就像用木浆造纸一样,首次将这种材料工业化制造。  在欧洲,化妆品行业每年使用约5500吨微塑料。该论文资深作者、剑桥大学优素福哈米德化学系的西尔维亚维格诺里尼教授表示,他们相信这种产品可以彻底改变化妆品行业。  将来,研究人员还将进一步优化生产过程,并使该种闪光剂商业化。
  • 治理塑料污染,碳酸钙如何乘借“可降解塑料”的东风?
    近日,国家发展改革委、生态环境部、工业和信息化部、住房城乡建设部、农业农村部、商务部、文化和旅游部、市场监管总局、供销合作总社等9部门联合印发《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》,明确禁限不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、一次性塑料吸管等一次性塑料制品的政策边界和执行要求,对疫情防控等突发事件期间用于应急保障的一次性塑料制品予以豁免。相比2008年“限塑令”主要是针对于流通使用环节,这次的“禁塑令”不仅聚焦于使用环节,也关注到了生产、流通、使用、回收、处置的全过程。在政策方面,“禁塑令”没有不顾实际情况搞“一刀切”,指出用于盛装散装生鲜食品、熟食、面食等商品的塑料预包装袋、连卷袋、保鲜袋等,不在禁止之列 “禁塑令”扩大到“餐饮打包外卖服务以及各类展会活动”。从技术角度看,环保替代塑料吸管有多种选择,而可降解塑料抗摔性、耐热性、防腐性等方面的提升空间是另一个问题。这也意味着我国可降解塑料将迎来发展机遇。到2030年,预计我国可降解塑料需求量可到428万吨,市场规模可达855亿元。2020年底“禁塑令”工作目标从材料与环保协调发展角度看, 使用源于自然并可回归于自然的无机矿物作为填料部分取代高分子材料生产塑料制品是目前的可行方案之一。近年研究表明,碳酸钙等无机粉体材料在制造环境友好塑料材料方面发挥了重要作用。实现了提高塑料制品尺寸的稳定性、提高塑料制品的硬度和刚性、改善塑料加工性能、提高塑料制品的耐热性、改进塑料的散光性、降低塑料制品成本等多重优势。碳酸钙有利于塑料材料的降解,聚乙烯(PE)薄膜中有碳酸钙粉末时,在填埋后碳酸钙有可能与CO2和H2O反应,生成溶于水的Ca(HCO3)2而离开薄膜。留下的微孔,将增大聚乙烯塑料接触周围空气和微生物的面积,从而有利于进一步降解。同时,填加碳酸钙有利于PE焚烧。燃烧时,塑料溶化容易形成黏壁现象,无机粉体加入能够使得这一问题得到极大改善。在PE塑料材料中添加了大量碳酸钙,其效果不仅体现在塑料材料的减量上,且焚烧时可减少对大气污染,减少尾气中有害气体的排放量, 特别是与焚烧热氧降解剂配合使用,对遏止二恶英产生有十分重要意义。近几年日本等国开发了可焚烧PE塑料薄膜袋用来作为盛放焚烧垃圾发电专用袋。随着中国禁塑行动的进行,超细重质碳酸钙、轻质碳酸钙和纳米碳酸钙由于价格相对低廉,又可促进塑料降解,环境友好,在可降解塑料中的添加比例会越来越大,市场前景会越来越广阔。广西贺州是全国的重钙粉体生产基地和人造岗石生产基地,被授予中国“重钙之都”和“岗石之都”称号。目前,贺州市年产重质碳酸钙粉体达800万吨,产品市场占有量达到60%以上。广西贺州也是珠海欧美克仪器用户最集中的区域之一,在深耕非矿行业二十余载的岁月里,欧美克的仪器质量和品牌口碑不断得到贺州“钙帮”老板们一致认可。Topsizer 激光粒度分析仪碳酸钙根据品种不同有多种不同的粒径和不同的表面涂层特性。欧美克Topsizer激光粒度仪应用于测试碳酸钙微粉,在短短几分钟的时间内就可以完成覆盖从纳米到毫米级别范围的测量。可以实现生产过程中以及最终产品的质量中对碳酸钙的粒度的监测和控制。其次,通过优化的产品设计,Topsizer可以为客户提供高准确性、高重复性和高重现性的数据。图3和表2显示了同一GCC(立磨)样品分成三等份样品的重复性结果,由同一台Topsizer仪器测量。图4和表3显示了三台不同的Topsizer仪器所测量的同一批次的重复性粒度分布。图3:方法重复性:同一台Topsizer仪器测量同一批GCC中三种不同样品的粒度分布表2:同一台Topziser仪器测量同一批GCC的三等份试样的粒度分布图4:系统重现性:用三台不同的Topsizer仪器测量同一批GCC的粒度分布表3:用三台不同的Topsizer仪器测量同一批GCC的粒径分布最重要的是,激光粒度仪测试过程比较简单,很容易掌握测试方法,对测试人员的要求不高,从样品制备到测试可以在几分钟内完成质控把关。随着后疫情时期的经济反弹,广大碳酸钙企业在这一难得机遇面前,可以通过增加碳酸钙与塑料的亲合性的活化处理及采用粒度仪进行良好的粒径控制,开发出可降解塑料用高填充比例高制品性能的碳酸钙专用产品,提高碳酸钙产品附加值,促进碳酸钙产业的发展。欧美克仪器也在仪器性能和日常维护上为广大碳酸钙企业提供及时全面的技术支持,例如针对行业集中区域客户的免费上门回访维护等系列售后增值服务活动(点击文字了解相关活动),以及多场碳酸钙行业专场直播课程等。扫描二维码报名专题直播课始终坚持“以客户为中心”的服务宗旨,欧美克作为国内最著名的颗粒测量仪器制造商、高新技术企业及广东省工程技术研究中心,始终致力于粉体行业粒度检测与控制技术的不断提高,为客户提供先进的物超所值的粒度测量仪器,服务及整体解决方案,为粉体行业创新发展提供强有力的支撑!参考资料:1. 欧美克仪器.《碳酸钙的激光衍射粒度分析报告》2. 腾讯新闻.《从“纸上谈兵”到“落地有声” “禁塑令”要突破两大难点》;3. 矿材网.《后疫情下,中国禁塑行动为碳酸钙行业带来大机遇!》
  • 校企合作“薄膜材料热特性测试技术及仪器”通过鉴定
    p  2018年4月25日,由中国真空学会组织,华中科技大学“长江学者”缪向水教授团队和武汉嘉仪通科技有限公司共同完成的“薄膜材料热特性测试技术及仪器”科技成果鉴定会在武汉举行。/pp  会议由中国真空学会常务副秘书长刘锋主持,鉴定委员会主任由武汉理工大学张联盟院士担任,清华大学潘峰教授、浙江大学韩高荣教授、中国计量科学研究院任玲玲研究员、哈尔滨工业大学朱嘉琦教授、华南理工大学曾德长教授、湖北省质量技术监督局特种设备检验检测研究院吴遵红研究员等作为专家共同参加此次成果鉴定会。/pp  新材料是国家重点部署的五大颠覆性技术领域,颠覆性的新材料迫切需要颠覆性的测试技术,我国2万亿新材料产业的蓬勃发展催生了巨大的材料检测仪器需求。而薄膜化是当前新材料产业的发展趋势,随着薄膜厚度逐渐减小到纳米尺度,传统的热特性测试仪器对纳米尺度薄膜材料的热特性测试束手无策。/pp  华中科技大学和武汉嘉仪通科技有限公司经过七年的努力,以“薄膜材料热特性测试技术及仪器”为主攻方向,突破了传统热分析仪器的对低维材料热特性检测的限制,成功研制出薄膜材料的相变温度、热膨胀系数、热导率及塞贝克系数等一系列热特性测试技术和仪器,并已销售百余台,在三十多家单位实现了示范应用,且出口至美国、英国等海外市场,带来了较好的经济效益。项目共获授权专利25项,仪器荣获“湖北省十大科技事件”、“武汉市最具影响力十大科技事件”等奖励。美国陶瓷学会官方网站首页刊登了采用该项目技术开发的薄膜热分析仪器宣传片,并报道“获得了一个看似不可能的实验数据”。其测试方法被材料领域国际权威杂志及学者多次引用。/pcenterimg alt="点击查看高清原图" src="http://news.cjn.cn/sywh/201805/W020180502367289833941.jpg" height="363" width="550"//centerp  25日一大早,任玲玲研究员和吴遵红研究员便来到现场,对本次鉴定成果的4款仪器的各项指标进行现场测试,并出具测试报告。下午15:00会议正式开始。会议首先由中国真空学会常务副秘书长刘锋宣读了此次鉴定会的批复文件和鉴定委员会专家名单。随后,项目负责人缪向水教授从薄膜材料热特性测试的背景、现状、发明的技术原理、核心专利、与现有仪器的性能对比以及项目产业化后产生的经济社会效益等方面,向各位专家进行了详细汇报,得到专家组成员的一致认可。随后项目组成员童浩老师宣读了查新结论,测试小组组长任玲玲研究员介绍了鉴定项目的测试结果,用户代表介绍了鉴定项目在公司的应用情况。/pcenter style="text-align: center "img alt="点击查看高清原图" src="http://news.cjn.cn/sywh/201805/W020180502367289840563.jpg" height="383" width="550"//centerp  项目汇报结束后,专家委员会成员现场考察项目成果,听取了项目组成员对项目技术原理、研发过程以及应用情况的讲解。张联盟院士和专家们对本项目在低维材料热特性检测方面的创新工作表示高度赞赏,认为非常巧妙,并给出了非常好的建议。此后,项目负责人缪向水教授及项目组成员就各位专家提出的疑问给予了详细解答。/pcenterimg alt="点击查看高清原图" src="http://news.cjn.cn/sywh/201805/W020180502367289841396.jpg" height="363" width="550"//centerp  最后鉴定委员会一致认为“该成果创新突出,整体处于国际先进水平,在纳米级薄膜的相变温度测试以及薄膜面内热导率测试等方面达到国际领先水平。”并一致同意通过鉴定。/p
  • 国产高端生物可降解塑料PGA来了!岛津解决方案抢鲜看
    导读我国煤炭资源丰富,煤化工产业潜力巨大,高端化、多元化、低碳化是当前煤化工产业的主要发展方向,积极发展煤基新材料意义重大。我国《“十四五”循环经济发展规划》、《“十四五”塑料污染治理行动方案》提出,科学稳妥推广可降解塑料作为塑料的替代品,PGA作为一种煤基生物可降解塑料,已经开启了万吨级规模生产步伐,标志着国产高端生物可降解塑料PGA的到来。本文带您抢鲜了解其应用前景及生产过程中主要分析项目的岛津典型解决方案。PGA特点用途PGA中文名称聚乙醇酸,又称聚羟基乙酸,它是一种单元碳数最少、降解速度最快的脂肪族聚酯类高分子材料。通过生物降解,并最终被完全分解变成二氧化碳和水,不含任何残留。图1 PGA降解过程PGA拥有良好的生物相容性、极高的机械强度和优异汽氧阻隔性三大特点,其用途主要在三个方面:1)高端医用材料,如医疗外科手术缝合线、骨折内固定、组织工程修复材料及药物控制释放体系等;2)环境友好的封堵材料,如原油开采中的压裂球或暂堵球(桥塞),代替镁铝合金材质;3)一次性塑料透气薄膜,如保鲜包装和农用膜材料,替代现有多种塑料。图2 PGA性能特点PGA生产流程目前我国在建PGA生产装置,主要通过煤制气,经草酸二甲酯加氢制备乙醇酸甲酯,再经过直接聚合或乙交酯聚合生产聚乙醇酸。目前应用较多的是乙交酯开环聚合法。图3 PGA主要生产工艺路线PGA生产过程历经多道中控产品分析质检,才转化为最终的高端生物可降解塑料,下表展示了其中主要的分析项目和检测组分。表1. PGA生产过程中主要的分析项目岛津方案分析利器Nexis GC-2030气相色谱仪a 气体样品分析典型解决方案典型分析谱图合成气样品谱图b 液体样品分析典型解决方案典型分析谱图草酸二甲酯样品谱图乙醇酸甲酯样品谱图客户心声国能榆林化工有限公司建有世界首套年产5万吨煤基PGA生产装置,已经投产运行。公司化验中心张亚春老师说:“PGA示范项目中,我们使用岛津气相色谱GC-2030和GC-2014,解决了很多难题,为生产提供了大量的质量分析数据。岛津仪器性能稳定,故障少,软件功能完善,大家用的都很顺手。希望能与岛津公司紧密合作,推动高端生物可降解材料PGA的发展。”国能榆林化工有限公司PGA实验室仪器森林撰稿人:陈刚本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • ETT-01电子拉力试验机除了可以测试薄膜的拉伸强度还能测试薄膜的哪些性能
    在当今这个科技日新月异的时代,薄膜材料因其优良的物理和化学特性,在包装、医疗、电子等众多领域得到了广泛应用。然而,如何准确评估薄膜的各项性能,确保其在各种应用场景下的可靠性,成为了摆在科研人员和生产企业面前的重要课题。幸运的是,ETT-01电子拉力试验机的出现,为薄膜性能的全面检测提供了强大的支持。ETT-01电子拉力试验机,作为一款专业的力学性能测试设备,不仅可以测试薄膜的拉伸强度,更能深入探索薄膜的剥离强度、断裂伸长率、热封强度、穿刺力等多项关键性能。这些性能参数对于评估薄膜的耐用性、密封性以及在实际应用中的表现至关重要。首先,剥离强度是衡量薄膜材料间粘附力的重要指标。通过ETT-01的精确测试,我们可以了解到薄膜与不同材料之间的粘附性能,为产品设计和生产工艺提供有力依据。其次,断裂伸长率是反映薄膜材料在受到外力作用时变形能力的关键参数。ETT-01能够准确测量薄膜在拉伸过程中的伸长率,帮助我们判断薄膜的柔韧性和抗拉伸能力。此外,热封强度也是薄膜性能中不可忽视的一环。ETT-01电子拉力试验机能够模拟薄膜在实际应用中的热封过程,测量热封后的强度,确保薄膜在包装、密封等应用场景下具有良好的密封性能。值得一提的是,ETT-01电子拉力试验机还具备测试薄膜穿刺力的功能。通过模拟实际使用中可能出现的穿刺情况,我们可以评估薄膜的抗穿刺能力,为产品设计和质量控制提供重要参考。除了以上提到的性能参数外,ETT-01电子拉力试验机还能测试薄膜的压缩、折断力等多项性能,实现对薄膜性能的全面解析。这一功能的实现,得益于ETT-01的高精度测试系统和先进的位移控制技术。通过这些技术手段,ETT-01能够确保测试结果的准确性和重复性,为用户提供可靠的数据支持。在实际应用中,ETT-01电子拉力试验机已经成为了众多薄膜材料生产企业、科研机构以及质检部门的得力助手。它不仅能够帮助用户全面了解薄膜的各项性能参数,还能为产品设计和生产工艺提供改进方向,推动薄膜材料行业的持续发展和创新。总之,ETT-01电子拉力试验机以其全面的测试功能和精准的测试结果,成为了薄膜性能全面解析的利器。它不仅能够满足科研人员和生产企业对薄膜性能评估的需求,还能为产品的质量控制和工艺改进提供有力支持。在未来的发展中,我们有理由相信,ETT-01电子拉力试验机将继续在薄膜材料性能测试领域发挥重要作用,为行业的进步和发展贡献力量。
  • 标际参展第六届中国国际高性能薄膜制造技术展览会
    广州标际包装设备有限公司参展第六届中国国际高性能薄膜制造技术展览会 我司将于2013年11月25日去往深圳会展中心参加2013第六届中国国际高性能薄膜制造技术展览会,预祝本司此次参展取得圆满成功。展会介绍 全球最大功能性薄膜展“2013第六届中国国际高性能薄膜制造技术展览会”简称:“Film Expo 2013”,展览总面积拟定67,000平方米,共8个标准展馆,预计将云集中外品牌展商达1800余家,超过100,000名观众到场,是全球功能性薄膜行业顶级年度盛会高性能薄膜随着性能的提升被应用于各种产业,如平板显示器、太阳能电池、充电电池、医疗器材、建材、软板、食品包装、照明(LED,OLED)等行业。展会安排展会时间:2013年11月25日—11月27日 参展地址:深圳会展中心(深圳地铁1号线会展中心站)广州标际展位:3号馆A350号广州标际网址:www.gdtest.com.cn 广州标际将携最新研发的各大系列包装检测仪器盛装出展,所研发的仪器既满足国内外标准,检测结果也能和世界知名品牌相比对,仪器性能稳定,性价比高,欢迎广大客户朋友届时参观指导,谢谢!
  • 越联仪器C位出征第十九届上海国际胶带与薄膜展览会
    越联仪器C位出征第十九届上海国际胶带与薄膜展览会我司三大事业部携新品小型冷热冲击试验箱、恒温恒湿试验箱、影像测量仪、剥离力试验机、高精度泡棉压缩电阻测试仪、高温保持力试验机、泡棉落球冲击能量试验机、滚球初粘性测试仪出征展会,在此我们诚挚邀请您前来我们展台参观交流,感谢您的支持和关注!第十九届上海国际胶带与薄膜展览会(APFE2023)—— 全球胶带与薄膜专业展开创者 (始创于2007年)—— 胶粘新材与功能薄膜全球产业发展风向标 “上海国际胶带与薄膜展览会”与“上海国际模切展览会”简称「APFE」,两展结合起来共同搭建起了胶粘新材与功能薄膜行业国际性的商贸及技术交流平台,成为当今全球胶带与薄膜行业不二之选的行业盛会。「APFE」每年一届定期上海举行,每届均受到行业中众多世界500强企业的支持与参与,也充分表明「APFE」平台在业界的知名度和强大品牌影响力! 「APFE」于2007年全球首创举办以来,以胶带和薄膜的材料、技术、设备作为组织标准,系统地呈现出完整的产业链,并成功地吸引了亚洲乃至全球客商的瞩目,为国际间制造商与买家参与、接触中国的市场发展包括贸易往来,发挥出极为重要的桥梁作用。 「APFE」以胶粘新材(胶粘带、保护膜、粘性标签、离型材料),功能膜材(软包装膜,光电/光学膜,玻璃/屏用膜、新能源膜等功能性薄膜),以及模切材料(发泡材料、屏蔽/导热、绝缘/导电、防水/密封、减震/缓冲等卷材/可模切材料)三个板块组成。依托53,000平米强大规模阵容,全面布局2个大展馆(1.1H,2.1H),将聚集国内外900+品牌企业,一站式揽尽各类胶粘新材、功能膜材与模切材料以及相关制造加工技术设备,为逾39,500名来自国内外的应用端行业以及模切加工商、代理/经销商等专业买家提供商贸与技术交流平台。第十九届上海国际胶带与薄膜展览会& 第十九届上海国际模切展览会展览地点:上海国家会展中心 》展览总面积拟定为:53,000平方米展览日期:2023年6月19-21日 》 09:00-17:00主办单位:上海富亚展览有限公司口号理念:胶带世界,薄膜天下
  • Thmorgan生物降解分析仪再次中标
    近日,Thmorgan生物降解分析仪OM7000A在中国科学院宁波材料技术与工程研究所中标。OM7000AThmorgan生物降解分析仪适用于固有生物降解试验、快速生物降解试验、模拟生物降解等实验。Thmorgan生物降解分析仪凭借一流的品质、优质的售后服务,陆续在各科研院所、环保局等安家落户,获得了用户的肯定。产品免费咨询热线:4000-688-151.欢迎您的来电咨询!Thmorgan市场部2016年3月25日
  • 纳米薄膜材料制备技术新进展!——牛津大学也在用的薄膜沉积系统,有什么独特之处?
    一、纳米颗粒膜制备日前,由英国著名的薄膜沉积设备制造商Moorfield Nanotechnology公司生产的套纳米颗粒与磁控溅射综合系统在奥地利的莱奥本矿业大学Christian Mitterer教授课题组安装并交付使用。该设备由MiniLab125型磁控溅射系统与纳米颗粒溅射源共同组成,可以同时满足用户对普通薄膜和纳米颗粒膜制备的需求。集成了纳米颗粒源的MiniLab125磁控溅射系统 传统薄膜材料的研究专注于制备表面平整、质地致密、晶格缺陷少的薄膜,很多时候更是需要制备沿衬底外延生长的薄膜。然而随着研究的深入,不同的应用方向对薄膜的需求是截然不同。在表面催化、过滤等研究方向,需要超大比表面积的纳米薄膜。在这种情况下,纳米颗粒膜具有不可比拟的优势。而传统的磁控溅射在制备纯颗粒膜方面对于粒径尺寸,颗粒均匀性方面无法实现控制。气相沉积法、电弧放电法、水热合成法等在适用性、操作便捷性、与传统样品处理的兼容性等方面不友好。在此情况下,Moorfield Nanotechnology推出了与传统磁控溅射和真空设备兼容的纳米颗粒制备系统。不同条件制备的颗粒粒径分布(厂家测试数据)不同颗粒密度样品(厂家测试数据)纳米颗粒制备技术特点:▪ 纳米颗粒的大小1 nm-20 nm可调;▪ 多可达3重金属,可共沉积,可制备纯/合金颗粒;▪ 材料范围广泛,包括Au、Ag、Cu、Pt、Ir、Ni、Ti、Zr等▪ 拥有通过控制气氛制造复合纳米粒子的可能性(类似于反应溅射)▪ 的纳米颗粒层厚度控制,从亚单层到三维纳米孔▪ 纳米颗粒结构——结晶或非晶、形状可控纳米颗粒膜的应用方向:▪ 生命科学和纳米医学: 癌症治疗、药物传输、抗菌、抗病毒、生物膜▪ 石墨烯研究方向:电子器件、能源、复合材料、传感器▪ 光电研究:光伏研究、光子俘获、表面增强拉曼▪ 催化:燃料电池、光催化、电化学、水/空气净化▪ 传感器:生物传感器、光学传感器、电学传感器、电化学传感器 二、无机无铅光伏材料下一代太阳能电池的大部分研究都与铅-卤化物钙钛矿混合材料有关。然而,人们正不断努力寻找具有类似或更好特性的替代化合物,想要消除铅对环境的影响,而迄今为止,这种化合物一直难以获得。因此寻找具有适当带隙范围的无铅材料是很重要的,如果将它们结合起来,就可以利用太阳光谱的不同波长进行发电。这将是提高未来太阳能电池效率降低成本的关键。近期,牛津大学的光电与光伏器件研究组的Henry Snaith教授与Benjamin Putland博士研究了具有A2BB’X6双钙钛矿结构的新型无机无铅光伏材料。经过计算该材料具有2 eV的带隙,可用做光伏电池的层吸光材料与传统Si基光伏材料很好的结合,使光电转换效率达到30%。与有机钙钛矿材料相比,无机钙钛矿材料具有结构稳定使用寿命更长的优势。而这种新材料的制备存在一个问题,由于前驱体组分的不溶性和复杂的结晶过程容易导致非目标性的晶体生长,因此难以通过传统的水溶液法制备均匀的薄膜。Benjamin Putland博士采用真空蒸发使这些问题得以解决。使用Moorfield Nanotechnology的高质量金属\有机物热蒸发系统,通过真空蒸发三种不同的前驱体,研究人员成功沉积制备出了所需要的薄膜。真空蒸发具有较高的控制水平和可扩展性,使得材料的工业化制备成为可能。所制备的薄膜在150℃退火后,XRD图。所制备的薄膜在150℃退火后,表面SEM图 三、Moorfield 薄膜制备与加工系统简介Moorfield Nanotechnology是英国材料科学领域高性能仪器研发公司,成立二十多年来专注于高质量的薄膜生长与加工技术,拥有雄厚的技术实力,推出的多种高性能设备受到科研与工业领域的广泛好评。高精度薄膜制备与加工系统 – MiniLab旗舰系列和nanoPVD台式系列是英国Moorfield Nanotechnology公司经过多年技术积累与改进的结晶。产品的定位是配置灵活、模块化设计的PVD系统,可用于高质量的科学研究和中试生产。设备的功能和特点:▪ 蒸发设备:热蒸发(金属)、低温热蒸发(有机物)、电子束蒸发▪ 磁控溅射:直流&射频溅射、共溅射、反应溅射▪ 兼容性:可与手套箱集成、满足特殊样品制备▪ 其他功能设备:二维材料软刻蚀、样品热处理▪ 设备的控制:触屏编程式全自动控制
  • 天美公司参加第十六届全国超导薄膜和超导电子器件学术研讨会
    2020年11月22日至25日,由南京大学和中科院云南天文台承办,中国电子学会超导电子学分会、江苏省电磁波先进调控技术重点实验室、南京紫金山实验室协办的“第十六届全国超导薄膜和超导电子器件学术研讨会”会议在云南省昆明市召开,会议聚焦国内外超导薄膜、超导传感器探测器、超导无源器件、新型超导量子器件与电路、超导电子学关联技术与应用等展开学术讨论。 天美仪拓实验室设备(上海)有限公司(以下简称天美公司)应邀作为赞助商之一,全程参加了此次会议。会议期间,天美公司给用户介绍了太赫兹激光器产品,并对用户提出的需求作进一步的解答,借此也会用户的需求,天美公司也会进一步的开发出符合用户需求的产品。会议期间,天美公司还受邀作了会议报告,会议报告对爱丁堡气体激光技术-高功率红外&远红外激光源作了相应的介绍。通过本次报告不但加深了新老用户对爱丁堡气体激光技术的了解与应用,同时了也吸引了很多感兴趣的参会老师前来咨询讨论。 通过为其三天的会议,天美公司与客户进行了深入的交流,更加深了彼此的相互了解。天美公司作为知名供应商,将在超导薄膜等关联技术上,作出进一步的技术升级,服务广大客户,让广大客户得到满意的科研结果,助力其科研发展。
  • 金刚石薄膜热导率测量的难点和TDTR解决方案
    金刚石薄膜热导率测量的难点和TDTR解决方案金刚石从4000年前,印度首次开采以来,金刚石在人类历史上一直扮演着比其他材料引人注意的角色,几个世纪以来,诚勿论加之其因稀缺而作为财富和声望象征属性。单就一系列非凡的物理特性,例如:已知最硬的材料,在室温下具有最高的热导率,宽的透光范围,最坚硬的材料,可压缩性最小,并且对大多数物质是化学惰性,就足以使得其备受推崇,所以金刚石常常被有时被称为“终极工程材料”也不那么为人惊讶了。一些金刚石的物理特性解决金刚石的稀缺性的工业方案:金刚石的化学气相沉积(CVD)高温高压但是因为大型天然钻石的成本和稀缺性,金刚石的工业化应用一致非常困难。200 年前,人们就知道钻石是仅由碳组成(Tennant 1797),并且进行了许多尝试以人工合成金刚石,作为金刚石在自然界中最常见的同素异构体之一的石墨,被尝试用于人造金刚石合成。虽然结果确被证明其过程是非常困难因为石墨和金刚石虽然标准焓仅相差 2.9 kJ mol-1 (Bundy 1980),但因为一个大的活化势垒将两相隔开,阻止了石墨和金刚石在室温和大气下相互转化。有趣的是,这种使金刚石如此稀有的巨大能量屏障也是金刚石之所以成为金刚石的原因。但是终究在1992年,一项称之为HPHT(high-pressure high-temperature)生长技术的出现,并随着通用电气发布为几十年来一直用于生产工业金刚石的标准技术。在这个过程中,石墨在液压机中被压缩到数万个大气压,在合适的金属催化剂存在下加热到 2000 K 以上,直到金刚石结晶。由此产生的金刚石晶体用于广泛的工业过程,利用金刚石的硬度和耐磨性能,例如切割和加工机械部件,以及用于光学的抛光和研磨。高温高压法的缺点是它只能生产出纳米级到毫米级的单晶金刚石,这限制了它的应用范围。直到金刚石的化学气相沉积(CVD)生产方法以及金刚石薄膜的出现,该金刚石的形式可以允许其更多的最高级特性被利用。金刚石的化学气相沉积(CVD)生产方法相比起HPHT 复制自然界金刚石产生的环境和方法,化学气相沉积选择将碳原子一次一个地添加到初始模板中,从而产生四面体键合碳网络结果。化学气相沉法,顾名思义,其主要涉及在固体表面上方发生的气相化学反应,从而导致沉积到该表面上。下图展示了一些比较常见的制备方法金刚石薄膜一旦单个金刚石微晶在表面成核,就会在三个维度上进行生长,直到晶体聚结。而形成了连续的薄膜后,生长方向就会会限定会向上生长。因此得到的薄膜是具有许多晶界和缺陷的多晶产品,并呈现出从衬底向上延伸的柱状结构。不过,随着薄膜变厚,晶体尺寸增加,而缺陷和晶界的数量减少。这意味着较厚薄膜的外层通常比初始形核层的质量要好得多。下文中会提到的在金刚石薄膜用作热管理散热器件时,通常将薄膜与其基材分离,最底部的 50-100 um 是通过机械抛光去除。尽管如此,在 CVD 过程中获得的金刚石薄膜的表面形态主要取决于各种工艺条件,导致其性能表现个不一致,相差很大。这也为作为散热应用中的一些参数测量,例如热导率等带来了很大挑战。金刚石薄膜的热管理应用金刚石薄膜在作为散热热管理材料应用时,有着出色的前景,与此同时也伴随着巨大挑战。一方面,而在热学方面,金刚石具有目前所知的天然物质中最高的热导率(1000~2000W/(mK )),比碳化硅(SiC)大4倍,比硅(Si)大13倍,比砷化稼(GaAs)大43倍,是铜和银的4~5倍,目前金刚石热沉片大有可为。下图展示了常见材料和金刚石材料的热导率参数:另一方面,但人造金刚石薄膜的性能表现,往往远远低于这一高水平。并且就日常表现而言,现代大功率电子和光电器件(5G应用,半导体芯片散热等)由于在小面积内产生大量热量而面临严重的冷却问题。为了快速制冷,往往需要一些高导热性材料制成的散热片/散热涂层发热端和冷却端(散热器,风扇,热沉等等)CVD 金刚石在很宽的温度范围内具有远优于铜的导热率,而且它还具电绝缘的优势。早在1996年沃纳等人就在可以使用导热率约为 2 W mm-1 K-1 的大面积 CVD 金刚石板用于各种热管理应用。 包括用于集成电路的基板(Boudreaux 1995),用于高功率激光二极管的散热器(Troy 1992),甚至作为多芯片模块的基板材料(Lu 1993)。从而使得器件更高的速度运行,因为设备可以更紧密地安置而不会过热。 并且设备可靠性也有望提高,因为对于给定的器件,安装在金刚石上时合流合度会更低。比起现在流行的石墨烯,金刚石也有着其独特优势。飞秒高速热反射测量(FSTR)在CVD金刚石薄膜热学测量中的应用挑战金刚石薄膜的热导率表征不是一个简单的问题,特别是在膜层厚度很薄的情况下美国国防部高级研究计划局(DARPA)的电子热管理金刚石薄膜热传输项目曾经将将来自五所大学的研究人员聚集在一起,全面描述CVD金刚石薄膜的热传输和材料特性,以便更好地进一步改善热传输特性,可见其在应用端处理优化之挑战。而这其中,用于特殊需求材料热导率测量的飞秒高速热反射测量(FSTR)(又叫飞秒时域热反射(TDTR)测试系统)发挥了极其重要的作用,它在精确测量通常具有高表面粗糙度的微米厚各向异性薄膜的热导率的研究,以及在某些情况下,CVD金刚石薄膜的热导率和热边界改善研究,使其对大功率电子器件的热管理应用根据吸引力的研究上发挥了决定性指导作用。常见的材料热学测试方法,包括闪光法(Laser Flash),3-Ω法,稳态四探针法,悬浮电加热法,拉曼热成像法,时域热反射法(TDTR)等。而对于CVD金刚石薄膜的热学测量,受限于在过程中可能需要多层解析、精细的空间分辨率、高精度分析,以及解析薄膜特性和界面的能力,飞秒高速热反射测量(FSTR)(又叫飞秒时域热反射(TDTR)测试系统)已成为为过去十年来最普遍采用的的热导率测量方法之一。飞秒高速热反射测量(FSTR)飞秒高速热反射测量(FSTR),也被称为飞秒时域热反射(TDTR)测量,被用于测量0.1 W/m-K至1000 W/m-K,甚至更到以上范围内的热导率系统适用于各种样品测量,如聚合物薄膜、超晶格、石墨烯界面、液体等。总的来说,飞秒高速热反射测量(FSTR)是一种泵-探针光热技术,使用超快激光加热样品,然后测量其在数ns内的温度响应。泵浦(加热)脉冲在一定频率的范围内进行调制,这不仅可以控制热量进入样品的深度,还可以使用锁定放大器提取具有更高信噪比的表面温度响应。探测光(温度感应)脉冲通过一个机械级,该机械级可以在0.1到数ns的范围内延迟探头相对于泵脉冲的到达,从而获取温度衰减曲线。如上文提到,因为生长特性,导致典型的金刚石样品是粗糙的、不均匀的和不同厚度特性的这就为飞秒高速热反射测量(FSTR)的CVD 金刚石薄膜热学测量带来了一些挑战。具体而言,粗糙表面会影响通过反射而来的探测光采集,且过于粗糙导致实际面型为非平面,这对理论热学传递建模分析也会引入额外误差,在某些情况下,可以对样品进行抛光以降低表面粗糙度,但仍必须处理薄膜的不均匀和各向性质差异。对于各向异性材料,存在 2D 和 3D 各向异性的精确解析解,但这使得热导率和热边界电阻的确定更加困难,并且具有额外的未知属性。即使样品中和传导层铝模之间总是存在未知的边界热阻,但是通常使用单个调制频率可以从样本中提取两个未知属性,这意味着在大多数情况下测量可以提取层热导率。然而,对于金刚石样品,样品内纵向和横向热导率是不同的,这意味着需要额外的测量来提取这两种特性;这可以通过改变一些系统参数来实现校正,参见系统参数描述(详情联系请上海昊量光电)。另一个困难是确定金刚石 CVD 的热容量,根据生长质量和样品中存在的非金刚石碳(NDC)的数量,生长出来的金刚石的热容量值相差极大。在这种情况下对于5 um的金刚石薄膜,测量将完全穿透金刚石样品,抵达样品到下面的基底材料(上图不同情况下的金刚石薄膜TDTR测量分析手段将会有很大不同)这使得测量对金刚石-基底边界电阻也很敏感。这意味着测量可能总共有五个未知参数:1)铝膜-金刚石间边界热阻,2)金刚石内横向热导率,3)金刚石内纵向热导率,4)金刚石热容量,5)金刚石-基底材料间边界热阻即使结合一定分析处理手段,见设备说明(详情联系请上海昊量光电),准确提取所有未知参数也很困难。一些常见影响样品尺寸确认 测量相对于样本尺寸的采样量很重要;飞秒高速热反射测量(FSTR)通常是基于标准体材料传热建模,而现在一些测量的块体材料样品越来越小,对于高质量的单晶半导体,基于块体材料的传热模型分析假设是有效的,但是对于更多缺陷和异质材料,例如 CVD 金刚石,这个假设就只是一个近似值。纵向均匀性通常而言,金刚石生长过程中,颗粒梯度会非常大,这也可能会导致热导率梯度非常大。此外,非金刚石碳(NDC,non-diamond carbon)含量、晶粒尺寸或表面粗糙度的局部变化也可能影响热导率的局部测量。TDTR测量中,可以 通过控制调制频率,从而实现加热深度控制,从而实现采样深度控制(详细技术讨论联系请上海昊量光电)对于不同热导率样品和不同加热频率,测量薄膜中采样 可能从1-2 um 到 20 um 不等 (相对应的,薄膜厚度超过300微米)其他更多 挑战和技术细节,受限于篇幅,将在后续更新继续讨论,如您有兴趣就相关设备和技术问题进行交流,可联系上海昊量光电获取更多信息。关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是目前国内知名光电产品专业代理商,也是近年来发展迅速的光电产品代理企业。除了拥有一批专业技术销售工程师之外,还有拥有一支强大技术支持队伍。我们的技术支持团队可以为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等工作。秉承诚信、高效、创新、共赢的核心价值观,昊量光电坚持以诚信为基石,凭借高效的运营机制和勇于创新的探索精神为我们的客户与与合作伙伴不断创造价值,实现各方共赢!
  • 基于介质多层薄膜的光谱测量元器件
    近日,南京理工大学理学院陈漪恺博士与中国科学技术大学物理学院光电子科学与技术安徽省重点实验室张斗国教授合作,提出并实现了一种基于介质多层薄膜的光谱测量元器件,可用于各类光信号的光谱表征;其核心部件厚度仅微米量级,可附着在常规显微成像设备或微型棱镜上完成光谱测量,实验光谱分辨率小于0.6nm。研究成果以“Planar Photonic Chips with Tailored Dispersion Relations for High-Efficiency Spectrographic Detection”为题发表在国际学术期刊ACS Photonics。光谱探测技术被广泛应用在科学研究和工业生产,在材料科学、高灵敏传感、药物诊断、遥感监测等领域具有重要应用价值。近年来,微型光谱仪的研究受到了广泛关注,其优点在于尺寸小,结构紧凑,易于集成、便携,成本低。特别是随着纳米光子学的发展,光谱探测所需的色散元件、超精细滤波元件以及光谱调谐级联元件等,都可以利用超小尺寸的微纳结构来实现。如何兼顾器件的小型化、集成化,与光谱测量分辨率、探测效率一直是该领域的重点和难点之一。截至目前,文献报道的集成化微型光谱仪大多利用线性方程求解完成反演测算,信号模式之间的非简并性(不相似性)决定了重建光谱仪的分辨能力。这种基于逆问题求解的光谱反演技术易于受到噪音的干扰,从而降低微型光谱仪的探测分辨率和效率。近期研究工作表明,通过合理设计结构参数,调控介质多层薄膜的色散曲线,同时借助介质多层薄膜负载的布洛赫表面波极低传输损耗特性,可以实现了光源波长与布洛赫表面波激发角度之间的近似一一对应关系,如图1a,1b所示。它意味着无需方程求解,即可以完成光谱的探测与分析,避免了逆问题求解过程中外界环境噪声对反演过程的干扰,节约了时间成本,提升了探测效率。该介质多层薄膜由高、低折射率介质(氮化硅和二氧化硅)薄膜交替叠加组成,可通过常规镀膜工艺(如等离子体增强化学的气相沉积法)在各种透明衬底上大面积、低成本制备,其制作难度与成本远小于基于微纳结构的光谱测量元件。图1:一种基于介质多层薄膜的光谱探测元件,可用于各类光信号的光谱表征;其核心部件厚度仅微米量级,可附着在常规显微成像设备或微型棱镜上完成光谱测量,实验光谱分辨率小于0.6nm。作为应用展示,该光谱探测元器件被放置于微型棱镜或者常规反射式光学显微镜上,当满足布洛赫表面波激发条件时,即可实现光谱探测。如图1c,当激光和宽带光源分别入射到介质多层薄膜上时,采集到的反射信号分别为暗线和暗带,其强度积分及对应着光源的光谱(图1d,1e所示)。钠灯的光谱测量实验结果表明,该测量器件能达到的光谱分辨率小于0.6 nm (图1f所示)。不同于常规光谱仪需要在入射端加载狭缝,该方法无需狭缝对被测光源进行限制,从而充分利用信号光源,有效提升了光谱探测的信噪比和对比度,因此器件可以应用于荧光光谱和拉曼散射光谱等极弱光信号的光谱表征,展现出其在物质成分和含量探测上的能力,如图1g,1h所示。介质多层薄膜的平面属性,使得其可以在同一基底上加载不同结构参数的介质多层薄膜,从而实现宽波段、多功能光谱探测器件。该项工作表明,借助于介质多层薄膜负载布洛赫表面波的高色散、低损耗特性,可以实现低成本、高效率、高分辨率的光谱测量,为集成化微型光谱仪的实现提供了新器件。该项工作也拓展了介质多层薄膜的应用领域,有望为薄膜光子学研究带来新的生长点。陈漪恺博士为该论文第一作者,张斗国教授为通讯作者。上述研究工作得到了科技部,国家自然科学基金委、安徽省科技厅、合肥市科技局、唐仲英基金会等项目经费的支持。相关样品制作工艺得到了中国科学技术大学微纳研究与制造中心的仪器支持与技术支撑。
  • “曼”谈光谱 | 熟悉又陌生的金刚石薄膜
    一提到金刚石这个词想必大家都不陌生了,今天要说的也是金刚石家族的一个成员——金刚石薄膜。什么是金刚石薄膜?金刚石薄膜是20世纪80年代中后期迅速发展的一种优良的人工制备材料。通常以甲烷、乙炔等碳氢化合物为原料,用热灯丝裂解、微波等离子体气相淀积、电子束离子束轰击镀膜等技术,在硅、碳化硅、碳化钨、氧化铝、石英、玻璃、钼、钨、钽等各种基板上反应生长而成。几乎透明的金刚石薄膜(图片来源:网络)集诸多优点于一身的金刚石薄膜,它不仅具有金刚石的硬度,还有良好的导热性、良好的从紫外到红外的光学透明性以及高度的化学稳定性。在半导体、光学、航天航空工业和大规模集成电路等领域拥有广泛的应用前景。至今为止,已在硬质切削刀具、X射线窗口材料、贵重软质物质保护涂层等应用中具有出色的表现。随着金刚石薄膜的研发需求和生产规模不断壮大,是否有一套可靠的表征方法呢?当然有!拉曼光谱用于碳材料的分析已有四十多年,时至今日也形成了很多比较完善的理论。对于不同形式的碳材料,如金刚石、石墨、富勒烯等,其拉曼光谱具有明显的特征谱线差异。此外,拉曼光谱测试是非破坏性的,对样品没有太多要求,不需要前处理过程,可以直接检测片状、固体、微粉、薄膜等各种形态的样品。金刚石薄膜的应力值是非常重要的质量指标。金刚石薄膜和基体之间热膨胀的差异以及其他效应(如点阵错配、晶粒边界的成键和薄膜生长过程中的成键变化等)导致了生长后的薄膜存在残余应力。典型可见光激光激发的拉曼光谱在1000-2000cm-1包含了金刚石薄膜的应力信息。对于较小的应力,拉曼谱图表现为偏离本征频率的一个单峰,并且谱峰会变宽。在高达140GPa的压力下,拉曼位移甚至能够偏移到1650cm-1,与此同时线宽增加了2cm-1。下图是安东帕Cora5001拉曼光谱仪检测的一张典型的非有意掺杂的金刚石薄膜的拉曼谱图。图中可以发现,除了位于1332cm-1的一阶拉曼谱线以外,也能够观测到其他很多拉曼谱峰,典型谱峰的位置和指认如表1中所示。Cora 5001系列拉曼光谱仪在金刚石材料的检测中具备很大优势:碳材料分析模式:智能分析软件中的Carbon Analysis Model可以自动进行寻峰、进行峰形拟合,再计算碳材料特征拉曼峰的信息。一级激光:金刚石材料的拉曼检测多使用532nm激发,有时也需要使用785nm激光激发,Cora5001可以做到一级激光的安全性能。自动聚焦:Cora5001 (Direct)样品仓室内配置了自动聚焦调整样品台,根据仪器自带的聚焦算法可以轻松实现聚焦,使拉曼测试变得简单便捷。双波长可选:金刚石家族的拉曼光谱与入射激光波长密切相关,多一种波长选择也许会得到不同的信息,这为信息互补提供必要条件。“双波长拉曼”每个波长都配置独立的光谱系统,只需按一下按键即可从一个波长轻松切换到另一个波长,无需额外调整样品。
  • 微纳加工薄膜应力检测的国产化破局
    1.为什么要检测薄膜应力?薄膜应力作为半导体制程、MEMS微纳加工、光电薄膜镀膜过程中性能测试的必检项,直接影响着薄膜器件的稳定性和可靠性,薄膜应力过大会引起以下问题:1.膜裂;2.膜剥离;3.膜层皱褶;4.空隙。针对薄膜应力的定量化表征是半导体制程、MEMS微纳加工、光电薄膜制备工艺流程中品检、品控和改进工艺的有效手段。(见图一)图一、薄膜拉/压内应力示意图(PIC from STI 2020: Ultraviolet to Gamma Ray, 114444N)2.薄膜应力测试方法及工作原理目前针对薄膜应力测试方法主要有两种:X射线衍射法和基片轮廓法。前者仅适用于完全结晶薄膜,对于纳米晶或非晶薄膜无法进行准确定量表征;后者几乎可以适用于所有类型的薄膜材料。关于两种测试方法使用范围及特点,请参考表一。表一、薄膜应力测试方法及特点测试方法适用范围优点局限X射线衍射法适用于结晶薄膜1.半无损检测方法;2.测量纯弹性应变;3.可测小范围表面(φ1-2mm)。1.织构材料的测量问题;2.掠射法使射线偏转角度受限;3.X射线应力常数取决于材料的杨氏模量E;4.晶粒过大、过小影响精度。基片轮廓法几乎所有类型的薄膜材料激光曲率法:1.非接触式/ 无损;2.使用基体参数,无需薄膜特性参数;3.大面积测试范围、快速、简单。1.要求试样表面平整、反射;2.变形必须在弹性范围内;3.毫米级范围内平均应力。探针曲率法(如台阶仪):1.使用基体参数,无需薄膜特性参数;2.微米级微区到毫米级范围。1.接触式/有损;2.探针微米级定位困难导致测量数据重复性不够好。速普仪器自主研发生产的FST5000薄膜应力测量仪(见图二)的测试原理属于表一中的激光曲率法,该技术源自于中国科学院金属研究所和深圳职业技术学院相关研究成果转化(专利号:CN204854624U;CN203688116U;CN100465615C)。FST5000薄膜应力测量仪利用光杠杆测量系统测定样片的曲率半径,参见图三FST5000薄膜应力测量仪技术原理图。其中l和D分别表示试片(Sample)和光学传感器(Optical Detector)的移动距离, H1和H2分别表示试片与半透镜(Pellicle Mirror),以及半透镜与光学传感器之间的光程长。 图二、速普仪器FST5000薄膜应力测量仪示意图图三、FST5000薄膜应力测量仪技术原理图3.速普仪器FST5000薄膜应力测量仪技术特点及优势a.采用双波长激光干涉法,利用Stoney公式获得薄膜残余应力。该方法是目前市面上主流测试方法,包括美、日、德等友商均采用本方法,我们也是采用该测量方法的国内唯一供应商。并且相较于进口友商更进一步,速普仪器研发出独特的光路设计和相应的算法,进一步提高了测试精度和重复性。通过一系列的改进,使我们的仪器精度在国际上处于领先地位。(参考专利:ZL201520400999.9;ZL201520704602.5;CN111060029A)b.自动测量晶圆样品轮廓形貌、弓高、曲率半径和薄膜应力分布。我们通过改进数据算法,采用与进口友商不同的软件算法方案,最终能够获得薄膜应力面分布数据和样片整体薄膜应力平均值双输出。(参考中国软件著作权:FST5000测量软件V1.0,登记号:2022SR0436306)c.薄膜应力测试范围:1 MPa-10 GPa,曲率半径测试范围:2-20000m。基于我们多年硬质涂层应力测试经验,以及独特的样品台设计和持续改进的算法,FST5000薄膜应力测量仪可以实现同一台机器测试得到不同应用场景样品薄膜应力。具体而言,不但可以获得常规的小应力薄膜结果(应力值<1GPa,曲率半径>20m),同时我们还能够测量非常规小曲率半径/大应力数值薄膜(应力值>1GPa,曲率半径<20m)。目前即使国外友商也只能做到小应力测试结果输出。d.样品最大尺寸:≤12英寸,向下兼容8、6、4、2英寸。FST5000薄膜应力测量仪能够实现12英寸以下样品测试,主要得益于我们独特的样品台设计,光路设计及独特的算法,能够实现样品精准定位和数据结果高度重复性。(参考专利:ZL201520400999.9;ZL201520704602.5;CN111060029A)e.样品台:电动旋转样品台。通过独特的样品台设计,我们利用两个维度的样品运动(Y轴及360°旋转),实现12英寸以下样品表面全部位置覆盖及精准定位。(参考专利:ZL201520400999.9)f.样品基片校正:可数据处理校正原始表面不平影响(对减模式)。通过分别测量样品镀膜前后表面位形变化,利用原位对减方式获得薄膜残余应力面型分布情况。同样得益于我们独特的样品台设计和光路设计,保证镀膜前后数据点位置一一对应。4.深圳市速普仪器有限公司简介速普仪器(SuPro Instruments)成立于2012年,公司总部位于深圳市南山高新科技园片区,目前拥有北京和苏州两个办事处。速普仪器是国家高新技术企业和深圳市高新技术企业。公司拥有一群热爱产品设计与仪器开发的成员,核心团队来自中国科学院体系。致力于材料表面处理和真空薄膜领域提供敏捷+精益级制备、测量和控制仪器,帮助客户提高产品的研发和生产效率,以及更好的品质和使用体验。速普仪器宗旨:致力于材料表面处理和真空薄膜领域提供一流“敏捷+精益”级制备、测量和控制仪器。速普仪器核心价值观:有用有趣。
  • 汉能与中科院设立“先进薄膜光伏联合实验室”
    p  4月11日上午,为促进钙钛矿等先进电池技术研究和产业化发展,汉能控股集团与中国科学院半导体研究所在中科院半导体研究所举行“先进薄膜光伏联合实验室”揭牌仪式。汉能控股集团董事会主席李河君、中科院半导体所所长李树深院士等领导出席了揭牌仪式。br//pp  揭牌仪式上,李树深院士首先致欢迎词,并介绍了中科院半导体研究所的发展历程和现有科研实力,随后李河君在讲话中指出,薄膜太阳能电池技术是光伏技术的发展方向,目前已经上升为国家战略,得到中央领导和有关部委的高度关注和支持,未来薄膜太阳能电池市场前景非常广阔。汉能自2009年进入薄膜太阳能电池领域以来,投入大量资金和人力、物力用于技术研发,通过全球技术整合和自主创新,汉能薄膜太阳能发电技术已达到国际领先水平,成为全产业链整合的高科技能源企业。/pp  李河君表示,此次与中科院半导体所共建的“先进薄膜光伏联合实验室”是汉能控股集团和我国顶尖的科研院所成立的首个联合实验室,希望未来双方能在更广阔的领域开展深度合作,共同推进薄膜太阳能电池技术的发展和产业化进程。/pp  双方在愉快的气氛中签署了合作协议,并为“先进薄膜光伏联合实验室”揭牌,之后李河君还在中科院半导体研究所科研人员的陪同下参观了实验室,并仔细了解了钙钛矿电池的制作过程。/ppbr//p
  • 薄膜沉积工艺和设备简述
    薄膜沉积(Thin Film Deposition)是在基材上沉积一层纳米级的薄膜,再配合蚀刻和抛光等工艺的反复进行,就做出了很多堆叠起来的导电或绝缘层,而且每一层都具有设计好的线路图案。这样半导体元件和线路就被集成为具有复杂结构的芯片了。化学气相沉积(CVD)化学气相沉积(CVD)通过热分解和/或气体化合物的反应在衬底表面形成薄膜。CVD法可以制作的薄膜层材料包括碳化物、氮化物、硼化物、氧化物、硫化物、硒化物、碲化物,以及一些金属化合物、合金等。化学气相沉积是目前很重要的微观制造方法,因为它有如下的这些特点:1. 沉积物种类多: 可以沉积金属薄膜、非金属薄膜,也可以按要求制备多组分合金的薄膜,以及陶瓷或化合物层。2. CVD反应在常压或低真空进行,镀膜的绕射性好,对于形状复杂的表面或工件的深孔、细孔都能均匀镀覆。3. 能得到纯度高、致密性好、残余应力小、结晶良好的薄膜镀层。由于反应气体、反应产物和基材的相互扩散,可以得到附着力好的膜层,这对表面钝化、抗蚀及耐磨等表面增强膜是很重要的。4. 由于薄膜生长的温度比膜材料的熔点低得多,由此可以得到纯度高、结晶完全的膜层,这是有些半导体膜层所必须的。5. 利用调节沉积的参数,可以有效地控制覆层的化学成分、形貌、晶体结构和晶粒度等。6. 设备简单、操作维修方便。7. 反应温度太高,一般要850~ 1100℃下进行,许多基体材料都耐受不住CVD的高温。采用等离子或激光辅助技术可以降低沉积温度。化学气相沉积过程分为三个重要阶段:1、反应气体向基体表面扩散2、反应气体吸附于基体表面3、在基体表面发生化学反应形成固态沉积物及产生的气相副产物脱离基体表面CVD的主要有下面几种反应过程:i). 多晶硅 PolysiliconSiH4 — Si + 2h2 (600℃)沉积速度 100 - 200 nm /min可添加磷(磷化氢)、硼(二硼烷)或砷气体。多晶硅也可以在沉积后用扩散气体掺杂。ii). 二氧化硅 DioxideSiH4 + O2→SiO2 + 2h2 (300 - 500℃)SiO2用作绝缘体或钝化层。通常添加磷是为了获得更好的电子流动性能。当硅在氧气中存在时,SiO2会热生长。氧气来自氧气或水蒸气。环境温度要求为900 ~ 1200℃。氧气和水都会通过现有的SiO2扩散,并与Si结合形成额外的SiO2。水(蒸汽)比氧气更容易扩散,因此使用蒸汽的生长速度要快得多。氧化物用于提供绝缘和钝化层,形成晶体管栅极。干氧用于形成栅极和薄氧化层。蒸汽被用来形成厚厚的氧化层。绝缘氧化层通常在1500nm左右,栅极层通常在200nm到500nm间。iii). 氮化硅 Siicon Nitride3SiH4 + 4NH3 — Si3N4 + 12H2(硅烷) (氨) (氮化物)化学气相沉积CVD 设备CVD反应器有三种基本类型:◈ 大气化学气相沉积(APCVD: Atmospheric pressure CVD)◈ 低压CVD (LPCVD:Low pressure CVD,LPCVD)◈ 超高真空化学气相沉积(UHVCVD: Ultrahigh vacuum CVD)◈ 激光化学气相沉积(LCVD: Laser CVD,)◈ 金属有机物化学气相沉积(MOCVD:Metal-organic CVD)◈ 等离子增强CVD (PECVD)物理气相沉积(PVD)在真空条件下,采用物理方法,将材料源(固体或液体) 表面材料气化成气态原子、分子或部分电离成离子,并通过低压气体(或等离子体)过程,在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。物理气相沉积不仅可沉积金属膜、合金膜, 还可以沉积化合物、陶瓷、半导体、聚合物膜等。物理气相沉积技术基本原理可分三个工艺步骤:(1)镀料的气化:即使镀料蒸发,升华或被溅射,也就是通过镀料的气化源。(2)镀料原子、分子或离子的迁移:由气化源供出原子、分子或离子经过碰撞后,产生多种反应。(3)镀料原子、分子或离子在基体上沉积。物理气相沉积技术工艺过程无污染,耗材少。成膜均匀致密,与基体的结合力强。该技术广泛应用于航空航天、电子、光学、机械、建筑、轻工、冶金、材料等领域,可制备具有耐磨、耐腐蚀、装饰、导电、绝缘、光导、压电、磁性、润滑、超导等特性的膜层 。物理气相沉积也有多种工艺方法:◈ 真空蒸度 Thin Film Vacuum Coating◈ 溅射镀膜 PVD-Sputtering◈ 离子镀膜 Ion-Coating
  • 针对不同类型的薄膜,拉力试验机应如何选择合适的夹具?
    在进行薄膜材料的拉力试验时,选择合适的夹具是至关重要的。夹具不仅影响到测试的准确性,还直接关系到试验过程的安全性和效率。以下是根据不同类型的薄膜,拉力试验机应如何选择合适的夹具的详细分析。一、了解薄膜特性首先,需要明确待测试薄膜的材质、厚度、硬度、韧性等物理特性。这些特性将直接影响夹具的选择和设计。例如,柔软且易变形的薄膜可能需要更柔软的夹面以减少夹伤;而较硬或高韧性的薄膜则可能需要更强的夹持力来确保测试过程中的稳定性。二、夹具类型选择1. 平推夹具适用薄膜类型:柔软且不易滑动的薄膜。特点:平推夹具通过平直的夹面接触并夹持薄膜,适用于大多数常规薄膜材料的拉伸测试。其设计简单,操作方便,能够有效减少薄膜在夹持过程中的变形和损伤。2. 锯齿夹面夹具适用薄膜类型:表面较为粗糙或需要增加摩擦力的薄膜。特点:锯齿夹面能够增加与薄膜之间的摩擦力,防止在拉伸过程中薄膜滑动或脱落。这种夹具特别适用于哑铃型样条等不易断钳口的薄膜样品。3. 橡胶面夹具适用薄膜类型:软质、易变形的薄膜。特点:橡胶面夹具通过柔软的橡胶材质与薄膜接触,能够有效减少夹持过程中对薄膜的夹伤。同时,橡胶的弹性也能提供一定的缓冲作用,保护薄膜在拉伸过程中不受过度冲击。4. 气动/液压夹具适用薄膜类型:大尺寸、高强度的薄膜。特点:气动或液压夹具通过油压或气压控制夹紧力度,能够提供更加稳定和准确的夹持效果。在高强度或大尺寸薄膜的拉伸测试中,这种夹具能够确保测试过程中的稳定性和安全性。三、夹具选择注意事项夹持力度:根据薄膜的材质和厚度选择合适的夹持力度,避免过紧导致薄膜变形或破裂,过松则可能导致薄膜滑动或脱落。夹持位置:确保薄膜被夹持在夹具的中间部位,以减少因位置偏差导致的测试误差。夹具材质:选择与薄膜相似或相兼容的夹具材质,以减少对薄膜的潜在损伤。夹具保养:定期对夹具进行检查和保养,确保其处于良好的工作状态,延长使用寿命并提高测试准确性。四、结论针对不同类型的薄膜,拉力试验机应选择合适的夹具以确保测试的准确性和安全性。在选择夹具时,需要综合考虑薄膜的材质、厚度、硬度等特性以及夹具的类型、夹持力度、夹持位置等因素。通过合理的夹具选择和使用,可以获得更加准确和可靠的薄膜拉伸测试数据。
  • 物理所铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池研究取得进展
    铜锌锡硫硒太阳能电池(CZTSSe)是一种新型薄膜太阳能电池,因吸光系数高、弱光响应好、稳定性高、组成元素储量丰富、环境友好且价格低廉而颇具发展潜力,从而备受关注。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心孟庆波团队多年来在该类薄膜太阳能电池方面开展了系统研究,在高质量铜锌锡硫硒薄膜制备、界面调控、器件载流子动力学分析和电池效率提升等方面取得了系列研究成果。例如,基于二甲亚砜(DMSO)体系,发展了一种可以同时调控背界面和吸收层体相缺陷的Ge掺杂策略,所制备的CZTSSe电池认证效率为12.8%;在界面研究方面,引入有机电子传输层(PCBM)增强电荷抽取与传输,实现了12.9%的电池效率;在溶剂工程方面,发展了一种环境友好的水溶液体系,探索了小分子配体与金属离子相互作用对前驱膜、硒化膜晶体生长、薄膜微结构及器件性能的影响,获得了12.8%的电池认证效率。该团队已在CZTSSe电池材料及器件方面申请国家发明及实用新型专利13项。  近日,该团队与南京邮电大学教授辛颢合作,从硒化动力学角度出发,通过调节腔室压强来改变半封闭石墨盒中的硒化反应速率,进而调节铜锌锡硫硒薄膜的相演变过程。增加腔室压强后,研究通过原位实时硒分压监测发现,在硒化早期,硒分压被抑制,从而降低了硒化升温阶段(200-400 ℃)中前驱膜与气态硒蒸汽的碰撞几率;同时,正压条件下硒化能够抑制元素的非均匀扩散。在以上两点共同影响下,相演变过程在相对更高的温度下开始(>400 ℃),前驱膜表面经常出现的CuxSe、Cu2SnSe3等中间相被抑制,因此,实际相演变过程一步完成。由此获得的银替位CZTSSe(ACZTSSe)吸收层晶体质量高、内部孔洞少、表面缺陷浓度显著降低。所制备电池体相缺陷浓度降低了约一个数量级,电学性能也得到明显改善,并实现了全面积14.1%效率(认证全面积13.8%)的太阳能电池,是目前报道的最高效率。这一工作为进一步理解和调控铜锌锡硫硒相演变过程提供了动力学调控思路,并为其他类型多晶薄膜生长制备提供借鉴意义。  相关研究成果以Control of the Phase Evolution of Kesterite by Tuning of the Selenium Partial Pressure for Solar Cells with 13.8% Certified Efficiency为题,发表在《自然-能源》(Nature Energy,DOI:10.1038/s41560-023-01251-6)上。研究工作得到国家自然科学基金的支持。图1.(a)铜锌锡硫硒的相演变路径示意图;(b)原位监测获得的不同腔压下反应过程中的硒分压曲线;(c)铜锌锡硫硒太阳能电池认证报告(国家光伏产业计量测试中心)。图2.(a)对比组吸收层的SEM正面和截面图像;(b)实验组吸收层的SEM正面和截面图像;(c)对比组吸收层的能带结构;(d)实验组吸收层的能带结构。
  • 中微公司薄膜设备新品层出!
    近日,中微半导体设备(上海)股份有限公司(以下简称“中微公司”,股票代码:688012)推出自主研发的12英寸高深宽比金属钨沉积设备Preforma Uniflex HW以及12英寸原子层金属钨沉积设备Preforma Uniflex AW。这是继Preforma Uniflex CW之后,中微公司为各类器件芯片中超高深宽比及复杂结构金属钨填充提供的高性价比、高性能的解决方案。中微公司深耕高端微观加工设备领域多年,持续加码创新研发,此次多款新产品的推出是公司在半导体薄膜沉积设备领域的新突破,也为公司业务多元化发展提供了强劲的增长动能。 中微公司自主研发的具备超高深宽比填充能力的12英寸Preforma Uniflex HW设备,继承了前代Preforma Uniflex CW设备的优点,可灵活配置多达五个双反应台的反应腔,每个反应腔皆能同时加工两片晶圆,在保证较低生产成本的同时,实现较高的生产效率。Preforma Uniflex HW采用拥有完全自主知识产权的生长梯度抑制工艺, 可实现表面从钝化主导到刻蚀主导的精准工艺调控。硬件上,中微公司开发的可实现钝化时间从毫秒级到千秒级的控制系统,可满足多种复杂结构的填充。此外,搭配经过优化设计的流场热场系统,使该设备具备优异的薄膜均一性和工艺调节灵活性。中微公司12英寸高深宽比金属钨设备Preforma Uniflex HW 此次中微公司还推出了自主研发的具备三维填充能力的12英寸原子层金属钨沉积设备——Preforma Uniflex AW。该设备继承了钨系列产品的特点,可配置五个双反应台反应腔,有效提高设备生产效率。此外,系统中每个反应腔均可用于形核和主体膜层生长,可根据客户实际工艺需求优化配置,进一步提高生产中的设备利用率。Preforma Uniflex AW采用拥有完全自主知识产权的高速气体切换控制系统, 可精准控制工艺过程,实现精准的原子级别生长,因此,所生长的膜层具备优异的台阶覆盖率和低杂质浓度的优点。Preforma Uniflex AW 还引入独特的气体输送系统,进一步提升性能,使该设备具备更先进技术节点的延展能力。该设备也继承了中微公司自主开发的流场热场优化设计,从而提升薄膜均一性和工艺调节灵活性。 中微公司12英寸原子层金属钨沉积设备Preforma Uniflex AW中微公司董事、集团副总裁、CVD产品部及公共工程部总经理陶珩表示:“我们很高兴可以为全球领先的逻辑和存储芯片制造商提供行业领先的薄膜设备,这两款设备优异的台阶覆盖率和低电阻特性,使其可以满足多种复杂和三维结构的金属钨填充需求。随着半导体技术的不断进步,原子层沉积技术因其卓越的三维覆盖能力和精确的薄膜厚度控制而日益受到重视,预计未来将会有更广泛的应用需求。中微公司推出的这两款新设备,进一步扩充了中微公司薄膜设备产品线,不仅展示了我们在原子层沉积领域的先进技术水平,也证明了我们拥有强大的产品开发和应用开发能力,标志着我们在半导体领域中扩展了全新的工艺应用,这将为我们公司的持续增长和长期发展提供广阔的空间。”
  • 托摩根—AO1000模拟生物降解仪新品上线!
    模拟生物降解仪AO1000适用于生物降解性实验, 符合DIN/DEV38412-L24和OECD 303A实验要求,可用于实验室小规模污水处理。 AO1000AO1000模拟生物降解仪利用活性污泥对有机废物的分解消化作用,通过厌氧发酵,好氧生物降解,沉淀分离等流程,来达到对污水的模拟生物降解。托摩根将一如既往,将产品质量放在第一位,加大研发投入,为用户带去更优质的仪器、更完善的服务,为中国的科研事业添砖加瓦!Thmorgan产品咨询热线:4000-688-151. 市场部2017年4月26日
  • 淮阳获批筹建省级塑料管材薄膜质检中心
    近日,河南省质监局专门下发文件,批复同意淮阳县筹建河南省塑料管材、薄膜制品质量监督检验中心,标志着该县省级塑料管材、薄膜制品质量监督检验中心将进入正式筹备阶段,各项筹备工作将全面启动。  塑料产业作为淮阳县的支柱和优势产业,近年来得到了迅速发展,特别是塑料管材和薄膜制品产销规模在全省处在领先位次。为进一步推动区域优势产业发展,建立公共检测服务平台,该县自去年以来积极开展省级塑料管材、薄膜制品质量监督检验中心的申报、论证和筹备,随着豫质监科发[2011]13号文件的批复,项目筹建工作从本月开始将正式全面启动。该县将会尽最大努力,把河南省管材、薄膜制品质量监督检验中心建设好,为周口乃至全省塑料产业的发展做出应有的贡献。
  • 在线色差仪进行塑料薄膜颜色检测
    塑料薄膜的颜色是产品设计和品牌营销中至关重要的元素。通过选择适当的颜色,塑料薄膜能够吸引消费者的目光,从而增加产品的吸引力和销售潜力。同时,特定的颜色也可以建立品牌的识别度和差异化,使消费者能够迅速辨认出属于特定品牌的产品。颜色不仅传达产品的特性和价值,还能够激发消费者的情感共鸣,与他们建立情感连接。因此,塑料薄膜的颜色选择应该经过精心考虑,以确保与产品定位、目标受众和品牌形象相契合,从而实现市场竞争的优势和品牌的成功。本文将介绍ERX130在线色差仪在塑料薄膜的色彩颜色解决方案。ERX130在线色差仪用于测量和评估塑料薄膜颜色的准确性和一致性。它是一种高精度的仪器,采用先进的光学技术和色度学算法,可提供可靠的颜色测量结果。ERX130在线色差仪具有生产线反射测量、与ESWinQC或CLCC连接、300mm测量距离和90mm测量光斑以及在线反射测量等优点,提供便捷、准确和实时的塑料薄膜颜色测量解决方案。这种仪器专为小型结构化图案样品的反射测量而设计。它的目标是帮助操作人员及时预警色彩问题,以避免生产过程中可能导致昂贵的浪费、返工和推迟上市等问题。当与ESWinCLCC软件配套使用时,ERX130在线色差仪将成为自动化在线质量控制系统的关键组成部分,实现自动调整色彩,从而满足各种工业应用的要求。另外,ERX130非接触式在线色差仪可用于避免生产线出现错误。它可以在整个生产过程中进行反射测量,确保及时发现并纠正色差问题,无需停止生产。配合ESWinQC软件使用,该仪器能够为操作人员提供实用的指导,使其能够立即采取措施来纠正问题。该仪器操作简单,支持与特定标准或绝对测量值进行比较,能够在人眼察觉色差之前识别出问题,并及时进行调整,从而避免批次损失而且凭借同轴光学测量结构、远距离测量和大测量光斑特点,ERX130在线色差仪非常适合监测各种带纹理、精细图案和反光工业材料,包括乙烯基、纺织品、颜料、油漆、石膏、薄膜以及粉末和沙子等散装货物。ERX130在线色差仪作为高精度的工具,为塑料薄膜颜色的准确性提供了可靠的解决方案。它的使用能够提高生产效率、降低成本,并确保产品的色彩一致性和质量稳定性。作为色彩管理的可靠伙伴,ERX130在线色差仪为企业实现市场竞争优势和品牌成功提供了有力支持。“爱色丽彩通”是丹纳赫公司旗下的品牌,总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球领先的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。
  • 高性能碳纳米管透明导电薄膜研究取得进展
    p style="text-indent: 2em "透明导电薄膜是触控屏、平板显示器、光伏电池、有机发光二极管等电子和光电子器件的重要组成部件。氧化铟锡(ITO)是当前应用最为广泛的透明导电薄膜材料,但ITO不具有柔性且铟资源稀缺,难以满足柔性电子器件等的发展需求。单壁碳纳米管(SWCNT)相互搭接形成的二维网络结构具有柔韧、透明、导电等特点,是构建柔性透明导电薄膜的理想材料。但已报道SWCNT薄膜的透明导电性能仍与ITO材料有较大差距。/pp style="text-indent: 2em "因此,进一步提高SWCNT薄膜的透明导电特性是实现其器件应用的关键。分析表明,SWCNT透明导电薄膜中的管间接触电阻和管束聚集效应是制约其性能提高的主要瓶颈。一方面,由于SWCNT之间的接触面积小且存在肖特基势垒,载流子在搭接处的隧穿效应较弱,使得管间接触电阻远高于SWCNT的自身电阻;另一方面,虽然SWCNT的直径一般仅为1-2nm,但由于范德华力的作用其通常聚集成直径几十、上百纳米的管束以降低表面能;管束内部的SWCNT会吸光而降低薄膜的透光率,但对薄膜的电导几乎没有贡献。因此,研制高性能SWCNT柔性透明导电薄膜的关键是获得单根分散、低接触电阻的SWCNT网络结构。/pp style="text-indent: 2em "最近,中国科学院金属研究所与上海科技大学物质学院联合培养的博士研究生蒋松在金属所先进炭材料研究部的导师指导下与合作者采用浮动催化剂化学气相沉积法制备出具有“碳焊”结构、单根分散的SWCNT透明导电薄膜(图1A)。 /pp style="text-indent: 2em text-align: center "span style="text-align: center text-indent: 0em "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/d1a3d102-e0c5-4683-b29e-cc493258961c.jpg" title="1 高性能碳纳米管透明导电薄膜研究取得进展 仪器信息网.jpg"/ /span/pp style="text-align: center text-indent: 2em "span style="color: rgb(127, 127, 127) font-size: 14px "图1. 单根分散、具有碳焊结构的SWCNT网络。/span/pp style="text-indent: 2em text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) font-size: 14px "(A)典型TEM照片;(B)单根SWCNT的百分含量统计;/span/pp style="text-indent: 2em text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) font-size: 14px "(C-D)无碳焊结构的金属性-半导体性SWCNT的I-V传输特性;/span/pp style="text-indent: 2em text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) font-size: 14px "(E-F)有碳焊结构的金属性-半导体性SWCNT的I-V传输特性。/span/pp style="text-indent: 2em "通过控制SWCNT的形核浓度,所得薄膜中约85%的碳管以单根形式存在(图1B),其余主要为由2-3根SWCNT构成的小管束。进而,通过调控反应区内的碳源浓度,在SWCNT网络的交叉节点处形成了“碳焊”结构(图1A)。/pp style="text-indent: 2em "研究表明该碳焊结构可使金属性-半导体性SWCNT间的肖特基接触转变为近欧姆接触(图1C-F),从而显著降低管间接触电阻。由于具有以上独特的结构特征,所得SWCNT薄膜在90%透光率下的方块电阻仅为41Ω □-1;经硝酸掺杂处理后,其方块电阻进一步降低至25Ω □-1,比已报道碳纳米管透明导电薄膜的性能提高2倍以上,并优于柔性基底上的ITO(图2A-B)。利用这种高性能SWCNT透明导电薄膜构建了柔性有机发光二极管(OLED)原型器件,其电流效率达到已报道SWCNT OLED器件最高值的7.5 倍(图2C-D),并具有优异的柔性和稳定性。/pp style="text-align: center text-indent: 2em "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/31a1c88d-964d-4fda-af47-d5b192bb42f2.jpg" title="2高性能碳纳米管透明导电薄膜研究取得进展 仪器信息网.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 2em "span style="font-size: 14px color: rgb(127, 127, 127) "图2. SWCNT 柔性透明导电薄膜和SWNCT 有机发光二极管。/span/pp style="text-indent: 2em "span style="font-size: 14px color: rgb(127, 127, 127) "(A-B)SWCNT 柔性透明导电薄膜的光学照片及其透明导电性能对比;(C-D)SWCNT 有机发光二极管原型器件的光学照片及其光电性能对比。/span/pp style="text-indent: 2em "该研究从SWCNT网络结构的设计与调控出发,有效解决了限制其透明导电性能提高的关键问题,获得了具有优异柔性和透明导电特性的SWCNT薄膜,可望推动SWCNT在柔性电子及光电子器件中的实际应用。主要研究结果于5月4日在Science Advances在线发表(Sci. Adv. 4, eaap9264 (2018),DOI: 10.1126/sciadv.aap9264)。该研究工作得到了科技部、基金委、中科院等部署的相关项目的支持。/p
  • 太阳能薄膜电池研究获得重要进展
    德国美因茨大学13日发表公报说,该校研究人员参与的太阳能薄膜电池研究项目取得重要进展,有望使太阳能薄膜电池突破目前20%光电转化率的纪录。  目前光电转化率最高的是铜铟镓硒(CIGS)太阳能薄膜电池,可达20%,但与超过30%的理论值仍相距甚远,其主要难题是材料中的铟、镓分布和比例难以达到理想值。  美因茨大学的研究人员与IBM公司德国美因茨分部以及生产特种玻璃的德国肖特公司等合作,借助电脑模拟程序发现铜铟镓硒材料的铟镓分离温度,即在稍低于正常室温的情况下,铟镓会完全分开且分布不均匀,从而导致材料的光电作用减弱。而超过这个温度后,铟镓会相互融合,且温度越高其分布得就越均匀。这表明太阳能薄膜电池生产过程需要较高的温度,只要最后的制冷步骤足够快就能使这种均匀性“定格”。  以往生产工艺受生产必需的玻璃底板的耐热性限制,无法提高温度。为此肖特公司研发了一种能够耐受超过600摄氏度的特殊玻璃材料。研究人员说,此项成果是一个重大突破。  这一成果发表在美国《物理评论快报》上。
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