一、真空微电子平板摄像管10×10像素驱动电路的设计与制作(论文文献综述)
刘畅[1](2021)在《基于等离子体辅助制程的InGaZnO薄膜晶体管的研究》文中指出近年来,基于InGaZnO(IGZO)薄膜晶体管(Thin Film transistor,TFT)的背板驱动技术,由于其具有迁移率高、大面积均匀性好、可见光透过率优异、兼容现有a-Si TFT制程以及可应用于柔性显示等优点而被众多科研机构以及公司所关注。随着IGZO TFT在有源矩阵式显示等领域的广泛应用以及对显示品质要求的不断提高,人们对IGZO TFT的制程以及性能提出了更为严苛的要求。一方面,为了满足柔性显示的驱动电路的需求,匹配柔性衬底的耐受温度以及降低研发成本,IGZO TFT的制备温度需要进一步的降低;另一方面,随着显示需求的逐步升级,高分辨率、高刷新率的显示应用对IGZO TFT的迁移率、亚阈值摆幅以及稳定性等指标提出了更高的要求。因此,本论文的主要工作以基于等离子体辅助制程的IGZO TFT为主线,利用等离子体辅助相关方法,从降低IGZO薄膜沉积温度、提高IGZO TFT器件性能、增强IGZO TFT器件的稳定性等几个角度出发,探索研究实现低制备温度、高性能、高稳定性的IGZO TFT的方法,主要研究成果包括以下内容:(1)针对IGZO TFT面向低玻璃化温度廉价柔性衬底上的应用,扩展IGZO TFT应用于柔性显示时衬底的选择范围,我们提出利用电容耦合等离子体辅助方法在100℃的后退火温度下制备了IGZO TFT。相较于未引入等离子体辅助方法所制备的IGZO TFT,在同一退火温度下引入等离子体辅助方法制备的IGZO TFT各项电学性能指标有了较大幅度的提高。我们利用这一方法,在40 W辅助等离子体功率、100℃的后退火温度条件下,获得了迁移率高达26.03 cm2/V·s,阈值电压为2.00 V,亚阈值摆幅为0.33 V/decade的高性能IGZO TFT。为了进一步调控利用电容耦合等离子体辅助方法制备的IGZO TFT的电学特性,我们引入了低温制备的组分可调缓冲层对IGZO TFT中的栅介质层进行修饰,这种组分可调的栅介质缓冲层是利用电感耦合-等离子体增强化学气相沉积系统在70℃的条件下实现沉积,通过控制沉积过程中的O2流量,可以对栅介质缓冲层的成分进行调节。在后续的等离子体辅助制备IGZO沟道层的过程中,这种栅介质缓冲层中的H原子可以在辅助等离子体轰击的作用下掺杂至正在沉积过程中的IGZO薄膜内,从而改善了IGZO TFT的电学性能。此外,在IGZO TFT制备的后退火过程中,在浓度梯度的作用下,栅介质缓冲层中残留H原子也可以通过扩散作用掺杂至IGZO薄膜中。我们所提出的这一方法所研制的IGZO TFT具有工艺温度低、电学性能优异的特点,为未来高性能柔性显示提供了一种全新的思路。另一方面,我们还利用电容耦合等离子体辅助方法同时结合高Zn组分的IGZO,在无需后退火的条件下,成功制备了具有C轴结晶取向的IGZO TFT,然而受限于这种方法所制备薄膜的Zn含量较高,迁移率仅有6.05 cm2/V·s,其性能有待进一步提高。(2)目前,由于未钝化的IGZO TFT普遍存在的空气中偏压稳定性的问题,我们针对IGZO TFT产生阈值电压漂移问题的根源—背沟道水氧吸附进行了研究。我们提出利用电感耦合—等离子体增强化学气相沉积法,以HMDSO为前驱体在大约80℃的温度下制备了有机硅薄膜作为IGZO TFT的背沟道钝化层。得益于这种背沟道钝化层对水氧的优良阻隔特性,在引入了背沟道钝化层后IGZO TFT的正负偏压下阈值电压漂移现象得到了明显的改善,并且在偏压测试后展现了良好的恢复特性。针对在负偏压稳定性的测试过程中观察到的Ids电流异常现象,我们从陷阱捕获/发射的角度对这一现象进行了详细阐述。此外,我们利用在沉积背沟道钝化层过程中由前驱体HMDSO的氧化分解引起的H掺杂效应,实现了IGZO TFT电学特性的提高。相较于未使用有机硅钝化层的IGZO TFT,器件的迁移率从11.99 cm2/V·s提高至17.78 cm2/V·s,亚阈值摆幅从0.63 V/decade降低至0.41 V/decade,而开关比则从106提高至107。我们利用傅立叶红外光谱,动态二次离子质谱等多种表征手段详细分析了性能提高的内在机理。这种利用有机硅作为钝化层的方法具有工艺温度低、可见光透过率高兼容全透明TFT、稳定性好等优点,为实现稳定的高性能IGZO TFT提供了一种新的方法。(3)为了满足对IGZO TFT的日益提高的性能需求,进一步降低亚阈值摆幅等关键电学指标,我们提出利用电容耦合等离子体氧化SiNx栅介质的方法大幅降低了IGZO TFT的亚阈值摆幅。在引入了等离子氧化SiNx栅介质后,我们获得了亚阈值摆幅仅有0.097 V/decade的低亚阈值摆幅IGZO TFT。通过对SiNx表面的X射线光电子能谱(XPS)测试结果进行分析我们发现,引入等离子氧化SiNx栅介质过程后,会在SiNx表面形成一层富氧层,通过角分辨XPS对SiNx/IGZO界面附近进行测试,证明了这一预植入的富氧层可以有效地抑制SiNx/IGZO界面处的氧空位的形成,从而降低了SiNx栅介质与IGZO沟道层界面处的缺陷态密度。除此之外,我们还对引入等离子体氧化栅介质前后的IGZO TFT在光照条件下的负偏压稳定性进行了测试。测试结果表明,得益于SiNx/IGZO界面处的氧空位的减少,引入等离子体氧化SiNx栅介质层的IGZO TFT在7200 s负偏压光照测试后阈值电压漂移量从-4.75 V大幅降低至-0.37 V。而我们利用电导法对界面处的缺陷态密度进行了测量估算,进一步证明了等离子体氧化SiNx栅介质过程的引入可以使得界面缺陷态密度降低,从而令IGZO TFT的电学性能以及稳定性有了大幅度的提高。(4)在我们对IGZO TFT的研究过程中,发现国际上不同课题组所制备的结构相近的IGZO TFT所获得的亚阈值摆幅不尽相同,离散程度很高,通过进一步对不同栅介质材料以及亚阈值摆幅的相关工作进行统计分析,我们发现亚阈值摆幅与栅电压的采样间隔呈现一定的变化规律。为了探究出现这一现象的原因,我们利用了不同的栅电压采样间隔对制备的IGZO TFT进行了测试,并通过泰勒展开对前向差分以及中心差分法提取的亚阈值摆幅进行了分析,解释了出现上述离散现象的原因。此外,我们提出了一个兼顾测试效率以及测试准确性的栅电压采样间隔的经验公式,对同行的相关工作提供了一定参考作用。
连高歌[2](2021)在《多焦距仿生复眼成像系统研究》文中指出随着微加工设备及工艺技术的不断提高和发展,微米尺寸光学器件的制备和应用成了一个重要研究领域,光学成像系统也朝着微型化、集成化和高性能的方向发展。受启于自然界节肢动物的复眼结构,国内外的学者把目光聚焦在了仿生复眼成像系统上。复眼成像系统具有小体积、多通道、大视场的特点,不仅能够观察多方位的信号,并对移动物体做出快速响应,而且还能根据各子眼之间接收到的信号差异计算出目标的空间位置,这使得复眼系统在空间导航、监控安防、医疗监测、信息提取等领域有着巨大的应用前景。近年来,研究人员提出了许多仿生复眼成像系统的设计和制备方案,一些设计方案能够实现优异的成像性能,却依赖于复杂的制备工艺或庞大的系统体积。采用曲面多焦距复眼透镜和平面图像传感器作为系统成像结构的设计,易于实现小型化集成,从而大大降低了系统制备装配的难度,但尚不能实现高精度多焦距复眼透镜的快速制备。这些都是仿生复眼成像系统在小型化集成的实际应用中,亟待解决的问题。本论文针对仿生复眼成像系统小型化集成和大视场成像的实用需求,从成像系统的多焦距结构设计、多焦距子眼的制备、曲面复制转移技术、多图像大视场拼接等方面开展研究。提出了一种多焦距曲面复眼的设计方法和非接触式热压、弹性模具转制结合的制备方法,完成了仿生复眼成像系统的小体积封装集成,满足了实时目标拍摄、同步图像拼接的需求。本文的具体研究工作如下:1)针对仿生复眼成像系统小型化集成中出现的制备难、体积大等问题,提出了一种采用多焦距子眼校正像曲面的复眼结构设计,在不添加其他光学结构基础上,以多焦距复眼单透镜实现了曲面复眼直接与商业级平面图像传感器直接适配,并通过建立多焦距复眼透镜模型,设定相关参数的约束条件,指出制备的关键和难点。随后研究了提升系统成像质量以及对其进行性能评价的方法,搭建了一套完整的复眼性能测试平台。2)针对多焦距复眼设计要求子眼曲率在一定范围内精确可控的问题,提出了一种基于非接触式热压的微透镜阵列制备方法,精确控制热压过程中微透镜曲率,即从研究聚合物流变机理和非接触式热压过程出发,分析影响透镜成型的工艺参数,通过设定聚合物填充高度解决了目前采用压差和压印时间控制透镜成型,无法获得高精度透镜曲率的问题。基于此方法,制备了焦距在0.16mm~6.25mm范围内精确可控的子眼透镜,并且在直径100-400mm的范围内,透镜高度在15μm-30μm有很好的一致性,适用于多焦距子眼的精确快速制备。3)针对多焦距复眼在曲面成型时,曲面成型曲率可控和子眼形貌转移复制精确的要求,提出了采用弹性模具转模、压差辅助成型的曲面转移复制方法,并通过实验得出曲率半径在15mm~100mm范围内可控,且子眼直径最大复制形变率不超过4.2%,实现了精确可控的曲面转移复制成型。基于此方法,制备曲面曲率为16.5、子眼焦距在0.23mm~2.09mm的多焦距复眼,并分析选用了匹配的图像传感器,完成了仿生复眼成像系统的制备,该系统最大分辨率为14lp/mm,视场角接近110°。4)针对仿生复眼成像系统的多焦距子眼成像拼接问题,研究了目前主流的几种特征点提取算法,分析了不同算法在提取特征点时的原理与特点,选取了在特征点提取时具有最优的尺寸、旋转不变性的SIFT算法,并采用了RANSAC算法优化关键点匹配正确率,以及渐入渐出融合的方式减少图像之间的缝隙和色彩亮度差异。还对成像系统进行了初步标定,为以后实现目标三维探测,进行了初步的探索。最后完成了仿生复眼成像系统的结构封装和程序封装,实现了实时目标拍摄、同步图像拼接的功能,但体积仅有29.01mm×29.18mm×43.46mm。
梁韬[3](2021)在《结合微流控的光寻址电位传感器及其检测细胞和类器官的应用研究》文中研究说明细胞代谢是生命最基本的特征之一,是生命活动中普遍存在的生理过程,对细胞的生理状态和功能的研究具有重要意义。细胞代谢与环境中的多种离子有关,例如细胞通过糖酵解和呼吸作用会产生能量,并排出酸性产物,引起胞外环境的p H值降低;Na+和K+可以维持细胞的渗透压和静息电位;Ca2+作为第二信使,起着传递胞内信号的作用。因此,可以通过检测离子来反映细胞的代谢状态。在诸多离子传感器中,光寻址电位传感器(Light-addressable potentiometric sensor,LAPS)由于其高灵敏、光寻址的优势,在生化检测领域发挥着重要的作用。LAPS是一种结合光和电的场效应半导体生化传感器,由于其检测区域可以灵活定义,结构简单,灵敏度高,易与微流控芯片结合,已经被广泛用于生化检测领域中。本论文的研究工作以传感器芯片加工、传感检测单元封装、微流控器件制作、敏感材料制备与修饰、光路与电路设计,以及上位机软件编写为基础,构建了多种不同类型的LAPS传感器及其检测系统,并用于细胞酸化检测、细菌糖代谢检测、培养基多离子检测和类器官阻抗图像检测,拓展了LAPS传感器系统在生化检测领域的功能应用。论文的主要创新性工作如下:1.提出并设计了结合微流体腔的新型LAPS传感器及检测系统,解决了传统微生理计结构复杂、无法光学观察的问题,初步实现了细胞外酸化率的实时检测本工作将聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)微腔与LAPS结合,构建了一个结构简单,灵敏,非侵入式的微流控LAPS检测系统,初步实现了细胞外酸化率的实时检测。培养基和药物可自动输送至细胞微腔,仅需数十微升的样品量即可进行检测。PDMS微腔可用于细胞培养,并可以通过光学显微镜直接观察细胞状态。制作的微流控除泡器可排除流路中的气泡干扰。使用人肝癌细胞Hep G2进行胞外酸化率的检测,并分别添加额外的葡萄糖和广谱抗癌药物阿霉素来验证其对细胞代谢的影响。该传感器系统使用简单的结构实现了传统微生理计的功能,解决了其检测单元结构过于复杂,无法进行光学观察的问题,提供了一个可用于细胞代谢检测和药效评估的新平台。2.提出并设计制作了基于多孔膜微流体腔的LAPS传感器,解决了在微流体环境中难以检测不贴壁的细菌的问题,初步实现了对乳酸菌糖代谢的实时检测本工作将LAPS的生化检测功能从细胞代谢拓展至细菌代谢,并首次使用微流控LAPS系统来检测不贴壁的菌类。使用Transwell器件构建了细菌检测微腔,其中聚碳酸酯微孔膜可以保护菌液不被流体冲走,且不影响腔内的溶液交换;使用O圈来维持检测腔的高度,同时将细菌限制在有效检测区域内。设计加工了减薄的LAPS芯片和3D打印固定架来实现背面照光,排除了浑浊的菌液对光照的干扰。使用不同浓度的溶液对传感器灵敏度和多孔膜微腔的溶液交换能力进行了验证。将鼠李糖乳杆菌作为检测目标,并使用不同浓度的葡萄糖和代糖来验证其对鼠李糖乳杆菌代谢的影响。该传感器系统解决了在流体环境中难以检测非贴壁目标的问题,提供了一个可用于菌类代谢检测的微流控检测平台。3.提出了基于全固态硅橡胶膜的多参数离子敏LAPS传感器检测系统的设计方法,初步实现了对细胞外环境中的钠、钾、钙、氢四种离子的同时检测本工作将LAPS的生化检测功能从单一的氢离子检测拓展至多离子检测。这是首次将硅橡胶离子敏感膜与LAPS传感器进行结合,搭建了多参数离子敏LAPS(ISLAPS)检测系统,使用单通道的检测仪器硬件实现了钙钠钾氢四种离子的同时检测,只需增加离子敏感膜芯片即可拓展离子检测功能。在传感器芯片表面预先修饰了导电聚合物内层来抑制水层的形成,使用旋涂法确保了修饰的敏感膜的均匀性。借助数据采集卡和位移平台,调制光依次照射四个检测位点,可在1分钟内完成对四种离子的检测。对四种敏感膜的性能进行测定后,通过对细胞培养基实际样品的分析来验证多参数ISLAPS检测系统的功能,并与其他同类研究进行了比较。该传感器系统解决了传统离子传感器检测目标单一的问题,提供了一个多参数的离子检测平台。4.提出了一种基于超薄硅层LAPS传感器的高分辨率成像系统的设计制作方法,初步解决了传统光学图像信息单一的问题,实现了对类器官的阻抗图像检测本工作将LAPS的生化检测功能拓展至类器官水平,基于LAPS具有的光寻址特点,将一维浓度信息拓展至二维阻抗图像。通过设计加工新型的超薄硅层SOG(Silicon on glass)-LAPS芯片,搭建了高分辨率激光扫描成像系统。使用采集卡和自制电路模块代替了体积巨大的恒电位仪和锁相放大器仪器;搭建了激光聚焦光路,将光斑聚焦至400μm以下;采用新式的激光扫描路径,更快速地获取了高分辨率图像;通过自行编写的Lab VIEW软件,实现了扫描图像的实时显示。使用PDMS圆环获取了传感器的成像分辨率。使用小鼠嗅上皮类器官来进行扫描成像实验,并通过Triton X-100来验证该传感器系统检测类器官阻抗图像的功能。该传感器系统有效改善了LPAS的图像分辨率,初步解决了传统光学图像信息单一的问题,为类器官的检测和药效评估提供了一个新的平台。
贾龙川[4](2020)在《基于专利信息的OLED技术发展与产业政策研究》文中进行了进一步梳理信息技术产业高速发展,以手机为代表的终端设备层出不穷且迭代更新迅速,因此终端的重要配套产品——显示面板的地位越发重要。显示产业是IT行业的重要一环,具有极高的附加值,因为应用广泛,进而对其他产业有着极强的拉动作用。近年来显示面板的材料逐渐转向OLED,这对中国的显示面板行业来说是一次发展机遇。针对OLED技术的发展方向进行分析,能够从宏观上对该项技术进行多角度的趋势研究,对中国突破技术封锁,扬长避短,拓展核心技术有着十分重要的政策指导意义。本研究从技术发展趋势和产业发展政策两个方面对OLED技术进行分析。在技术发展方面,文章以incoPat专利数据库中OLED专利为基础,结合技术生命周期理论,将研究划分为专利申请信息、专利权利信息、专利技术信息三个层次,每个层次包含对应指标。同时采用定性与定量分析相结合的方法,利用社会网络分析,对专利权人、IPC以及申请人所属区域等信息进行演化分析。进一步结合数据库内置的3D沙盘对抗模型,识别出OLED领域的主要关键技术,分析技术在各国、各企业之间的关系。技术创新是产业发展的基础,通过技术领域分析能够获得国家和企业的发展情况,因此可有目标的分析世界主要国家与主要企业的发展历史、发展现状、面临问题以及采取的相应产业政策。据此,可以在结合我国产业现状的基础上,提出相应政策建议,供政府及企业进行参考。结合技术生命周期理论,划分19952005、20062011、20122019三个时间段。在专利申请信息方面,专利申请量成逐渐上升趋势,但在2005年之后有所放缓。专利申请人主要集中在三星和LG集团的子公司,但随着技术产业化的发展,我国京东方等企业表现良好。其次在专利权利信息方面,参与合作的专利权人数量在技术成熟期有所减少,合作频次也相应降低。最后在专利技术方面,OLED研究涉及的主要技术领域为G09G,具体的OLED装置材料有演化趋势。在产业发展方面,通过对OLED技术进行演化分析,可以了解到该领域涉及的主要国家有中国、美国、日本和韩国。韩国采取技术吸收创新的产业策略,积极引进国外相关技术,同时增大产学研力度;美国采取的是知识产权保护策略,利用其全球专利布局,为国内企业营造了大量收益;日本虽起步较早,但一直没有形成极具规模的OLED生产企业,日本政府采取产业链整合的策略,将相关企业的OLED业务进行整合;中国面对国外技术封锁,更多的采用自主创新的战略,积极寻求产学研合作,以创新驱动发展。
彭旭蕊[5](2020)在《用于激光显示MEMS微镜的研究》文中认为MEMS微扫描镜能够将彩色光束通过扫描反射投影到屏幕上,是激光扫描微显示技术中最核心的光束扫描器件。作为激光应用必不可少的关键激光元器件,MEMS微扫描镜已渗透到消费电子、医疗、军事国防、通讯等各个应用邻域。目前,市场家庭影院级别激光光源功率达百瓦级别,而国内外研制的MEMS微扫描镜大多口径较小,很难承受如此大功率的激光,本文开展大尺寸MEMS微扫描镜的研究具有重要的市场需求和科学意义。本文针对微扫描镜镜面尺寸过小分辨率过低等问题,提出了一种能满足光学系统尺寸要求和高分辨率扫描图像需要的大尺寸电磁驱动式MEMS微扫描镜。对微扫描镜进行理论分析和扭转动力学分析;使用COMSOL有限元软件对微扫描镜结构尺寸进行了优化和仿真模拟;完成了MEMS微扫描镜的加工工艺的设计。通过分析计算,本文设计的4mm电磁驱动MEMS微扫描镜在17397Hz扫描频率下的水平快速扫描角度为23.806°,在441.77Hz扫描频率下的垂直慢速扫描角度为50.936°。主要研究内容如下:(1)对目前显示技术的国内外现状进行研究,对比分析了激光扫描微显示技术中静电、电热、压电和电磁四种驱动方式的MEMS微扫描镜,确定了电磁驱动式MEMS微扫描镜的研究目标和内容。(2)研究电磁驱动式MEMS微扫描镜的驱动原理,基于电磁学相关理论对电磁驱动式MEMS微扫描镜进行理论分析并建立扭转动力学模型,为MEMS微扫描镜的尺寸设计提供了理论基础。(3)研究了MEMS微扫描镜的性能要求,根据扫描角度和扫描频率的影响因素,通过在COMSOL软件中建立有限元仿真模型,对微镜镜面、扭转梁和永磁体的尺寸进行了优化设计,并对其振动模态、谐响应特性、扭转梁应力等一系列重要性能进行分析,确定MEMS微扫描镜的结构参数。(4)根据所设计的MEMS微扫描镜结构,把一些重要的MEMS工艺进行对比分析,使用薄膜沉积、制备驱动线圈和刻蚀等工艺对微扫描镜的加工工艺流程进行初步设计。
张梦[6](2019)在《微尺度下外部激励对粘弹性流体拉伸流动弹性不稳定性的影响研究》文中提出微流控技术广泛用于化学、医疗以及生命科学等交叉学科中。微流体作为运输介质多数为非牛顿流体,如用于生物实验的组织体液和化学反应中的高分子聚合物溶液等。高分子聚丙烯酰胺水溶液作为粘弹性流体的典型代表可表现出与牛顿流体完全不同的流动特性。在微尺度下由于其内部显着的弹性应力,在外部激励或流体拉伸作用下呈现出特有的弹性不稳定性,如随时间波动或流场的空间对称破缺等特征。因此,研究粘弹性流体在微尺度下的不稳定现象有实际的应用意义并为解决微尺度下弹性作用等基础物理问题提供实验依据。通过实验观察流场迹线和数值模拟分析的方法,研究分析在不同边界条件下微尺度粘弹性流体的时间不稳定以及空间不稳定现象及规律。首先,为实验测量观察微尺度下粘弹性流体的流动,制备微米级宽度微尺度通道芯片。将传统的光学光刻技术和软材料刻蚀技术相结合,并搭建对流体有效操控的微流控测试系统平台。另外,采用传统旋转流变仪以及微流变学测量方法对实验溶液体系进行表征,包括甘油水溶液和聚丙烯酰胺水溶液。传统流变仪低频的测量结果与微流变学在高频振荡下的模量测量结果互为补充。在传统流变仪测量中,测量流体的速度与压力,分析粘性和弹性等物性参数,并得到聚丙烯酰胺水溶液的剪切稀变和弹性模量等粘弹性流体的特有流变学属性。其次,基于开源软件OpenFOAM在Oldroyd-B模型上建立适用于计算高维森贝格数的粘弹性流体数值求解器,并在该求解器中引入对粘弹性流体的外部驱动力(Body Force)。数值模拟分析了在外部力场的激励下粘弹性流体在泊肃叶流动边界条件中随时间的不稳定响应。通过改变外部力场的幅值、加载时间和波动周期来控制流体的不稳定性并拟合了瞬时速度响应曲线得到各参数关联公式。在恒力作用下粘弹性流体表现为欠阻尼振荡的不稳定性。在卸载力作用下形成的平台效应发生在流体振荡前1/4周期。对不恒定流速的傅里叶变换分析了粘弹性流体在不同激励下的振荡频率。振荡频率与粘弹性流体固有频率相同时可发生谐振,此时速度响应曲线的频谱呈现单一频率,且振幅最高。通过该方法可得到流体固有弹性属性即松弛时间。再次,通过不同的微通道结构设计在实验中实现了粘弹性流体不稳定性的调控。流体在非直线型通道中往往形成具有速度梯度场的拉伸流,并对粘弹性流体中的聚合物产生拉伸和松弛作用,从而诱发流体的弹性不稳定性。研究对比了在标准十字通道、预拉伸十字通道和非对称预拉伸通道中粘弹性流体的不稳定性。实验发现在不同的维森贝格数以及不同对称性的结构中,可以形成对称稳定态、不对称双稳态以及不稳定状态的粘弹性流场。在不同状态中,流场的对称性和流体的流出通道的偏向性发生改变。最后,选用预拉伸以及突扩结构变化的T型拉伸结构结合外部激励周期的调制进行对混合效果的研究,提出衡量混合效果的混合参数的定义和计算方法。结果表明在牛顿流体在频率扰动下抑制混合,粘弹性流体在高频下可以增强混合效果。比较了不同流动边界条件以及T型通道尺寸参数对混合的影响。在标准T型的基础上设计多种模型,对比Neck颈部汇合段长度的影响以及出口混合腔宽度的影响。通过对比发现,经过Neck颈部较长的条件下可以得到更均匀的混合效果,说明该段的预拉伸作用起到了关键影响作用。双侧周期振荡入口受相位差的影响非常大,相位差为π时混合效率最高。综上所述,通过数值计算和实验测量分析粘弹性流体在微尺度下的不稳定现象发生规律,并验证了通过优化微通道结构和改变流体激励,可以灵活调控和促进不稳定现象发生的临界条件。基于不稳定性的调控,可以实现诸如微混合器、存储器和信号传感器等多种微流器件。
王松[7](2019)在《PDMS基微透镜阵列的设计、制造和表征》文中指出微机电系统发展的一大趋势是与光学相结合形成微光机电系统,而微光机电系统的发展离不开微小光学的支撑。微透镜阵列作为微小光学元件的重要组成部分在成像、传感、点光源器件和光学互联等方面已经变得不可或缺。PDMS基磁流变弹性体薄膜是将纳米磁性颗粒混入PDMS基体中并采用特殊的方法制作成的一种具有微米级厚度的光学薄膜。本课题组已经制备并测试过这种薄膜其结果表明在外磁场的作用下该薄膜的光学特性将会发生改变。基于这样的结果本论文首先创新地设计两种PDMS微透镜阵列并进行了制造和表征测试,然后将已有PDMS微透镜阵列的制造方法结合PDMS基磁流变弹性体光学薄膜创新性地设计出PDMS基磁响应微透镜阵列。首先是PDMS薄膜微透镜阵列,其主要原理是利用机械挠曲将平面薄膜变成微透镜阵列结构。理论上分析了凹槽挤压薄膜模型并用ANSYS仿真得出薄膜截面的变形图。设计了PDMS薄膜微透镜阵列的制作方法,利用了SU-8厚胶光刻技术和旋涂工艺等手段制得PDMS薄膜微透镜阵列。对制备的样品进行了几何表征和光学性能测试得到了很好的测试结果。然后本文将介绍一种新颖的制造微透镜阵列的方法。我们创新地利用了液相与微结构表面接触时形成的液面形貌成功地制造出了SU-8微透镜阵列凹模和PDMS微透镜阵列。分析不同润湿模型下的液面形貌并确定了Cassie模型为形成微透镜阵列凹模的理想模型。为了确保处于液相SU-8与PDMS表面微结构处于Cassie润湿模型,分析了PDMS表面微结构的几何参数的影响并采用倒扣的接触方式。对制备的样品进行了几何表征和光学性能测试得到了很好的测试结果。最后本文将以PDMS磁流变弹性体光学薄膜为基础初步设计和制造磁响应微透镜阵列。介绍了PDMS磁流变弹性体光学薄膜的磁响应机理,讨论了一种PDMS-Fe3O4磁响应光学薄膜在磁场下的特性。在本文光刻胶凹模制备方法的基础上设计并制造了水平链和垂直链的PDMS基双层结构磁响应微透镜阵列。对制备的两种磁响应微透镜阵列进行表征测试结果表明微透镜阵列结构质量良好成像清晰,且水平链比垂直链结构的成像更加清晰,并提出来提高磁响应微透镜阵列光学性能的方法是减少颗粒聚集。在本文结尾,同样利用PDMS-Fe3O4磁响应光学薄膜设计了一种PDMS基磁响应薄膜微透镜阵列。
高沛雄[8](2019)在《氧化物电子墨水及其薄膜晶体管制备的研究》文中认为随着智能手机等移动电子设备的快速普及,平板显示技术得到极大的发展空间。薄膜晶体管(Thin-Film Transistor,TFT)技术作为平板显示器中的共用技术和核心技术,引起了广泛的关注。当前平板显示应用的主流TFT技术是非晶硅TFT,但由于其迁移率低、稳定性差,难以满足高分辨率平板显示(特别是有机发光二极管显示,OLED)的需求。而氧化物TFT(Oxide TFT)由于迁移率高、均匀性好且制备温度较低的特点而受到了国内外产业界和学术界的关注。目前,基于真空法制备的氧化物TFT已经应用于液晶显示(LCD)和OLED电视产品。与基于真空法制备的TFT相比,溶液加工的TFT具有材料利用率更高、生产成本更低以及更适合大面积制备的优点。溶液加工TFT技术将是未来TFT制备技术的发展方向之一。本文的工作主要研究溶液加工的氧化物TFT的材料及其电子墨水的配制和薄膜制备方法。溶液加工法比真空法更加依赖于退火温度,目前大部分的氧化物前驱体溶液(墨水)的转化温度都在300℃以上。优良的墨水配方能够同时兼顾更低的工艺温度和更高的TFT性能两方面的要求,因此氧化物前驱体溶液的配制是溶液加工中的关键技术。针对这一技术,本文首次对高氯酸盐进行研究,结合吉布斯自由能的理论计算,深入探究高氯酸盐的分解转化机理。在此基础上,进一步研究了一种硝酸盐掺杂的高氯酸盐氧化物前驱体墨水配方,降低了退火温度、提高了迁移率。实验发现,高氯酸根与硝酸根同时存在时,由于硝酸根产生的氧自由基会“攻击”具有正四面体稳定结构的高氯酸根,促使高氯酸根在较低温度下分解,而高氯酸根的分解会产生大量的氧气和不稳定的中间产物,进一步促使分解反应的进行,从而能降低退火温度。基于硝酸盐掺杂的高氯酸盐氧化物前驱体墨水的TFT器件在250℃的退火温度下迁移率高达14.5 cm2V-1s-1,在350℃的退火温度下迁移率超过50cm2V-1s-1,不仅制备温度低于大部分溶液加工氧化物TFT,并且性能更优越。针对传统硝酸盐前驱体墨水转化温度较高,且在更高温退火下氧逸出导致的载流子浓度升高问题提供了一种新的解决方案。本文还对氧化物溶液加工中的另一种低温制膜方法进行了研究,即基于氧化物纳米粒子悬浮液的薄膜制备。与氧化物前驱体溶液法不同的是,分散于溶液中的氧化物纳米粒子无需通过前驱体分解就能成膜,因此这种方法制备薄膜不需要很高的加工温度,兼容大部分类型的衬底薄膜,包括分解温度低于200℃的柔性衬底以及弹性衬底。还研究了不同分散剂(乙酰丙酮和PVP)对成膜质量的影响,在150℃的低温下制备出迁移率超过0.2 cm2V-1s-1的氧化物TFT。最后制备了可拉伸石墨烯电极衬底,为下一步可拉伸器件的制备打下基础。
桂建保[9](2007)在《基于碘化汞的X射线成像探测器理论与实验研究》文中提出硬X射线相位衬度成像是一门极具前景的新技术,主要用于观察弱吸收材料内部的精细结构,同传统的吸收成像不同,它提取结构细节信息不依赖于X射线曝光样品吸收强度的差异,而是通过重构物体内部不同区域的折射引起的相位变化信息,从而获得更好的成像对比度。但是它的应用要求高灵敏度、高空间分辨率的大面积数字X射线成像探测器,为此,本文将研制一种全面符合该要求的成像探测器。本文提出了一种直接转换X射线成像探测器的研制方案,该方案采用碘化汞(HgI2)光电导材料和基于绿光半导体激光器的激光诱导放电(PID)信号读出方式,采用极细的线激光束扫描和窄的并行条形电极读出,从而可获得高灵敏度、高空间分辨率、大面积数字X射线成像探测器。本论文从总体方案设计入手,分析了本方案的特色和难点,给出了膜层和电极的设计,探测器的制作工艺流程,并给出了读出电路、光机扫描和系统同步控制的初步方案。对探测器的主要性能参数进行了深入的理论分析和数值模拟,包括灵敏度、空间分辨率、像素放电时间和零频探测量子效率DQE(0),给出了每个性能参数的计算模型和计算方法,其中对空间分辨率和像素放电时间的计算分别用到蒙特卡罗和迭代算法,对有关影响因素作了数值模拟研究,给出了影响关系曲线和设计探测器时的一些优化值。根据HgI2所特有的性质,自行特殊设计并研制了HgI2物理气相沉积(PVD)实验装置,该装置不容易被HgI2腐蚀,可以维持高的真空和长的寿命,并使周围环境不被污染。利用该装置和低纯度(普通分析纯,99.5%)廉价的HgI2原料,对成膜工艺参数进行了实验研究,获得了优化的工艺参数,在氧化铟锡(ITO)玻璃衬底上,制备了直径为Φ130 mm的大面积高质量HgI2多晶膜。该装置可用于生长更大面积的多晶膜,不同膜厚,晶粒大小和晶体性能的样品可通过调整生长工艺参数获得。对膜的基本物理特性和暗电流,X射线响应特性进行了测试。实验测试结果表明:该多晶膜具有良好的(00l)生长取向,暗电流密度小于10 pA/mm2,电阻率达1013Ω·cm,X射线响应灵敏度为16μC/cm2·R左右。这些结果与国外获得的性能相当。采用低纯度原料制得高性能多晶膜,大大降低了探测器制作成本。
王琦龙[10](2005)在《新型低压驱动碳纳米管场致发射显示的研究》文中认为经历过十多年的发展,场致发射显示,尤其是碳纳米管场致发射显示CNT-FED成为新兴平板显示产业的一个重要发展方向。然而在主流平板显示技术的竞争下,CNT-FED还有一些问题需要解决,包括器件寿命、隔离体、亮度、电子发射均匀性、调制电压范围、驱动方法以及低成本的器件制备技术等。本文的研究围绕厚膜工艺制备的碳纳米管场致发射显示器件CNT-FED展开,研究内容包括大尺寸均匀碳纳米管发射阴极的制备、基于Hopping效应的新型多极结构CNT-FED设计与制备、厚膜碳纳米管场致发射显示器件CNT-FED的制备工艺流程、碳纳米管场致发射显示CNT-FED多灰度等级显示驱动模式。通过分组实验,本文提出并比较了两种大尺寸均匀碳纳米管发射阴极的制备工艺:压缩空气喷涂法和丝网印刷法。实验数据显示,利用喷涂法制备的碳纳米管发射阴极的宏观开启场强较低,采用的设备简易低廉,工艺流程也相对简单,但是阴极发射均匀性不理想,对环境污染较大;丝网印刷方法是目前比较流行的碳纳米管阴极制备工艺,阴极电子发射均匀性较好,且比较适合器件的批量生产过程。配合模拟计算结果,利用分组实验,本文讨论了碳纳米管分布密度与发射电流密度、阴极宏观开启场强之间的关系,即阴极的碳纳米管密度分布有一个最佳值,既可以保证稳定可靠的发射电流,也有利于降低宏观的发射开启场强。基于飞利浦公司提供的设计平台,本文利用模拟计算和实验,设计提出采用HOP Spacer作为厚膜工艺CNT-FED器件的调制极结构,对单一HOP Spacer栅极结构和双HOP Spacer多极结构(共轴与错位)进行了模拟与实验分析,计算和实验结果显示双HOP Spacer多极结构能够明显降低厚膜CNT-FED器件的阳极电流调制电压范围,显示均匀性也得到改善。受上述的工作的启发,本文又提出了采用CDT荫罩代替HOP Spacer的概念,并设计了相应的结构,模拟与实验结果表明方案具有相当的可行性。针对HOP通道内MgO薄膜容易变质的问题,本文尝试采用MgF2和SiO2薄膜来替代。同时,相应的厚膜制备工艺也被详细提出,包括前后基板工艺、新型栅极结构工艺、封接和老练工艺等。考虑到目前器件的制备工艺及显示均匀性尚待改善,本文故采用脉冲宽度调制方法Pulse Width Modulation来实现CNT-FED的动态多灰度级调制,并利用FPGA为核心,设计对应的简易演示数字主控系统,初步实现了准实时动态多灰度级(16 - 32)显示。
二、真空微电子平板摄像管10×10像素驱动电路的设计与制作(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、真空微电子平板摄像管10×10像素驱动电路的设计与制作(论文提纲范文)
(1)基于等离子体辅助制程的InGaZnO薄膜晶体管的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 TFT的发展 |
1.1.1 氢化非晶硅TFT(a-Si:H TFT) |
1.1.2 低温多晶硅TFT(LTPS TFT) |
1.1.3 IGZO TFT |
1.2 IGZO TFT的结构以及工作原理 |
1.2.1 IGZO TFT的结构 |
1.2.2 IGZO TFT的工作原理 |
1.3 IGZO TFT的主要参数 |
1.3.1 场效应迁移率 |
1.3.2 阈值电压 |
1.3.3 开关比 |
1.3.4 亚阈值摆幅 |
1.3.5 偏压稳定性 |
1.4 IGZO TFT的研究进展 |
1.5 本论文的主要研究内容 |
第二章 等离子体辅助低温制备IGZO TFT的研究 |
2.1 引言 |
2.2 器件的制备 |
2.3 等离子体辅助低温制备高性能IGZO TFT的研究 |
2.3.1 等离子体辅助制备IGZO TFT的电学特性 |
2.3.2 辅助等离子体对IGZO TFT电学特性的影响机理研究 |
2.4 低温制备有机硅栅介质缓冲层对IGZO TFT性能影响的研究 |
2.4.1 不同O_2流量沉积的栅介质缓冲层对IGZO TFT电学特性的影响 |
2.4.2 栅介质缓冲层对IGZO TFT电学特性的影响机理研究 |
2.5 等离子体辅助低温制备C轴结晶IGZO TFT的研究 |
2.5.1 Zn含量以及等离子体功率对IGZO C轴结晶的影响 |
2.5.2 O_2浓度对等离子体辅助制备C轴结晶IGZO的影响 |
2.5.3 C轴结晶IGZO TFT的电学特性 |
2.6 本章小结 |
第三章 ICP-PECVD低温制备有机硅背沟道钝化层(PVL)对IGZO TFT电学特性的影响 |
3.1 引言 |
3.2 器件的制备 |
3.3 有机硅背沟道PVL对 IGZO TFT电学性能的影响 |
3.4 H掺杂的机理研究 |
3.5 有机硅PVL对 IGZO TFT偏压稳定性的影响 |
3.5.1 PVL对 IGZO TFT的正栅偏压稳定性(PBS)的影响 |
3.5.2 PVL对 IGZO TFT的负栅偏压稳定性(NBS)的影响 |
3.5.3 NBS过程中的源漏电流异常及其形成机理的研究 |
3.5.4 IGZO TFT偏压测试后的恢复特性 |
3.6 本章小结 |
第四章 等离子体氧化SiN_x栅介质对IGZO TFT电学特性的影响 |
4.1 引言 |
4.2 器件的制备 |
4.3 SiN_x栅介质的表面氧化对IGZO TFT电学特性的影响 |
4.3.1 等离子体氧化对SiN_x表面粗糙度的影响 |
4.3.2 等离子体氧化对SiN_x表面化学键的影响 |
4.3.3 等离子体氧化对SiN_x/IGZO界面的影响 |
4.3.4 电导法提取SiN_x/IGZO界面态密度 |
4.4 等离子体氧化SiN_x栅介质对IGZO TFT光照稳定性的影响. |
4.5 本章小结 |
第五章 栅电压采样间隔对亚阈值摆幅参数提取的影响 |
5.1 引言 |
5.2 器件的制备 |
5.3 栅电压采样间隔对IGZO TFT转移特性的影响 |
5.4 亚阈值摆幅对栅电压采样间隔的依赖关系 |
5.4.1 前向差分法 |
5.4.2 中心差分法 |
5.4.3 两种差分方法提取亚阈值摆幅的结果分析 |
5.5 栅电压采样间隔的经验公式 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(2)多焦距仿生复眼成像系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 仿生复眼系统的国内外研究状况 |
1.2.1 仿生复眼系统的发展状况 |
1.2.2 复眼制备工艺的研究状况 |
1.3 论文主要研究内容和结构 |
1.3.1 论文主要研究内容 |
1.3.2 论文结构 |
第二章 仿生复眼成像系统的多焦距结构设计研究 |
2.1 引言 |
2.2 生物复眼的结构功能与视觉特性 |
2.2.1 生物复眼的结构功能及分类 |
2.2.2 生物复眼的成像特性 |
2.3 仿生复眼系统的成像结构设计 |
2.3.1 仿生复眼成像系统结构设计方案及可行性分析 |
2.3.2 多焦距复眼透镜的设计 |
2.3.3 复眼透镜与图像传感器的匹配 |
2.3.4 仿生复眼成像系统的实用化难点分析 |
2.4 成像结构的像差分析 |
2.4.1 像差理论 |
2.4.2 像质评价 |
2.5 复眼透镜的性能表征方法 |
2.5.1 复眼的焦距 |
2.5.2 复眼的焦平面光强分布 |
2.5.3 复眼的视场角测试 |
2.5.4 光学性能测试平台 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于非接触式热压的多焦距子眼制备工艺研究 |
3.1 引言 |
3.2 聚合物成型流变机理简述 |
3.2.1 聚合物的温度依赖性 |
3.2.2 聚合物的时间依赖性 |
3.2.3 时温等效原理 |
3.3 非接触式热压的制备工艺研究 |
3.3.1 工艺过程分析 |
3.3.2 实验路线 |
3.3.3 实验设备 |
3.4 非接触式热压制备多焦距子眼 |
3.4.1 热塑性聚合物材料特性分析 |
3.4.2 不同直径的等高复眼透镜制备 |
3.4.3 结果与讨论 |
3.5 带有光阑的复眼透镜制备 |
3.5.1 lift-off法制备光阑集成式的复眼透镜 |
3.5.2 蒸镀转印法制备光阑集成式的复眼透镜 |
3.6 本章小结 |
第四章 多焦距仿生复眼成像系统的制备及表征 |
4.1 引言 |
4.2 精确可控的曲面转移复制成型技术研究 |
4.2.1 直接热塑变形技术 |
4.2.2 转模弹性形变技术 |
4.2.3 基于弹性模具的球壳透镜热压制备 |
4.3 多焦距仿生复眼成像系统的制备 |
4.3.1 成像系统的参数确定 |
4.3.2 成像系统的制备 |
4.4 多焦距仿生复眼成像系统的表征 |
4.4.1 多焦距曲面复眼表征 |
4.4.2 多焦距仿生复眼成像系统的表征 |
4.5 本章小结 |
第五章 仿生复眼成像系统的拼接算法研究与封装 |
5.1 引言 |
5.2 仿生复眼成像系统的标定 |
5.2.1 小孔成像模型 |
5.2.2 张正友标定法 |
5.2.3 复眼成像系统的标定 |
5.3 仿生复眼成像系统的拼接算法 |
5.3.1 几种常用的图像提取方法介绍 |
5.3.2 SIFT算法的不变性 |
5.3.3 基于SIFT特征提取的优化拼接算法 |
5.4 仿生复眼成像系统的封装 |
5.4.1 复眼成像系统的结构封装 |
5.4.2 复眼成像系统的程序封装 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文的主要研究内容 |
6.2 论文的主要创新点 |
6.3 不足之处与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)结合微流控的光寻址电位传感器及其检测细胞和类器官的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 离子传感器概述 |
1.2.1 离子选择电极ISE |
1.2.2 离子敏场效应管ISFET |
1.3 光寻址电位传感器概述 |
1.3.1 LAPS的光寻址能力 |
1.3.2 LAPS的应用 |
1.3.3 LAPS的最新研究进展 |
1.4 微流控芯片技术概述 |
1.5 本文的研究目标和主要内容 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 主要研究内容 |
第二章 光寻址电位传感器(LAPS)的理论基础 |
2.1 引言 |
2.2 半导体器件 |
2.2.1 能带结构 |
2.2.2 掺杂 |
2.2.3 场效应传感器 |
2.3 LAPS的工作原理 |
2.3.1 LAPS的典型结构 |
2.3.2 LAPS的信号检测机理 |
2.3.3 LAPS的测量模式 |
2.3.4 LAPS的时空分辨率 |
2.4 小结 |
第三章 结合微流控器件的LAPS系统检测细胞酸化率 |
3.1 引言 |
3.2 设计原理 |
3.2.1 细胞代谢的生理学基础 |
3.2.2 酸性产物检测原理 |
3.3 传感器及检测系统搭建 |
3.3.1 LAPS芯片设计 |
3.3.2 微流控LAPS检测单元设计 |
3.3.3 微流控除泡器设计 |
3.3.4 传感器检测系统搭建 |
3.4 传感器及检测系统性能测试 |
3.4.1 微流控LAPS检测单元性能测试 |
3.4.2 微流控除泡器性能测试 |
3.4.3 人肝癌细胞HepG2 培养与接种 |
3.4.4 细胞外酸化率实时监测 |
3.5 小结 |
第四章 结合多孔膜微腔的LAPS系统检测乳酸菌糖代谢 |
4.1 引言 |
4.2 设计原理 |
4.2.1 乳酸菌代谢的生理学基础 |
4.2.2 乳酸菌酸性产物检测原理 |
4.3 结合多孔膜微腔的LAPS传感器系统设计 |
4.3.1 局部减薄的LAPS传感器芯片设计 |
4.3.2 多孔膜微腔LAPS检测单元及系统设计 |
4.4 传感器及检测系统性能测试 |
4.4.1 传感器检测单元性能测试 |
4.4.2 鼠李糖乳杆菌的培养与接种 |
4.4.3 鼠李糖乳杆菌代谢的实时监测 |
4.5 小结 |
第五章 结合硅橡胶膜的离子敏LAPS检测胞外多种离子 |
5.1 引言 |
5.1.1 液接式ISE与全固态ISE |
5.1.2 ISM与固态接触之间水层的形成 |
5.1.3 增塑剂的影响与硅橡胶材料 |
5.2 设计原理 |
5.2.1 导电聚合物内层抑制水层的原理 |
5.2.2 氧化铝材料p H检测原理 |
5.3 多参数硅橡胶膜ISLAPS传感器设计及检测系统设计制作 |
5.3.1 材料与试剂 |
5.3.2 局部减薄的LAPS传感器芯片设计 |
5.3.3 硅橡胶ISM的制备与检测单元封装 |
5.3.4 多参数ISLAPS传感器检测系统的设计 |
5.4 多参数ISLAPS系统性能测试 |
5.4.1 灵敏度标定 |
5.4.2 电位选择性系数评估 |
5.4.3 多参数ISLAPS的长期稳定性 |
5.4.4 实际样品分析 |
5.5 ISLAPS传感器性能评估 |
5.5.1 多参数ISLAPS实现方式选择 |
5.5.2 硅橡胶离子敏感膜的性能评估 |
5.6 小结 |
第六章 高分辨率LAPS扫描成像系统检测类器官阻抗图像 |
6.1 引言 |
6.2 类器官技术概述 |
6.3 超薄硅层玻璃基底LAPS芯片(SOG)的设计与加工 |
6.4 采集卡LAPS检测系统 |
6.4.1 数据采集卡USB-6343 简介 |
6.4.2 恒电位仪电路设计 |
6.4.3 锁相放大器程序设计 |
6.4.4 采集卡LAPS检测系统结果测试 |
6.5 LAPS激光扫描成像系统搭建 |
6.5.1 硬件设计 |
6.5.2 软件设计 |
6.6 LAPS激光扫描成像系统性能评估 |
6.6.1 LAPS扫描图像的分辨率测定 |
6.6.2 小鼠嗅上皮类器官阻抗图像检测 |
6.7 小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 研究工作总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(4)基于专利信息的OLED技术发展与产业政策研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外相关研究综述 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 文献评述 |
1.3 研究内容与方法 |
1.3.1 研究方法 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 研究思路和结构框架 |
2 相关概念和理论 |
2.1 OLED技术发展与原理 |
2.2 技术发展与演化理论 |
2.3 技术创新与产业发展 |
3 OLED技术发展趋势探究 |
3.1 基于专利分析的技术发展趋势研究框架搭建 |
3.2 数据收集与处理 |
3.2.1 数据收集 |
3.2.2 OLED技术生命周期划分 |
3.3 OLED技术发展趋势研究 |
3.3.1 OLED专利申请信息变化趋势分析 |
3.3.2 OLED专利权利信息变化趋势分析 |
3.3.3 OLED专利涉及主体技术趋势分析 |
3.4 本章小结 |
4 OLED产业区域发展现状与政策分析 |
4.1 美国知识产权保护政策 |
4.2 日本企业深度合作政策 |
4.3 韩国鼓励技术吸收政策 |
4.4 中国创新驱动发展政策 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(5)用于激光显示MEMS微镜的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 微机电系统概述 |
1.2 微显示技术 |
1.2.1 微显示技术概述 |
1.2.2 激光扫描微显示技术 |
1.3 MEMS微扫描镜国内外研究现状 |
1.3.1 静电驱动式微扫描镜 |
1.3.2 电热驱动式微扫描镜 |
1.3.3 压电驱动式微扫描镜 |
1.3.4 电磁驱动式微扫描镜 |
1.3.5 四种驱动方式分析比较 |
1.4 主要研究内容 |
2 MEMS微扫描镜结构与理论分析 |
2.1 引言 |
2.2 MEMS微扫描镜结构与工作原理 |
2.3 MEMS微扫描镜理论分析 |
2.3.1 电磁驱动理论分析 |
2.3.2 MEMS微扫描镜扭转动力学模型 |
2.4 小结 |
3 MEMS微扫描镜结构设计与性能仿真分析 |
3.1 引言 |
3.2 微扫描镜性能要求 |
3.2.1 θ_(mech)和扫描频率 |
3.2.2 振动模态和转动角度 |
3.2.3 扭转应力 |
3.2.4 镜面平整度和镜面涂覆材料 |
3.3 微扫描镜仿真模型建立 |
3.3.1 COMSOL Multiphysics介绍 |
3.3.2 仿真模型的建立 |
3.4 微扫描镜结构参数设计 |
3.5 微扫描镜镜面尺寸优化设计 |
3.5.1 微扫描镜镜面半径优化设计 |
3.5.2 微扫描镜镜厚优化设计 |
3.6 微扫描镜外扭转梁尺寸优化设计 |
3.6.1 微扫描镜外扭转梁长度优化设计 |
3.6.2 微扫描镜外扭转梁宽度优化设计 |
3.6.3 微扫描镜外扭转梁厚度优化设计 |
3.7 微扫描镜内扭转梁尺寸优化设计 |
3.7.1 微扫描镜内扭转梁宽度优化设计 |
3.7.2 微扫描镜内扭转梁厚度优化设计 |
3.8 永磁体设计与仿真分析 |
3.8.1 永磁体的设计 |
3.8.2 永磁体的仿真分析 |
3.9 微扫描镜性能仿真分析 |
3.9.1 微扫描镜模态分析 |
3.9.2 微扫描镜谐响应分析 |
3.9.3 微扫描镜应力分析 |
3.9.4 微扫描镜稳定性分析 |
3.10 微扫描镜性能对比 |
3.11 小结 |
4 MEMS微扫描镜加工工艺流程 |
4.1 MEMS工艺概述 |
4.2 微扫描镜加工工艺设计 |
4.2.1 薄膜的工艺设计 |
4.2.2 驱动线圈的工艺设计 |
4.2.3 刻蚀的工艺设计 |
4.3 MEMS微扫描镜工艺流程设计 |
4.4 小结 |
5 工作总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(6)微尺度下外部激励对粘弹性流体拉伸流动弹性不稳定性的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要物理量名称及符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 研究目的和意义 |
1.2 相关领域的研究现状 |
1.2.1 粘弹性流体流动不稳定性特性 |
1.2.2 外部激励对粘弹性流体不稳定性的影响 |
1.2.3 拉伸粘弹性流体的不稳定性响应 |
1.2.4 粘弹性流体微尺度下的混合增强作用 |
1.2.5 文献综述简析 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 微尺度通道加工及粘弹性流体物性测量 |
2.1 微流控通道的分类 |
2.1.1 玻璃微流控芯片制作 |
2.1.2 PDMS微流控芯片加工简介及应用实例 |
2.2 PDMS微流控芯片加工工艺及流程 |
2.2.1 匀胶 |
2.2.2 曝光 |
2.2.3 显影 |
2.2.4 PDMS浇注成型键合 |
2.3 微流控实验平台 |
2.4 流变学测量分类 |
2.4.1 常规宏观旋转流变学测量仪测量参数及分析 |
2.4.2 微观分子力学测量 |
2.5 本章小结 |
第3章 粘弹性流体在外部激励下的泊肃叶流动数值模拟研究 |
3.1 引言 |
3.2 数值计算求解方法及验证 |
3.2.1 物理模型及边界条件 |
3.2.2 数值计算方法 |
3.3 结果及分析 |
3.3.1 恒定驱动力 |
3.3.2 脉动矩形驱动力 |
3.3.3 周期方波脉动驱动力 |
3.4 本章小结 |
第4章 拉伸流动结构对粘弹性流体弹性不稳定的影响 |
4.1 引言 |
4.2 预拉伸结构中粘弹性流体的弹性不稳定 |
4.2.1 实验模型及工况 |
4.2.2 无瓶颈预拉伸结构 |
4.2.3 有瓶颈预拉伸结构 |
4.3 十字型结构粘弹性流体的弹性不稳定 |
4.3.1 标准十字型结构中的不稳定性 |
4.3.2 对称预拉伸十字型结构中的不稳定性 |
4.3.3 预拉伸十字型结构中不对称流动的不稳定性 |
4.4 本章小结 |
第5章 外部激励对T型拉伸微通道内粘弹性流体的弹性不稳定的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验模型及工况设定 |
5.2.1 T型微混合器设计 |
5.2.2 实验溶液物性参数 |
5.2.3 实验工况 |
5.2.4 混合性能参数定义及处理 |
5.3 恒定驱动下的混合效果 |
5.3.1 牛顿流体工况 |
5.3.2 粘弹性流体工况 |
5.4 单侧振荡下的混合效果 |
5.4.1 流体性质对混合效果的影响 |
5.4.2 几何结构对混合效果的影响 |
5.5 双侧振荡相位差对混合效果影响的数值模拟研究 |
5.5.1 物理模型及工况设定 |
5.5.2 数值计算方法 |
5.5.3 数值模拟单侧振荡下的混合效果 |
5.5.4 双侧振荡相位差的影响 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(7)PDMS基微透镜阵列的设计、制造和表征(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 相关领域的研究历史与现状 |
1.2.1 微小光学的发展历史和现状 |
1.2.2 微透镜的制作方法的研究现状 |
1.2.3 磁流变弹性体的研究历史与现状 |
1.3 本论文的结构安排 |
第二章 PDMS薄膜微透镜阵列 |
2.1 PDMS薄膜微透镜的形成原理 |
2.1.1 平面薄膜受等轴挤压模型 |
2.1.2 压强的作用 |
2.1.3 仿真分析 |
2.2 PDMS薄膜微透镜阵列的设计和制造 |
2.2.1 PDMS简介 |
2.2.2 PDMS薄膜微透镜阵列的制备流程的设计 |
2.2.3 spin-coated薄膜制备工艺 |
2.2.4 光刻工艺制造圆柱阵列模具 |
2.2.5 可转移的PDMS薄膜 |
2.2.6 实验过程 |
2.3 制造结果的表征测试 |
2.3.1 光学显微表征 |
2.3.2 表面轮廓 |
2.3.3 表面粗糙度 |
2.3.4 焦距 |
2.3.5 微透镜阵列的成像 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于光刻胶凹模液相成型方法的PDMS微透镜阵列 |
3.1 润湿现象的基本原理 |
3.1.1 净吸力与表面张力 |
3.1.2 润湿现象 |
3.1.3 接触角 |
3.1.4 Wenzel润湿模型 |
3.1.5 Cassie润湿模型 |
3.1.6 Wenzel-Cassie润湿模型 |
3.2 设计与制造过程 |
3.2.1 PDMS微透镜阵列制备流程的设计 |
3.2.2 SU-8 光刻胶 |
3.2.3 PDMS聚合物表面的润湿性 |
3.2.4 不同接触模型下的液面微结构 |
3.2.5 SU-8 液面与PDMS表面形成Cassie润湿分析 |
3.2.6 实验过程 |
3.3 制造结果的表征测试 |
3.3.1 光学显微表征 |
3.3.2 表面轮廓 |
3.3.3 焦距 |
3.3.4 成像 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于PDMS基磁流变弹性体薄膜的磁响应微透镜阵列 |
4.1 磁流变弹性体磁响应机理 |
4.1.1 偶极子物理模型 |
4.1.2 弹性体中链式结构的磁流变机理 |
4.2 PDMS-Fe_3O_4磁响应光学薄膜 |
4.3 PDMS基双层结构磁响应微透镜阵列 |
4.3.1 PDMS基双层结构磁响应微透镜阵列的设计 |
4.3.2 PDMS基双层结构磁响应微透镜阵列的制造 |
4.3.3 PDMS基双层结构磁响应微透镜阵列的表征测试 |
4.4 PDMS基磁响应薄膜微透镜阵列的设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(8)氧化物电子墨水及其薄膜晶体管制备的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 TFT简介 |
1.2.1 非晶硅TFT技术 |
1.2.2 多晶硅TFT技术 |
1.2.3 有机TFT技术 |
1.2.4 氧化物TFT技术 |
1.2.5 碳纳米管及石墨烯TFT技术 |
1.3 氧化物TFT的研究应用进展 |
1.3.1 氧化物TFT的优点与不足 |
1.3.2 氧化物TFT在显示中的应用 |
1.3.3 柔性/可拉伸TFT的研究现状和问题 |
1.4 溶液加工制备氧化物TFT |
1.4.1 退火方式的改进 |
1.4.2 前驱体配方改良 |
1.4.3 叠层工艺 |
1.4.4 界面修饰 |
1.5 本论文的研究目的和工作内容 |
第二章 氧化物TFT的溶液加工制备及基本特征 |
2.1 溶液加工法 |
2.1.1 溶液加工成膜工艺 |
2.1.2 溶液加工前驱体的转换过程 |
2.1.3 不同添加剂作用原理 |
2.2 氧化物TFT的工作原理与器件结构 |
2.2.1 TFT的工作原理 |
2.2.2 TFT的四种基本结构 |
2.2.3 TFT在有源矩阵中的驱动原理 |
2.3 氧化物TFT主要电学参数 |
2.3.1 载流子迁移率 |
2.3.2 开关比 |
2.3.3 开启电压和阈值电压 |
2.3.4 亚阈值摆幅 |
2.3.5 稳定性 |
2.4 本章小结 |
第三章 高氯酸铟前驱体及其TFT研究 |
3.1 引言 |
3.2 器件制备 |
3.3 前驱体性能探究 |
3.3.1 不同前驱体制备的氧化铟TFT性能对比 |
3.3.2 氧化物前驱体的热分析 |
3.3.3 不同退火温度对氧化铟TFT性能的影响 |
3.3.4 前驱体的分子结构对比 |
3.3.5 前驱体分解反应的吉布斯(Gibbs)函数计算 |
3.3.6 不同添加剂对高氯酸铟前驱体的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于高氯酸盐的混合型前驱体及其TFT研究 |
4.1 引言 |
4.2 混合型前驱体配制及其器件制备 |
4.3 混合型前驱体制备的TFT性能探究 |
4.3.1 前驱体混合对氧化铟TFT器件电学性能的影响 |
4.3.2 混合型前驱体的转化过程探究 |
4.3.3 退火温度对混合前驱体的影响 |
4.3.4 混合比例对前驱体的影响 |
4.3.5 湿度对器件制备的影响 |
4.3.6 前驱体旋涂工艺对器件电学性能的影响 |
4.3.7 钝化层对氧化铟TFT器件的影响 |
4.3.8 氧化铟TFT的偏压稳定性测试 |
4.3.9 混合前驱体的可靠性探究 |
4.3.10 溶液掺杂对器件性能的影响 |
4.4 有源层图案化方法的探究 |
4.4.1 基于亲疏水选择的图案化步骤 |
4.4.2 图案化器件性能 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于氧化物纳米粒子悬浮液的TFT和弹性石墨烯衬底的研究 |
5.1 引言 |
5.2 纳米氧化铟器件制备 |
5.3 纳米氧化铟器件性能 |
5.3.1 溶剂pH值对纳米粒子分散效果的影响 |
5.3.2 分散工艺对纳米粒子分散效果的影响 |
5.3.3 添加剂对纳米TFT的影响 |
5.4 可拉伸电极的探究 |
5.4.1 可拉伸电极衬底的制备 |
5.4.2 不同转移方法对石墨烯的影响 |
5.4.3 拉伸应变对石墨烯的影响 |
5.4.4 UV处理对石墨烯表面张力的影响 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(9)基于碘化汞的X射线成像探测器理论与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 X 射线医学成像技术研究进展 |
1.2 直接转换X 射线探测材料 |
1.3 直接转换X 射线成像探测器读出方法 |
1.4 选题依据和思路 |
1.5 本论文研究的主要内容 |
2 探测器系统设计 |
2.1 探测器设计总体方案 |
2.2 膜层与电极的设计制作 |
2.3 读出电路设计 |
2.4 光机扫描设计 |
2.5 系统同步控制设计 |
2.6 小结 |
3 探测器主要性能参数理论研究 |
3.1 器件对X 射线的响应灵敏度 |
3.2 探测器空间分辨率 |
3.3 激光诱导放电(PID)读出像素放电时间 |
3.4 探测量子效率(DQE) |
3.5 小结 |
4 多晶HgI_2 膜的制备及其性能测试 |
4.1 HgI_2 的晶体结构与制备方法 |
4.2 PVD 法制备HgI_2 多晶膜 |
4.3 HgI_2 晶片的性能测试 |
4.4 小结 |
5 总结 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读学位期间发表论文目录 |
(10)新型低压驱动碳纳米管场致发射显示的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 平板显示器件发展的历史与现状 |
1.2 场致发射显示 |
1.2.1 场致发射显示原理 |
1.2.2 场致发射显示的优势 |
1.2.3 场致发射显示技术的发展历史与趋势 |
1.3 纳米碳管与CNT-FED |
1.3.1 纳米碳管简介 |
1.3.2 纳米碳管阴极与场致发射 |
1.3.3 碳纳米管场致发射显示研究与应用 |
1.4 本文的选题与主要工作 |
1.4.1 立题依据 |
1.4.2 主要工作内容 |
1.5 参考文献 |
第二章 场致发射与碳纳米管阴极制备研究 |
2.1 场致发射现象与场致发射材料 |
2.1.1 回顾与简介 |
2.1.2 新型冷阴极材料与负电子亲和势 NEA(Negative Electron Affinity) |
2.1.3 碳纳米管与制备方法 |
2.2 针对场致发射显示器件的大面积阴极制备方法 |
2.2.1 碳纳米管场致发射显示阴极制备简介 |
2.2.2 实验方案与目标 |
2.2.3 大面积CNT阴极喷涂制备法 |
2.2.4 大面积CNT阴极丝网印刷法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 场致发射显示实验与测量方法 |
2.3.2 大尺寸碳纳米管场致发射阴极样品测试与比较 |
2.3.3 丝网印刷制备碳纳米管阴极的改进与后处理技术 |
2.4 结论 |
2.5 参考文献 |
第三章 CNT-FED显示器件结构研究 |
3.1 引言 |
3.2 若干已有CNT-FED器件结构的发展 |
3.2.1 Undergate 型三极管结构CNT-FED |
3.2.2 HOP-FED |
3.3 二次电子发射与Hopping效应 |
3.3.1 二次电子发射原理 |
3.3.2 Hopping |
3.3.3 HOP Spacer |
3.4 基于HOP-Spacer的新型器件设计研究与实验 |
3.4.1 单一 HOP Spacer栅极结构 |
3.4.2 双 HOP Spacer |
3.5 类HOP结构荫罩式多极结构CNT-FED的设计研究与实验 |
3.5.1 新型荫罩式栅极结构表面二次电子发射研究 |
3.5.2 基于荫罩型类HOP结构的多极CNT-FED的设计研究与实验 |
3.6 小结 |
3.7 参考文献 |
第四章 新型CNT-FED器件制备相关工艺研究 |
4.1 简介 |
4.2 阳极基板(荧光屏)的制备 |
4.2.1 荧光粉材料 |
4.2.2 制备方法研究 |
4.3 后基板(发射阴极)制备研究 |
4.3.1 电极制备 |
4.3.2 支撑(隔离)体与支撑技术 |
4.4 新型栅极结构的制备研究 |
4.4.1 二次电子倍增电极(栅网)的制备 |
4.4.2 扫描电极与绝缘介质层的制备 |
4.4.3 二次电子发射材料层的制备 |
4.5 CNT-FED器件的封接 |
4.6 老练 |
4.7 小结 |
4.8 参考文献 |
第五章 驱动方法研究 |
5.1 引言 |
5.2 主流平板显示器件多灰度等级实现的方式 |
5.3 CNT-FED多灰度等级实现方式 |
5.3.1 脉冲幅度调制方法PAM |
5.3.2 脉冲宽度调制方法PWM |
5.3.3 灰度实现方案的选择与考虑 |
5.4 CNT-FED动态视频显示简单演示系统设计 |
5.4.1 系统简介 |
5.4.2 主控板的电路设计 |
5.4.3 主控系统时序分析 |
5.4.4 演示系统FPGA的软件设计 |
5.5 CNT-FED动态显示实验 |
5.6 小结 |
5.7 参考文献 |
第六章 结论 |
1、 大面积均匀碳纳米管场致发射阴极的制备研究。 |
2、新型荫罩型类 HOP 多极结构 CNT-FED 的设计与研究 |
3、类 HOP 结构 CNT-FED 器件制备工艺研究 |
4、PWM 灰度调制方法与驱动线路设计 |
致 谢 |
作者简介 |
优秀博士学位论文推荐表 |
作者简况表 |
指导教师简况表 |
四、真空微电子平板摄像管10×10像素驱动电路的设计与制作(论文参考文献)
- [1]基于等离子体辅助制程的InGaZnO薄膜晶体管的研究[D]. 刘畅. 吉林大学, 2021(01)
- [2]多焦距仿生复眼成像系统研究[D]. 连高歌. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(01)
- [3]结合微流控的光寻址电位传感器及其检测细胞和类器官的应用研究[D]. 梁韬. 浙江大学, 2021(01)
- [4]基于专利信息的OLED技术发展与产业政策研究[D]. 贾龙川. 大连理工大学, 2020(06)
- [5]用于激光显示MEMS微镜的研究[D]. 彭旭蕊. 青岛科技大学, 2020(01)
- [6]微尺度下外部激励对粘弹性流体拉伸流动弹性不稳定性的影响研究[D]. 张梦. 哈尔滨工业大学, 2019
- [7]PDMS基微透镜阵列的设计、制造和表征[D]. 王松. 电子科技大学, 2019(01)
- [8]氧化物电子墨水及其薄膜晶体管制备的研究[D]. 高沛雄. 华南理工大学, 2019
- [9]基于碘化汞的X射线成像探测器理论与实验研究[D]. 桂建保. 华中科技大学, 2007(05)
- [10]新型低压驱动碳纳米管场致发射显示的研究[D]. 王琦龙. 东南大学, 2005(01)