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在任意基底上一步法生长还原氧化石墨烯
摘要： 还原氧化石墨烯（rGO）在很大程度上继承了石墨烯优异的电子、光学、热学和力学性能，同时保留了足够的化学活性位点。因此，它在储能、电子、光子、催化、环境工程等领域备受研究关注。目前制备rGO最常用的方法是将通过改良Hummers法获得、需经苛刻环境繁琐处理的氧化石墨烯还原为rGO薄片。工业应用需要能大规模生产高度均匀rGO薄膜并适用于任意基底的先进制备技术。本研究提出一种一步生长工艺，以醋酸纤维素为前驱体且无需任何催化剂，即可在多种基底上制备均匀超薄rGO薄膜及自支撑rGO粉末。我们对所得rGO进行了系统的光谱与显微研究，并制备测试了场效应晶体管（FET）、光电探测器及湿度传感器等电子/光电器件原型，证明了我们rGO材料在众多领域的广阔应用前景。
关键词： 电子设备，还原氧化石墨烯，一步生长法，醋酸纤维素，光电器件
更新于2025-11-21 11:03:25
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[斯普林格博士论文系列] 砷化铟纳米线及其场效应晶体管的电学性质 || 引言
摘要： 随着固态电子器件朝着高速、低功耗和高存储密度的需求不断发展，其小型化与集成化程度持续快速提升，传统硅基技术在制造工艺上的优势已逐渐丧失。因此，基于新材料的技术逐渐引起研究人员的关注。其中，具有高电子迁移率的砷化铟（InAs）纳米线（NWs）是最具前景的候选材料之一。本章将介绍InAs纳米线在电子器件中的优势及其电子器件的发展现状，并阐述本论文的主题思路与章节安排。
关键词： 固态、高电子迁移率、电子设备、砷化铟纳米线、小型化
更新于2025-09-23 15:21:21
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混合热电子-光伏转换器冷却系统的性能评估与优化
摘要： 混合热电子-光伏（TIPV）转换器能高效清洁地将热能直接转化为电能，兼具光伏与热电子两种现象的优势。其高效运行的重要障碍在于TIPV阳极内集成的光伏电池会因发射的电子流和光子流部分转化为热能而过热。这一难题需要通过高效且实用的冷却方案来解决。本研究实验测试了铜板散热器在TIPV阴极温度高达1450°C时的性能，同时采用经过验证的计算流体动力学模型评估其在近2000°C高温下的表现。通过多参数分析测试了两种冷却液：i)不同温度（-5~40°C）和质量流量（0.05~0.4 kg·s?1）的水/乙二醇混合液；ii)温度为-196°C、质量流量为0.074 kg·s?1的低温液氮。数值结果表明：使用水/乙二醇混合液时，光伏电池可承受高达360 W·cm?2的热通量而温度不超过100°C；对于更高热通量（360~600 W·cm?2），低温液氮能有效防止光伏过热因而颇具吸引力，但其沸腾风险带来安全隐患。最后提出两种额外冷却系统设计方案——带直翅片的散热器和铜管冷却器，它们比铜板散热器具有更大传热面积但制造难度更高。
关键词： 超高功率密度，铜板散热器，冷却系统设计优化，电子设备，计算流体动力学（CFD）
更新于2025-09-23 15:21:01
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大面积高对比度疏水/亲水图案化表面用于稳健的电润湿器件
摘要： 疏水/亲水图案化表面（HHPS）在自然界中存在，同时也备受实际应用青睐。在低自由能的疏水涂层上牢固构建亲水图案一直是长期难题。传统反应离子刻蚀结合热回流（RIE-回流）工艺会导致疏水涂层的疏水性和介电强度同时下降。本研究提出一种重构方法：用新鲜Teflon AF 1600（AF）材料封装"受损"的疏水AF表面，使其保持与原始AF表面相同的疏水性；同时采用自组装?；ぱ谀５木植康壤胱犹蹇淌捶ㄔ銮客及富⒔峁沟那姿浴Ｓ纱耸迪至耸杷肭姿砻婕浼叩娜笫远员榷?，油/水接触角差值（Δθo/w）达175°。相比传统RIE-回流工艺，该重构工艺制备的AF薄膜展现出更优异的介电强度和表面疏水性?；诖斯ひ展菇ǖ牡缛笫允酒骷庋в氲缪阅芟灾嵘嘟嫌诖?#34;RIE-回流"工艺制备的器件具有更均匀的像素开口率、更高耐压值及更低漏电流。
关键词： 电子设备、大面积制造、疏水/亲水图案、介电薄膜、电润湿、润湿性对比
更新于2025-09-23 12:31:17
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[斯普林格材料科学系列] 周期性介孔有机硅材料 第281卷（制备、性能与应用）|| 电子与光学应用
摘要： 本章探讨了PMOs在电子和光学方面的应用，例如电子设备、低k值PMO薄膜，以及其他光学应用，包括光捕获、光致发光以及传感和压印技术。
关键词： 项目管理办公室、低k值PMO薄膜、光捕获、传感、电子设备、光致发光、压印
更新于2025-09-10 09:29:36
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化学、分子科学与化学工程参考?？?|| 有机-有机异质结构
摘要： 有机分子薄膜如今作为现代电子和光电器件（如有机发光器件、有机薄膜晶体管、有机传感器及有机光伏器件）中的活性组分具有重要技术价值。在最初引发普遍关注后，人们很快发现要使其性能媲美无机材料，就必须在薄膜生长过程中控制结构、结晶度和形貌，并理解和调控其分子电子特性。其中关键课题是界面形成——特别是作为接触界面的有机-金属界面。因此过去二十年间，金属表面有机分子生长及其能级排列（带对齐）问题得到了广泛研究。然而有机器件通常包含多个有机层，这意味着我们还需考虑有机-有机界面、其间的能级排列以及异质有机薄膜的形成机制。与大量关于金属基底上有机薄膜生长的研究相比，针对有机层上有机薄膜生长的可控表面科学研究文献相当匮乏。事实上，在研究有机异质结构形成时，研究者必须意识到若干挑战：与各向异性齐全的金属单晶基底不同，适合表面科学方法处理的大尺寸有机单晶极为稀缺，更遑论多向异性样品。最接近单晶状态的是由相同取向晶粒平铺基底表面构成的有机薄膜。通过精心选择无机基底和生长条件，可获得多种取向。第二个难点在于许多表面科学技术依赖电子束，因而厚膜特别容易产生充电效应和束流损伤。
关键词： 电子设备、光电子器件、薄膜、有机-金属界面、有机-有机异质结构、分子电子特性
更新于2025-09-09 09:28:46
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[Springer博士论文系列] 合成二维材料与异质结构的特性 || 金属有机化学气相沉积法生长的原子级薄WSe2的特性
摘要： 二维硒化钨（WSe2）因其1.65电子伏特的带隙及优异的载流子传输特性，成为下一代电子与光电器件的重要材料。然而，若缺乏可扩展的合成工艺，基于二维WSe2的技术便无法实现。本章第一部分重点介绍通过金属有机化学气相沉积法（MOCVD），采用六羰基钨（W(CO)6）和二甲基硒（(CH3)2Se）实现大面积单层/少层WSe2的可扩展制备。该技术不仅具备卓越的生产可扩展性，还能精确调控气相化学反应过程——这是使用粉末前驱体的物理气相反应法所无法实现的。生长温度、压力、硒钨比例以及衬底选择等参数对最终结构具有重要影响。在优化条件下，可获得尺寸超过8微米的单晶畴。
关键词： 电子设备，二硒化钨，外延生长，金属有机化学气相沉积，二维材料
更新于2025-09-04 15:30:14