压印技术制备超高密度Si_2Sb_2Te_5基相变存储阵列

采用低成本、高效率的压印技术实现了高密度相变存储器(PCRAM)存储阵列的制备,开发出Si2Sb2Te5(SST)新材料的4Gbit/inch2存储阵列,存储单元面积为0.04μm2;利用SEM观测压印获得的光刻胶图形阵列以及刻蚀后的SST存储阵列,其单元外形均具有高度的一致性,且单元特征尺寸的3倍标准差均小于6nm;利用AFM研究了SST存储单元的I-V特性,阈值电压为1.56V,高、低电阻态阻值变化超过两个数量级。实验结果表明了SST新材料及压印技术在PCRAM芯片中的应用价值。     

纳米压印技术在太阳能电池中应用的研究进展

对纳米压印技术原理、分类和不同领域的应用进行了简单阐述。总结了纳米压印技术在不同类型的太阳能电池,如晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、聚合物太阳能电池及其他新型太阳能电池中的应用,并重点阐述了纳米压印技术在制备太阳能电池减反膜、图案化衬底、图案化活性层和图案化电极等有效减少太阳能电池表面太阳光反射和大大提高太阳能电池光电转换效率方面的研究进展。最后,针对纳米压印技术在产业化中所面临的困难进行了分析和总结,并提出了纳米压印技术在太阳能电池领域未来的研究重点和发展方向。     

纳米压印光刻胶

光刻胶是纳米压印的关键材料,其性能将影响压印图形复制精度、图形缺陷率和图形向底材转移时刻蚀选择性。提出了成膜性能、硬度黏度、固化速度、界面性质和抗刻蚀能力等压印光刻胶的性能指标。并根据工艺特点和材料成分对光刻胶分类,介绍了热压印光刻胶、紫外压印光刻胶、步进压印式光刻胶和滚动压印式光刻胶的特点以及碳氧类纯有机材料、有机氟材料、有机硅材料做压印光刻胶的优缺点。列举了热压印、紫外压印、步进压印工艺中具有代表性的光刻胶实例,详细分析了其配方中各组分的比例和作用。介绍了可降解光刻胶的原理。展望了压印光刻胶的发展趋势。     

利用压印技术制备大面积相变材料阵列

采用高效、低成本的紫外压印技术(UV-IL)在2 in.Si/SiO2基 Ti/TiN/Si2Sb2Te5(SST)多层膜表面制备了密度为3.8 M/In2的AMONIL点阵结构,并通过反应离子刻蚀得到相变材料SST阵列;电阻与脉冲宽度特性测得SST基PCRAM存储单元SET/RESET电阻值变化约30倍,I-V特性表明,阈值电压为1.18 V.此外,时间分辨XRD原位加热情况下SST薄膜结构变化说明,SST材料的相变发生在200℃-300℃之间.     

含氟紫外纳米压印光刻胶的研制

从主体树脂性质、光引发剂的选择、助剂的选择、溶剂的设计等多个方面论述了含氟纳米压印光刻胶的研制工艺。在纯有机材料为主体的光刻胶中引入了全氟丙烯酸酯助剂,解释了含氟助剂在光刻胶中的作用。使用接触角法评估了全氟丙烯酸酯对光刻胶表面性质的影响,并通过接触角数据预测了光刻胶的脱模能力。通过旋涂、压印、刻蚀等实验验证了光刻胶的性能,并通过实验数据筛选出了最佳配方。研制出的光刻胶样品图形保真度高、分辨率好,对底材有良好的黏附力,且具有良好的脱模能力。     

紫外纳米压印技术的图形转移层工艺研究

研究了紫外纳米压印技术的图形转移层工艺,通过改变膜厚进行压印对比实验,将转速控制在3000～4000r/min,成功地得到了50nm光栅结构的高保真图形,复型精度可以达到93.75%。同时阐明,纳米压印技术由于具有超高分辨率、低成本、高产量等显著特点,将成为下一代光刻技术(NGL)的主要候选者之一。     

利用原子力显微镜纳米针研究Si2Sb2Te5 相变材料性能

The Si2Sb2Te5 phase change material has been studied by applying a nano-tip（30 nm in diameter） on an atomic force microscopy system.Memory switching from a high resistance state to a low resistance state has been achieved,with a resistance change of about 1000 times.In a typical I-V curve,the current increases significantly after the voltage exceeds～4.3 V.The phase transformation of a Si2Sb2Te5 film was studied in situ by means of in situ X-ray diffraction and temperature dependent resistance measurements.The thermal stability of Si2Sb2Te5 and Ge2Sb2Te5 was characterized and compared as well.     

纳米化处理对g-C3N4物理性质和光催化性能的影响

采用高压微射流均质处理方法,分别在水和异丙醇介质中对以三聚氰胺为前驱体通过热聚合法制备的本征g-C₃N₄材料进行纳米化处理。通过在紫外光和可见光下降解罗丹明B(RhB)和亚甲基蓝(MB),对纳米片的光催化活性进行研究。结果表明:高压微射流均质纳米化处理不会破坏g-C₃N₄层内结构,却能够有效减小g-C₃N₄的颗粒尺寸、增大其比表面积、暴露更多的活性反应位点以及延长载流子的寿命,从而提高g-C₃N₄材料的光催化活性。此外,纳米化处理能够有效调控g-C₃N₄表面官能团,使水相和异丙醇相氮化碳纳米片表面带相反的电荷,可见光照射下,当纳米化处理次数为8次时,异丙醇相氮化碳在210min内对MB的降解率为49%,水相氮化碳在210min内对RhB的降解率为100%。     

Co诱导双位点协同效应实现高效肼电催化氧化

作为一种重要的能量载体,肼(N2H4)具有能量密度高、反应动力学快、常温下呈液态和燃烧无含碳副产物生成等优点,因此,肼电氧化反应(HzOR)成为解决能源危机以及相关环境问题的理想选择之一.与传统的氢和醇基燃料电池相比,直接肼燃料电池(DHFC,N2H4/O2,Eocp=1.56 V)更适合实际应用.然而,DHFC受到H...