器件制备论文-刘昌键

器件制备论文-刘昌键

导读:本文包含了器件制备论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:无机钙钛矿,纳米材料,发光二极管,柔性白光器件

器件制备论文文献综述

刘昌键[1](2019)在《无机钙钛矿纳米材料的制备及其发光器件》一文中研究指出无机钙钛矿材料具有较好的结构稳定性和光学稳定性。特别是具有量子尺寸效应的纳米级无机钙钛矿的性能更加优异:荧光光谱半峰宽窄,荧光量子效率高(PLQY≈90%),而且可在整个可见光范围内调节荧光光谱。这些优异的性质使它们在发光二极管、光探测器和激光等领域都具有光明的应用前景。尽管如此,无机钙钛矿纳米材料在实际应用中还存在不少问题。在合成无机钙钛矿纳米材料的过程中通常要用有机表面配体,所以当它们应用于光电器件时,量子点薄膜中含有大量绝缘的有机配体,很大程度上限制了光电器件中载流子的传输。不仅如此,无机钙钛矿纳米材料较低的环境稳定性也制约了它们的多样化应用。而且,它们在光电领域潜在的辅助功能也有待挖掘。针对上述问题,本文围绕无机钙钛矿量子点表面配体密度的控制、稳定性的提高等方面进行研究,通过对无机钙钛矿量子点后处理的优化改善了无机钙钛矿量子点发光二极管的器件性能,利用聚合物基质保护了无机钙钛矿量子点并构筑了基于无机钙钛矿量子点的柔性白光发光二极管。除此之外,还探究了无机钙钛矿量子点在光电领域潜在的辅助作用,制备了聚合物/无机钙钛矿纳米杂化材料,得到了高性能的聚合物发光二极管。主要研究成果如下:(1)提出了无机钙钛矿量子点后处理的优化策略,有效控制了其表面配体的密度,进而提高了其发光二极管的效率。首先利用热注射法合成了CsPbBr_3量子点,通过一系列测试,证明我们得到了高度单分散且排列密集的高品质产物。对CsPbBr_3量子点的团聚机理进行了讨论并且对其后处理过程中的离心方法和溶剂组合进行了优化。对比了基于优化前后得到的CsPbBr_3量子点的发光二极管的器件性能:优化后,器件的最大亮度可达到3592 cd/m~2,最佳电流效率可以达到5.0 cd/A,启亮电压为3.4 V,亮度和电流效率分别提高了7.1倍和9.6倍。证明了恰当的后处理方法可以明显提高CsPbBr_3量子点发光二极管的性能表现。(2)利用聚合物基质保护无机钙钛矿量子点,提高了它的环境稳定性,构筑了基于无机钙钛矿量子点的柔性白光发光二极管,拓展了其在柔性电子领域的应用。首先利用后封装的方法制备了具有大面积、发光均匀、透明、柔韧性、荧光颜色可调、良好的水热稳定性以及自支撑等优点的CsPbX_3量子点/聚合物复合薄膜。该复合薄膜展现出理想的水热稳定性。此外,我们选择自主制备的柔性蓝光有机发光二极管作为背光板,利用CsPbBr_3/聚合物复合薄膜作为颜色转换膜,制备了基于无机钙钛矿量子点的、发光均匀的柔性白光发光二极管。(3)提出了共轭聚合物/无机钙钛矿纳米杂化材料制备方法,并基于此杂化材料得到了高性能的聚合物发光二极管。利用物理掺杂的方法将无机钙钛矿量子点引入聚(9,9-二辛基芴)(PFO),制得了PFO/无机钙钛矿纳米杂化材料。通过紫外-可见光光谱和荧光光谱的分析,证明了该杂化材料的薄膜中产生了PFO的β构象。随着无机钙钛矿量子点含量的增加,PFO的β构象的含量也随之提高。基于含有40%CsPbBr_3量子点的PFO/无机钙钛矿纳米杂化材料的聚合物发光二极管展现出最好的性能。器件的最大电流效率可达到5.0 cd/A,最大亮度为2200 cd/m~2。相比于基于PFO的聚合物发光二极管,电流效率和亮度都有很大的提高。证明了PFO/无机钙钛矿纳米杂化材料具有更高的载流子传输能力并对聚合物发光二极管的性能有较大提升。与此同时,也揭示了钙钛矿量子点在光电子领域潜在的辅助功能。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2019-12-09)

吴幼薇[2](2019)在《柔性电极及其储能器件制备及性能研究》一文中研究指出近年来,柔性可拉伸光电器件因其轻薄、便携、质轻、可弯曲、耐用性强和共形性好等优势,引起了广泛关注。作为电子设备的基础构件,储能设备对电子设备的启动和运行至关重要。而便捷式柔性超级电容器成为发展潜力巨大,应用前景良好的储能设备。但是推广柔性超级电容器(FSCs)的应用的瓶颈集中在两个方面,一方面,对新型电极活性材料的研究还处于初级阶段,缺乏提升活性材料比电容的改性研究;另一方面,目前FSCs的制造工艺多涉及激光刻蚀,高压压制和掩模法等高难度,高损耗过程,缺乏简便且经济有效的制备工艺,轻松实现低成本,可扩展生产。针对上述瓶颈问题,本论文致力于开发新型电极活性材料以及探索新型制备工艺,实现低成本大面积制备高性能柔性超级电容器。研究内容主要包括电极材料合成、活性材料配比、超级电容器制备、实验工艺优化、光电性能表征及器件应用。(1)通过喷墨印刷这种增材减耗的制造工艺,结合简单易行的电化学沉积方式和润洗辅助法制备了新型的基于Ag/MnO_2复合材料的电极,并进一步组装成为综合性能良好的平面柔性超级电容器。建立了喷墨印刷制备柔性超级电容器的技术方案,选用一种柔性基底:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),将纳米银颗粒均匀打印于该柔性基底上,并通过调节打印参数,提高银对基底的浸润性和成膜性。提出了复合电极制作思路,通过电化学沉积方式在银电极上获得高比电容材料MnO_2,并通过控制电化学沉积时间和润洗辅助等巧妙技术,完成具有独特纳米纤维状网络结构的MnO_2的形成,促进了电解质离子的输送,由此优化了基于Ag/MnO_2的FSCs电化学性能(46.6 mF·cm~(-2))。FSCs在500.95 W·kg~(-1)的功率密度下也表现出17.5 Wh·kg~(-1)(23.37 mJ·cm~(-2))的高能量密度,并且在FSCs以180°高度弯曲1000次后,比电容仅略微降低,比电容保持率为原始值的86.8%,表现出优异的柔韧性。利用喷墨打印卓越的图案化能力,无需使用外部金属互连和繁琐的程序,可以直接且简单地完成FSCs的串并联。(2)设计合成3D纳米结构的聚(3,4-亚乙二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)有机凝胶电极,改善PEDOT:PSS与有机溶剂的不相容性所带来的不利影响,对有机凝胶的结构形态进行设计,通过注塑成型的方式设计出褶皱结构的导电有机凝胶网络,并进一步组装成为综合性能良好的弹性凝胶超级电容器。结合氧化还原赝电容和双电层原理储存电荷,大大提升电荷存储性能,并证明了介孔结构在电荷转移和离子交换方面的优越性。基于PEDOT:PSS有机凝胶电极的FSCs具有227 mF·cm~(-2)的高面积比电容,并且凝胶FSCs在循环充放电3000次后,其电容保持率为77.19%,具有良好的循环稳定性。为提高导电聚合物的电化学性能提供了一条新途径,为开发高性能聚合物电极材料用于电化学储能提供了有益的启示。(3)开发了一种简易、低成本、环保的共聚合方法,结合PEDOT:PSS的导电性和聚丙烯酰胺(PAAm)的力学柔性,合成了一种基于PEDOT:PSS/PAA凝胶的高性能可拉伸性复合材料,并实现高性能器件透光性,力学柔性和电化学性能的良好平衡。建立了模具化制备电极技术,将共聚合预反应液注射入特制尺寸的玻璃模具中,利用一步共聚反应制备了尺寸可控且综合性能好的新型可拉伸半透明PEDOT:PSS/PAAm凝胶电极。通过调控丙烯酰胺(AAm)单体原料浓度和酸化后处理条件,提高了凝胶电极的电导率,由此优化了基于PEDOT:PSS/PAAm的FSCs电化学性能(206.8 mF·cm~(-2))。在FSCs拉伸至原长1.5倍状态下,比电容保持率为原始值的74.9%,表现出优异的拉伸性。利用特制的模具对凝胶的面积和厚度的有效控制,合成的PEDOT:PSS/PAAm凝胶还具有优异的透光性能(T:64%)。保证了基于PEDOT:PSS/PAAm凝胶的FSCs兼具透光性优,力学柔性好和电化学性能高叁种性质。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2019-12-09)

王灏珉,何茂帅,张莹莹[3](2019)在《碳纳米管薄膜的制备及其在柔性电子器件中的应用》一文中研究指出近年来,柔性电子器件的发展日新月异。以碳纳米管为代表的碳纳米材料,尤其是其组装成的宏观结构碳纳米管薄膜具有良好的柔性和优异的导电性,且具有化学稳定、热稳定、光学透明性等优点,在柔性电子领域展现了极大的应用潜力。本文简要综述了近年来碳纳米管薄膜在柔性电子器件领域的研究进展。首先详细介绍了碳纳米管薄膜的两类主要制备方法,分别为干法制备和湿法制备;继而介绍了碳纳米管薄膜在多种柔性电子器件的组装、性能与应用方面的最新研究进展;最后总结了碳纳米管薄膜基柔性电子领域的发展现状,并讨论了该领域所面临的挑战及其未来前景。(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年11期)

陈义川,孟琦,肖悦悦,张逍博,孙俊杰[4](2019)在《磁控溅射制备本征绒面Ga掺杂ZnO薄膜及其在钙钛矿电池器件中的应用模拟》一文中研究指出氧化锌(ZnO)作为直接宽带隙n-型半导体材料,在液晶显示器、触摸屏、透明导电材料等方面获得了广泛的应用。同时,掺杂可以改变ZnO的电学和光学性能,如Al,Li,Ga,Mg,W或Cu等。在钙钛矿电池(PSCs)器件中,具有陨石坑绒面结构镓(Ga)掺杂ZnO薄膜(GZO)作为电子传输层(ETL)可以增大ETL与钙钛矿的接触面积,增加电子的传输通道,降低界面接触电阻和传输电阻。本文主要采用调制气压的方式,实现了陨石坑绒面结构GZO的直接制备。同时,通过调控调制气压的大小,可以改变GZO薄膜的表面功函数,优化其与钙钛矿电子亲和势的匹配度,对提高PSCs的效率具有重要意义。因此,本文中通过调控调制层的溅射气压,得到了陨石坑绒面结构及合适表面功函数的GZO薄膜。在GZO电学和光学性能参数基础上,构建了基于GZO为ETL的合理PSCs器件模型;合理优化了各功能层的物理性质参数后,获得了20.167%的模拟转换效率。通过GZO表面进行改性,使GZO表面功函数从4.2eV降低到3.9 eV,可以降低ETL与钙钛矿层间势垒高度差,优化GZO与钙钛矿能级匹配;有利于电子的提取和降低界面复合,器件模拟效率高达21.132%。(本文来源于《TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集》期刊2019-11-15)

楼熠辉,王飞,李攀郁,雷文,吕文中[5](2019)在《利用3D打印技术制备Al_2O_3微波无源器件》一文中研究指出以Al_2O_3陶瓷粉为原料,采用立体光固化成型技术制备微波介质谐振器和滤波器;采用扫描电子显微镜(SEM)表征材料的形貌,用阿基米德排水法对材料致密度进行了测试,用平行板谐振法对谐振器微波性能进行测试;通过调控陶瓷膏料中有机成分(反应单体、反应稀释剂、分散剂、光引发剂等)和无机成分(Al_2O_3及其掺杂)的比例,对打印参数和烧结曲线进行控制,实现了Al_2O_3谐振器成型精度的精确控制。结果表明:当激光器功率500 mW,扫描速率2500 mm/min,材料固含量60%(体积分数),脱脂温度600℃,排胶速率1℃/min,烧结温度1700℃时,可以实现97.5%的理论密度,相对介电常数9.8,Q·f值20184.25 GHz(f=12.11 GHz),满足实际应用需求。这为制备复杂结构的微波无源器件提供了新的潜在技术途径。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2019年10期)

王唯一,岳红彦,宋姗姗,张宏杰,关恩昊[6](2019)在《SnO_2纳米片阵列的制备及其在新能源器件领域的研究》一文中研究指出SnO_2纳米片阵列作为一种具有独特介孔结构的叁维纳米材料,不仅具备SnO_2纳米片具有大的比表面积,规则有序的孔道结构,狭窄的孔径分布特点,其叁维立体结构也提高了材料的电化学性能,具有极好的导电、氧化和催化性能,是理想的储能电池电极材料和生物传感器的检测材料。综述以各种制备高质量,大比表面积SnO_2纳米片阵列的方法及其在新型能源器件方面的应用现状为主,并对其未来发展趋势进行了展望。(本文来源于《功能材料》期刊2019年09期)

赵玮,曹洪涛,汪莎莎,解令海,黄维[7](2019)在《可溶液加工还原氧化石墨烯:制备、功能化、自组装及在智能信息器件中的应用》一文中研究指出石墨烯作为一种苯结构无限延伸的纳米与介观分子,表现出多层次迥异的物理与化学特性.本文从机械剥离法制备的石墨烯的奇特物理性质追溯氧化石墨烯(GO)相关化学反应的开展,再到其共价/非共价功能化及应用,用分级化学的视角梳理了该领域的化学进展.重点论述了化学方法制备的氧化石墨烯及还原氧化石墨烯(rGO)在溶液分散态下的功能化方法和自组装结构.针对环境友好的可溶液加工GO/rGO工艺面临的问题,总结了纳米片分散性、片间相互作用及其薄膜工艺的相关进展,为研究其墨水配方、成膜工艺和薄膜微结构的控制提供了指导.最后在总结rGO薄膜材料相关研究进展的基础上,介绍了其在智能信息器件中的应用,并对存在的挑战性问题和未来研究方向提出自己的观点.(本文来源于《科学通报》期刊2019年26期)

冯超[8](2019)在《二维铁磁材料的制备及其自旋器件的研究》一文中研究指出电子拥有两个内禀属性:电荷自由度和自旋自由度。传统的电子器件是通过操控电子电荷自由度来实现信息的处理。然而,因为量子效应的存在,“摩尔定律”的失效使得基于电荷自由度的电子器件在微型化、集成化等方面出现了大的瓶颈。因此,人们尝试利用电子的自旋自由度来制备新型器件。随着对电子自旋自由度的深入研究,“自旋电子学”应运而生了。自旋电子学的研究目标是探究电子自旋极化输运性能以及开发基于自旋电子学的功能器件。相比于传统的电子器件,基于自旋电子学的器件拥有众多优势,包括信息处理速度快、功耗低、稳定性好、集成度高。特别的,在磁性半导体材料中,载流子是拥有自旋极化特性的,因此可以同时利用电子的两个自由度,这将可能发展出微电子器件的新功能。进而发展出另一种信息处理技术模式,即信息的传输、处理和存储可以通过电荷自由度和自旋自由度两个参量来控制。另一方面,自石墨烯被证实为稳定的二维材料以来,众多的二维材料因在电学、力学、光学以及能源等方面表现出独特的性能而被广大科研工作者所关注。近几年来关于二维材料本征磁性的发现为二维材料的发展开辟了另一个新道路,使得二维材料有可能被应用到自旋电子学器件中。但关于二维材料本征磁性的机理还有待研究,基于磁性二维材料的器件设计与制备同样需要深入探索。本论文首先合成了二维材料CrBr3,证实了该材料本征磁性的存在。在此基础上,设计和发展了基于磁性二维材料的自旋器件,并实现了器件性能的可控调节。本文的具体内容总结如下:(1)通过自主搭建的管式炉成功合成了 CrBr3单晶。对单晶CrBr3样品进行了一系列的物性表征。XRD确认了合成的晶体为(00l)取向的单晶。XPS、TEM和拉曼测试均证实了合成的CrBr3为单晶且没有杂质。通过荧光光谱的测试确定了单晶CrBr3的带隙为1.35eV。通过磁性测试,确定了CrBr3的铁磁性,其居里温度为32 K,矫顽场约为50 Oe,饱和场约为8kOe。通过磁各向异性的测试表明CrBr3呈现出明显的磁各向异性,易极化轴为c轴。(2)采用机械剥离和异质结堆迭方法,成功制备了 G/CrBr3异质结构器件。通过对石墨烯的电输运性能进行测试,我们证实了在石墨烯和铁磁CrBr3之间存在明显的磁近邻效应。石墨烯中反常霍尔分量的出现证明了磁近邻效应在石墨烯中引入了铁磁性。且随着温度的升高,磁近邻效应逐渐减弱。但高于CrBr3居里温度以上仍可以观察到反常霍尔分量是因为石墨烯和CrBr3之间存在钉扎效应。当施加的磁场方向平行于电流方向时,石墨烯中仍可以观察到反常霍尔分量,且出现了明显的负磁阻。证明了在石墨烯中确实存在自旋极化载流子。另外,单独石墨烯的测试,排除了双载流子模型的影响。最终确定了通过磁近邻效应诱导了铁磁性石墨烯。该器件的建立为将来构建二维自旋电子学器件奠定了基础。(3)制备了基于CrBr3的铁磁隧穿结。研究了该隧穿结对磁场的依赖关系。研究发现随着磁场的变化,隧穿电阻会出现平台效应。这种电阻的平台是因为在磁场的作用下,电子谱以量子化的形式进入朗道能级。基于CrBr3的铁磁隧穿结存在磁辅助的隧穿机制。具体的隧穿机制是如何影响隧穿过程的还有待于进一步研究。(4)制备了一种交叉结构的石墨烯器件。该器件是通过堆迭两个交叉石墨烯带制备而成。该器件在电输运过程中存在两种路径,进而导致器件中存在两种电阻:面内电阻和隧穿电阻,两种电阻在器件中存在竞争关系。通过改变器件的测试温度,可以定量的调控两种电阻在器件总电阻中的比例。高温时,面内电阻占主导,由磁场引入的电阻变化将导致整体电阻增加,从而表现为正磁阻。而低温下,隧穿电阻占主导,由磁场引入的电阻变化将导致整体电阻减小,从而表现为负磁阻。基于大磁阻变化,我们设计了简单的磁逻辑反相器,实现了器件性能的可控性。该反相器的建立为以后的磁逻辑器件设计奠定了基础。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-09-20)

刘通[9](2019)在《锂空气电池关键材料的制备及其在柔性器件中的应用》一文中研究指出近年来,柔性电子发展迅猛在诸多领域取得了大量进展。与此同时,人们对与之相匹配的柔性储能器件的要求也越来越严格。锂空气电池因其具有超高的能量密度,而受到人们的广泛关注,有望应用于下一代柔性电子产品。然而当前锂空气电池还处于研究初期阶段,还有许多关键的科学问题亟需解决。锂空气电池目前的电化学性能还较低、电解液易挥发不稳定、锂金属负极容易被腐蚀及粉化、电池难以在空气中正常运行、刚性结构难以满足柔性器件应用需求、安全性较差等问题,限制了锂空气电池的进一步发展。针对上述这些问题,我们在催化剂的合成、电解质的制备、负极的保护、柔性电池的结构设计等方面开展了研究,取得的主要研究结果如下:通过光催化的方法,在锂金属棒表面原位生成一种凝胶聚合物电解质。该凝胶电解质具有良好的柔性、疏水性、电化学稳定性和较高的离子电导率,能够为锂金属负极提供全面的保护。基于该凝胶电解质和柔性的碳布正极,成功组装了一种新型的缆式柔性锂空气电池。该电池具有良好柔性,且在多种弯曲条件下或反复弯曲后,都能表现出良好的电化学稳定性。甚至当部分电池浸泡在水中,也依然能正常工作,证明了电池具有很高的安全性。受到“化整为零”思想的启发,制作了一种具有阵列式结构的超轻薄的可穿戴锂空气电池。并且合成了一种在碳纳米管管道内负载二氧化钌纳米粒子的催化剂,作为正极材料应用于锂空气电池提高了电池的整体性能。相比于普通的碳纳米管材料,管内负载二氧化钌后的碳纳米管表现出更高的能量转换效率、放电容量、倍率性能和循环稳定性。在电流密度200 mA g-1、限容量500 mAh g-1情况下,电池能够循环288次。此外,由于独特的电池结构,这种超轻薄的可穿戴锂空气电池在反复弯折10000次后,电化学性能依然没有衰减。而且,基于电池整体重量计算得到的电池重量能量密度为294.68 Wh kg-1,体积能量密度能达到274.06 Wh L-1,远高于锂离子电池和传统的锂空气电池。在锂金属上原位制备了一种多功能聚合物电解质保护层,其具有多种优异性能,如高柔韧性、疏水性、化学/电化学/热/机械稳定性。该保护层的引入,改善了负极与电解质的接触界面,减缓了空气中的有害气体对负极锂的腐蚀,提高了负极的循环寿命。从而提高了锂空气电池在空气中工作时的容量、倍率性能和循环稳定性(从循环24次提高到95次)。基于保护后的锂金属负极和高效的MnOOH催化剂,成功制备了一种袋式柔性锂空气电池,展现出较高的柔性、稳定的机械性能、长循环寿命(空气中循环180次)。此外,该袋式柔性锂空气电池还表现出优异的安全性,电池即使在反复的弯折、浸泡水后、高温下和钉子穿透后仍能稳定工作。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-09-01)

韩昊轩,张国峰,张雪,梁恬恬,应利良[10](2019)在《低噪声超导量子干涉器件磁强计设计与制备》一文中研究指出超导量子干涉器件(superconducting quantum interference device, SQUID)作为一种极灵敏的磁通传感器,在生物磁探测、低场核磁共振、地球物理等领域得到广泛应用.本文介绍了一种基于SQUID的高灵敏度磁强计,由SQUID和一组磁通变压器组成. SQUID采用一阶梯度构型,增强其抗干扰性.磁通变压器由多匝螺旋的输入线圈和大尺寸单匝探测线圈组成,其中输入线圈与SQUID通过互感进行磁通耦合.利用自主工艺平台,在4英寸硅衬底上完成了基于Nb/Al-AlO_x/Nb约瑟夫森隧道结的SQUID磁强计制备.低温测试结果显示,该磁强计磁场灵敏度为0.36 nT/Φ_0,白噪声段磁通噪声为8μΦ_0/√Hz,等效磁场噪声为2.88 fT/√Hz.(本文来源于《物理学报》期刊2019年13期)

器件制备论文开题报告

(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:

近年来,柔性可拉伸光电器件因其轻薄、便携、质轻、可弯曲、耐用性强和共形性好等优势,引起了广泛关注。作为电子设备的基础构件,储能设备对电子设备的启动和运行至关重要。而便捷式柔性超级电容器成为发展潜力巨大,应用前景良好的储能设备。但是推广柔性超级电容器(FSCs)的应用的瓶颈集中在两个方面,一方面,对新型电极活性材料的研究还处于初级阶段,缺乏提升活性材料比电容的改性研究;另一方面,目前FSCs的制造工艺多涉及激光刻蚀,高压压制和掩模法等高难度,高损耗过程,缺乏简便且经济有效的制备工艺,轻松实现低成本,可扩展生产。针对上述瓶颈问题,本论文致力于开发新型电极活性材料以及探索新型制备工艺,实现低成本大面积制备高性能柔性超级电容器。研究内容主要包括电极材料合成、活性材料配比、超级电容器制备、实验工艺优化、光电性能表征及器件应用。(1)通过喷墨印刷这种增材减耗的制造工艺,结合简单易行的电化学沉积方式和润洗辅助法制备了新型的基于Ag/MnO_2复合材料的电极,并进一步组装成为综合性能良好的平面柔性超级电容器。建立了喷墨印刷制备柔性超级电容器的技术方案,选用一种柔性基底:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),将纳米银颗粒均匀打印于该柔性基底上,并通过调节打印参数,提高银对基底的浸润性和成膜性。提出了复合电极制作思路,通过电化学沉积方式在银电极上获得高比电容材料MnO_2,并通过控制电化学沉积时间和润洗辅助等巧妙技术,完成具有独特纳米纤维状网络结构的MnO_2的形成,促进了电解质离子的输送,由此优化了基于Ag/MnO_2的FSCs电化学性能(46.6 mF·cm~(-2))。FSCs在500.95 W·kg~(-1)的功率密度下也表现出17.5 Wh·kg~(-1)(23.37 mJ·cm~(-2))的高能量密度,并且在FSCs以180°高度弯曲1000次后,比电容仅略微降低,比电容保持率为原始值的86.8%,表现出优异的柔韧性。利用喷墨打印卓越的图案化能力,无需使用外部金属互连和繁琐的程序,可以直接且简单地完成FSCs的串并联。(2)设计合成3D纳米结构的聚(3,4-亚乙二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)有机凝胶电极,改善PEDOT:PSS与有机溶剂的不相容性所带来的不利影响,对有机凝胶的结构形态进行设计,通过注塑成型的方式设计出褶皱结构的导电有机凝胶网络,并进一步组装成为综合性能良好的弹性凝胶超级电容器。结合氧化还原赝电容和双电层原理储存电荷,大大提升电荷存储性能,并证明了介孔结构在电荷转移和离子交换方面的优越性。基于PEDOT:PSS有机凝胶电极的FSCs具有227 mF·cm~(-2)的高面积比电容,并且凝胶FSCs在循环充放电3000次后,其电容保持率为77.19%,具有良好的循环稳定性。为提高导电聚合物的电化学性能提供了一条新途径,为开发高性能聚合物电极材料用于电化学储能提供了有益的启示。(3)开发了一种简易、低成本、环保的共聚合方法,结合PEDOT:PSS的导电性和聚丙烯酰胺(PAAm)的力学柔性,合成了一种基于PEDOT:PSS/PAA凝胶的高性能可拉伸性复合材料,并实现高性能器件透光性,力学柔性和电化学性能的良好平衡。建立了模具化制备电极技术,将共聚合预反应液注射入特制尺寸的玻璃模具中,利用一步共聚反应制备了尺寸可控且综合性能好的新型可拉伸半透明PEDOT:PSS/PAAm凝胶电极。通过调控丙烯酰胺(AAm)单体原料浓度和酸化后处理条件,提高了凝胶电极的电导率,由此优化了基于PEDOT:PSS/PAAm的FSCs电化学性能(206.8 mF·cm~(-2))。在FSCs拉伸至原长1.5倍状态下,比电容保持率为原始值的74.9%,表现出优异的拉伸性。利用特制的模具对凝胶的面积和厚度的有效控制,合成的PEDOT:PSS/PAAm凝胶还具有优异的透光性能(T:64%)。保证了基于PEDOT:PSS/PAAm凝胶的FSCs兼具透光性优,力学柔性好和电化学性能高叁种性质。

(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。

器件制备论文参考文献

[1].刘昌键.无机钙钛矿纳米材料的制备及其发光器件[D].南京邮电大学.2019

[2].吴幼薇.柔性电极及其储能器件制备及性能研究[D].南京邮电大学.2019

[3].王灏珉,何茂帅,张莹莹.碳纳米管薄膜的制备及其在柔性电子器件中的应用[J].物理化学学报.2019

[4].陈义川,孟琦,肖悦悦,张逍博,孙俊杰.磁控溅射制备本征绒面Ga掺杂ZnO薄膜及其在钙钛矿电池器件中的应用模拟[C].TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集.2019

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器件制备论文-刘昌键
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