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光学精密工程 2024年第3期32卷 392-400页

作者：成明赵东旭王云鹏王飞范翊姜洋中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室吉林长春130033

为了实现在8寸化学机械抛光设备上进行小尺寸镀铜InP晶圆的减薄抛光工作,提高设备的兼容性,缩减工艺步骤,减少过多操作导致InP晶圆出现裂纹暗伤和表面颗粒增加等问题,自制特殊模具,使小尺寸InP晶圆在8寸化学机械抛光设备上进行加工,再根... 详细信息

为了实现在8寸化学机械抛光设备上进行小尺寸镀铜InP晶圆的减薄抛光工作,提高设备的兼容性,缩减工艺步骤,减少过多操作导致InP晶圆出现裂纹暗伤和表面颗粒增加等问题,自制特殊模具,使小尺寸InP晶圆在8寸化学机械抛光设备上进行加工,再根据InP晶圆易碎的缺陷问题,通过调整设备的抛光头压力、转速和抛光垫的转速等相关工艺参数,使其满足后续键合工艺的相关需求。实验结果表明:在使用特殊模具下,当抛光头的压力调整为20.684 kPa、抛光头与抛光垫的转速分别为:93 r/min和87 r/min时,InP晶圆的表面粗糙度达到:Ra≤1 nm;表面铜层的去除速率达到3857×10^(-10)/min;后续与8寸晶圆的键合避免键合位置出现空洞等缺陷,实现2寸InP晶圆在8寸设备上的CMP工艺,大大降低了CMP工艺成本,同时避免晶圆在转移过程中出现表面颗粒度增加和划伤的情况,实现了InP晶圆与Si晶圆的异质键合及Cu互连工艺。

关键词：化学机械抛光磷化铟去除速率键合表面粗糙度

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含四元环Ir-S-C-S骨架的高效红光铱(Ⅲ)配合物及其OLED性能

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发光学报 2024年第9期45卷 1467-1477页

作者：陆光照吴少华于胜周亮周长江深圳信息职业技术学院信息技术研究所广东深圳518172 中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室吉林长春130022 浙江工业大学化学工程学院浙江杭州310014

在室温条件下,成功快速合成了两种新型高效红光铱(Ⅲ)配合物,(4tfmpq)2Ir(Pydtc)和(4tfmpq)2Ir(Indtc),它们均含有Ir-S-C-S四元环骨架。这些配合物以4-(4-(三氟甲基)苯基)喹唑啉(4tfmpq)为主配体、以二硫代甲酸衍生物(Na-Pydtc、Na-Ind... 详细信息

在室温条件下,成功快速合成了两种新型高效红光铱(Ⅲ)配合物,(4tfmpq)2Ir(Pydtc)和(4tfmpq)2Ir(Indtc),它们均含有Ir-S-C-S四元环骨架。这些配合物以4-(4-(三氟甲基)苯基)喹唑啉(4tfmpq)为主配体、以二硫代甲酸衍生物(Na-Pydtc、Na-Indtc)为辅助配体。其分子结构中丰富的氮杂环增强了电子迁移率,而二硫代甲酸衍生物中不同的给电子单元则有助于调节光物理特性。配合物(4tfmpq)2Ir(Pydtc)展现出611 nm的发射主峰和高达92.7%的量子产率,配合物(4tfmpq)2Ir(Indtc)的发射主峰和量子产率分别为614 nm和90.9%。利用这两种配合物作为掺杂剂,采用双发光层结构,制备了高性能的有机发光二极管(OLED)器件。以(4tfmpq)2 Ir(Pydtc)为掺杂剂的器件D1,最大电流效率(ηc,max)和最大器件外量子效率(EQEmax)分别达到了56.29 cd·A^(-1)和32.53%,CIE色坐标为(0.61,0.37);此外,该器件在1000 cd·m^(-2)亮度下展现出较低的效率滚降,EQE仍保持在28.44%。这些结果展示了含四元环Ir-S-C-S骨架的铱(Ⅲ)配合物在OLED中潜在的应用前景。

关键词：电致发光有机发光二极管铱(Ⅲ)配合物红光二硫代甲酸

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钙钛矿太阳能电池高性能空穴传输界面材料

钙钛矿太阳能电池高性能空穴传输界面材料

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第十一届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会

作者：胡新豫朱何龙张德重秦川江中国科学院长春应用化学研究所

近年来金属卤化物钙钛矿太阳能电池的光电转换效率取得了快速进步。但由于受到界面因素的限制,如界面缺陷、能级结构失配和非紧密界面接触等,器件的开路电压仍有较大的提升空间。针对此问题,我们开展了系列界面功能材料开发的工作。基... 详细信息

近年来金属卤化物钙钛矿太阳能电池的光电转换效率取得了快速进步。但由于受到界面因素的限制,如界面缺陷、能级结构失配和非紧密界面接触等,器件的开路电压仍有较大的提升空间。针对此问题,我们开展了系列界面功能材料开发的工作。基于正置结构器件,开发了多功能螺二芴膦酯分子作为空穴传输界面接触材料。分子中的螺二芴结构与空穴传输层spiro-OMeTAD分子紧密接触并构建激基复合物界面,通过复合物中给受体相互作用促进空穴提取;功能分子还通过携带的膦酯功能基团有效钝化钙钛矿表面缺陷,并优化界面能级对齐。最终基于1.61 eV钙钛矿实现了1.26 V的高开路电压,达到了理论极限的95%。基于倒置结构宽带隙半透明器件,我们开发了更为匹配的自组装空穴选择材料。通过利用I取代的2PACz分子作为埋底界面空穴选择材料,大幅提高功函改善空穴传输界面能级对齐,并通过与卤素离子之间的卤卤键优化钙钛矿结晶行为并释放晶体应力。基于FAPbBr钙钛矿的器件效率首次突破11%,面积为12.25 cm的半透明模组效率超过6%。

关键词：界面材料激基复合物空穴传输开路电压半透明模组

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配体及钝化工程实现高效稳定的钙钛矿发光材料与器件

配体及钝化工程实现高效稳定的钙钛矿发光材料与器件

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第十一届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会

作者：张德重秦川江中国科学院长春应用化学研究所

准二维钙钛矿是利用大阳离子将三维钙钛矿分隔成多重量子阱结构,产生量子限域和介电屏蔽效应,显著提高钙钛矿的激子结合能和荧光量子产率。然而,钙钛矿的晶粒尺寸将会减小,这会导致准二维钙钛矿薄膜的表面、体相以及埋底界面出现大量晶... 详细信息

准二维钙钛矿是利用大阳离子将三维钙钛矿分隔成多重量子阱结构,产生量子限域和介电屏蔽效应,显著提高钙钛矿的激子结合能和荧光量子产率。然而,钙钛矿的晶粒尺寸将会减小,这会导致准二维钙钛矿薄膜的表面、体相以及埋底界面出现大量晶界和缺陷,这将导致严重的非辐射复合、离子迁移以及界面电荷束缚。我们提出了一种关于准二维钙钛矿薄膜的全面钝化策略,并开发了系列钝化剂用于针对性钝化薄膜不同部位的缺陷。基于芴基骨架,钝化剂分别携带烷基膦酯、膦酸和膦酸钾盐功能基团,使三种钝化剂具有不同溶解性和钝化机制,完全满足准二维钙钛矿薄膜不同部位缺陷的钝化需求。基于上述全面钝化策略,所制备的准二维钙钛矿绿光发光二极管的量子效率从18.2%提升至23.2%,工作寿命提升超过6倍,开启电压显著降低。另外我们开发了含膦酸功能基团的准二维配体,不仅可以消除迁移通道和锚定卤素离子以抑制离子迁移,而且还进一步增强准二维钙钛矿中的晶体取向和能量转移。该器件实现了26.2%的纯绿光EQE,并在初始亮度1000 cd m下运行寿命超过920分钟。

关键词：准二维钙钛矿缺陷钝化配体离子迁移发光二极管

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二氧化碳基可再加工微交联热固性聚脲的合成（英文）

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有机化学 2024年

作者：黄文翰姜山李慧赵凤玉程海洋中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室吉林省绿色化学与过程重点实验室中国科学技术大学应用化学与工程学院上海大学材料科学与工程学院

从绿色和可持续化学的角度，利用CO2作为单体合成聚合物材料是一个重要而有潜在应用价值的研究课题。本文以CO2与4,7,10-三氧杂-1,13-十三烷二胺和三（2-氨基乙基）胺（TAEA）进行缩聚反应，合成了一种新型的CO2基聚脲（PUa）。TAEA作... 详细信息

从绿色和可持续化学的角度，利用CO2作为单体合成聚合物材料是一个重要而有潜在应用价值的研究课题。本文以CO2与4,7,10-三氧杂-1,13-十三烷二胺和三（2-氨基乙基）胺（TAEA）进行缩聚反应，合成了一种新型的CO2基聚脲（PUa）。TAEA作为交联试剂，TAEA的加入显著改善了PUa的力学性能。所形成的微交联PUa表现出优异的机械性能，拉伸强度为26.8 MPa，断裂伸长率为34%，杨氏模量为351 MPa。此外，微交联PUa可以重塑3次，力学性能没有明显变化，这归因于主链之间的氢键相互作用和微交联结构的存在。此外，合成的CO2基PUa具有优异的热性能，初始分解温度在300℃以上，并且对多种有机溶剂具有耐受性。

关键词： CO 聚脲非异氰酸酯可再加工热固性微交联

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基于多功能螺二芴膦酸盐的激基复合物界面获得Voc达理论极限的95%的钙钛矿太阳能电池

基于多功能螺二芴膦酸盐的激基复合物界面获得Voc达理论极限的95%...

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第十一届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会

作者：胡新豫秦川江中国科学院长春应用化学研究所

金属卤化物钙钛矿太阳能电池（PSCs）在功率转换效率（PCE）方面取得了显著的进步。然而,PSCs的开路电压(V)仍受到缺陷引起的复合、能带失配和非亲密界面接触等界面因素的限制。在这里,首次战略性地设计和合成的两个螺二芴类膦酸酯分子... 详细信息

金属卤化物钙钛矿太阳能电池（PSCs）在功率转换效率（PCE）方面取得了显著的进步。然而,PSCs的开路电压(V)仍受到缺陷引起的复合、能带失配和非亲密界面接触等界面因素的限制。在这里,首次战略性地设计和合成的两个螺二芴类膦酸酯分子构建了一个激基复合物界面,以减轻PSCs中的V损失。

关键词：激基复合物 VOC Voc 钙钛矿太阳能电池理论极限

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高分子复合体系的机制解析和人工智能优化

高分子复合体系的机制解析和人工智能优化

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2024第五届全国功能高分子材料学术研讨会

作者：王大鹏中国科学院长春应用化学研究所

高分子复合材料具有诸多优良性能,在轨道交通、汽车列车工业等诸多领域得到广泛应用,已成为人类生产生活中重要部分。高分子复合材料组成成分复杂,可能的配方组合方案众多,合理快速优化配方组分是精准制备满足实际需求的最关键的步骤之... 详细信息

高分子复合材料具有诸多优良性能,在轨道交通、汽车列车工业等诸多领域得到广泛应用,已成为人类生产生活中重要部分。高分子复合材料组成成分复杂,可能的配方组合方案众多,合理快速优化配方组分是精准制备满足实际需求的最关键的步骤之一。但是,高分子复合材料常处于非平衡的状态中,缺少数据充实详尽性能完整的橡胶材料数据库,因此在传统的橡胶材料配方设计过程中,常采用的是实验试错法,制造大批量实验数据,这样的缺点是时间长,资源消耗较大。我们运用机器学习和实验结合的配方优化方法,可揭示橡胶性能与配方组分间的关联机制,准确预测橡胶材料各项性能,有目的性的优化材料获得材料目标性能最佳值,实现快速有效的材料配方设计,解决高分子复合材料性能配方研发消耗成本巨大的难题。这样才能在短时间内获得实际应用中所需的优良高分子复合材料,大量减少实验消耗,节省经济和时间成本,保证企业在市场中具有足够的竞争力;同时也是高分子橡胶材料设计领域的巨大进步,具有重要的科学意义。

关键词：高分子复合材料配方优化机制解析人工智能

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面向有机光电探测器的全稠环小分子受体材料

面向有机光电探测器的全稠环小分子受体材料

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第十一届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会

作者：苗俊辉刘俊王利祥中国科学院长春应用化学研究所

有机光电探测器具有低成本溶液加工、易实现柔性和大面积,易与读出电路衬底兼容的优势,因而受到广泛关注。当前,在有机光电探测器中使用的高效受体大多是由环外乙烯双键连接中心稠环单元和末端基团的分子受体材料。在本工作中,我们开发... 详细信息

有机光电探测器具有低成本溶液加工、易实现柔性和大面积,易与读出电路衬底兼容的优势,因而受到广泛关注。当前,在有机光电探测器中使用的高效受体大多是由环外乙烯双键连接中心稠环单元和末端基团的分子受体材料。在本工作中,我们开发出骨架中不含乙烯双键的全稠环小分子受体材料。因不含有高反应活性的环外乙烯双键,这类全稠环分子表现出良好的光和化学稳定性。通过全稠环分子的分子骨架拓展和端基修饰,其光学带隙能够得到调控,实现具有近红外/短波红外吸收的全稠环小分子受体材料。因全稠环分子固定的分子构象和低的构象无序,这类全稠环分子具有低的陷阱态密度,在有机光电探测器中表现出低的暗电流和高的灵敏度。这些结果表明全稠环分子在有机光电探测器中具有极大的发展潜力。

关键词：有机光电探测器全稠环分子稳定性陷阱态密度红外吸收

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有机红外光电探测器关键材料

有机红外光电探测器关键材料

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第十一届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会

作者：苗俊辉刘俊王利祥中国科学院长春应用化学研究所

红外探测在机器视觉、健康监测、遥感、夜视、等领域应用广泛,常用的红外光探测器是以无机半导体材料作为光电活性层。有机光电探测器具有低成本、易实现柔性和大面积,易与/读出电路衬底兼容的优势,为发展新一代光电探测器的创造了空间... 详细信息

红外探测在机器视觉、健康监测、遥感、夜视、等领域应用广泛,常用的红外光探测器是以无机半导体材料作为光电活性层。有机光电探测器具有低成本、易实现柔性和大面积,易与/读出电路衬底兼容的优势,为发展新一代光电探测器的创造了空间。目前,有机红外光电探测器面临两方面挑战:一是红外光区的灵敏度不够高;二是在稳定性不够好。面向高灵敏度、高稳定性的有机红外光电探测器,我们开发了新型电子受体材料和阴极界面材料。针对近红外光探测器灵敏度的提升,我们开发出全稠环小分子受体材料,它具有分子构象无序度低、薄膜缺陷态密度低的特点。因此,其光探测器暗电流低至0.02 nA cm,比探测率超过1013 Jones。针对波长大于1000 nm的短波红外光探测,我们基于共振硼氮键大幅度减小带隙的策略,开发出基于共振硼氮键的小分子受体材料。其光探测器的光响应波长范围拓展到1300 nm,在1120 nm处的光响应度达到0.15 AW,比探测率达到1012 Jones。此外,我们开发出具有低HOMO能级和正交溶剂加工性的n型聚噻吩,作为有机光探测器的阴极界面材料,提高器件的灵敏度和稳定性,其未封装器件衰减到90%的寿命可超过2000小时。

关键词：红外光探测有机光电探测器全稠环分子共振硼氮键阴极界面层

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基于低介电常数聚酰亚胺多孔薄膜的挠性覆铜板性能

基于低介电常数聚酰亚胺多孔薄膜的挠性覆铜板性能

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第二十四届中国覆铜板技术研讨会

作者：马姣姣刘培奇郭贝贝郭海泉中国科学院长春应用化学研究所

5G高频通信用挠性覆铜板(FCCL)的绝缘基材需要低介电常数、低介电损耗的有机薄膜材料。通常采用的聚酰亚胺薄膜具有较高的介电常数与介电损耗。本研究以自具微孔聚酰亚胺薄膜作为基材,形成挠性覆铜板。研究表明:所制备的聚酰亚胺多孔薄... 详细信息

5G高频通信用挠性覆铜板(FCCL)的绝缘基材需要低介电常数、低介电损耗的有机薄膜材料。通常采用的聚酰亚胺薄膜具有较高的介电常数与介电损耗。本研究以自具微孔聚酰亚胺薄膜作为基材,形成挠性覆铜板。研究表明:所制备的聚酰亚胺多孔薄膜,具有超过70%的孔隙率,其介电常数为1.75(10GHz),介电损耗为0.0049(10GHz);与热塑性聚酰亚胺(TPI)复合,并高温压合铜箔后所组成的无胶双面覆铜板具有较好的综合性能,预期可应用于高频高速柔性覆铜板领域。

关键词： 5G高频聚酰亚胺多孔膜挠性覆铜板

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