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薄膜成型设备

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薄膜成型设备相关的资讯

  • 标际参展第六届中国国际高性能薄膜展圆满成功
    广州标际包装设备有限公司于11月25日-27日前往深圳(福华三路)会展中心参加2013第六届中国国际高性能薄膜制造技术展览会,广州标际此次参展取得圆满成功。 图1,标际展台布置展会信息:展会名:2013第六届中国国际高性能薄膜制造技术展览会时间:2013年11月25日—27日地点:深圳会展中心(福华三路)标际展位:3号馆A350展台展会网站:www.film-expo.com标际网站:www.gdtest.com.cn www.gbtest.cn 【Film Expo 2013 展出范围】※高功能薄膜展区※光学薄膜、锂离子电池隔离膜、喷涂替代薄膜、触控式面板用薄膜、电解质薄膜燃料电池、光触媒薄膜、 半导体用薄膜、塑料基板薄膜 、太阳能/充电式电池用薄膜、生物可分解塑胶膜 、其他功能性薄膜等;※成型?转换?二次加工展区※ 分切分条机、涂布印刷设备、干燥设备、表面处理/硬化装置、紫外线照射装置、电晕处理机、刀/切割工具,模切机、挤压机、伸线机、混和机,搅拌器、滚轮/卷芯 、T-印模?膨脹印模?多层印模、捲取机,複捲机、打样切割机、輸送带/节省人力机器、铸造设备、压膜机、过滤器及其他薄膜加工技术等;※薄膜检查/測量/分析展区※ 缺陷检查系统、反射检查装置、气泡检查系统、热收缩測定系统、厚度、硬度測量系统、其他相关设备系统等; ※功能材料展区※ R原材料/添加剂、粘着性材料、积层膜/镀膜材料、其他功能材料等;※无尘/静电防护展区※ 清洁室系统、无尘清洁滚轮及刷、静电/防静电产品、无尘清洁裝、空调设备、其他清洁无尘产品等; 图2,公司员工给顾客热情讲解仪器信息 广州标际携最新研发的各大系列包装检测仪器盛装出展,仪器性能稳定,性价比高,赢得广大参展客户的一致好评。其中广州标际的WGT-S雾度透光率测定仪成为本次参展明星仪!其他好评仪器有:透氧仪,透湿仪,透气仪,气调保鲜箱,全自动封管机等。感谢广大客户对本公司的大力支持,同时也热烈祝贺广州标际包装设备有限公司在本次展会上取得圆满成功!
  • 布鲁克海文实验室与洛斯阿拉莫斯共同研发透明纳米薄膜
    美国能源部布鲁克海文国家实验室(Brookhaven)和洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos)于近日宣称,其研究结果表明透明薄膜具有在相对较大面积内吸收光并生产电荷的能力。同时,两家实验室的专家还在《化学材料》(Chemistry of Materials) 期刊上发表了相关文章,称此材料可用于生产透明太阳能电池板或太阳能窗户,从而在实际应用中将吸收的太阳能转换至可使用电力。 六边形的边密集地排列,可吸收强烈光线,也可以方便地进行发电   据称,此种材料是在半导体聚合物中注入富含丰富碳元素的富勒烯(fullerenes)而制成的。在监控条件下,这种材料可以在数微米大的面积上进行自组装并形成如蜂窝状的可重复网格。此蜂窝薄膜是在聚合物/富勒烯混合溶液中滴入微米大小的水滴使其遍布溶液表层而制成的。随着溶剂的蒸发,此聚合物逐渐形成六角型图案,即蜂巢状外观。   “虽然这种蜂窝状图案的薄膜此前曾使用聚苯乙烯等传统聚合物进行制作,但此文章首次提出半导体及富勒烯的混合材料可以有效地吸收光线、产生电荷并进行分离电荷。”布鲁克海文国家实验中心的功能纳米材料首席科学家及物理化学家米尔恰• 科特勒特表示(Mircea Cotlet)。   “此外,由于这种材料的聚合物链只在六角形的边缘处分布稠密,而其余的中心面积则分布非常薄且相对松散,因此其具有较高的透明性。分布稠密的边角处可以更容易地吸收光线并同时促进发电,而中心地带则由于无法吸收足够光线而保持相对透明。”   据CFN材料科学家Xu Zhihua先生表示,此大面积图案可应用在许多方面用来生产能源,包括太阳能窗户、透明太阳能电池板及光显示等。   此蜂窝结构的一致性已被诸多扫描探针和电子显微镜方法验证。此外,结构中的边缘位置、蜂窝中心及网格节点处的光学性质和生产电荷,也已经过共聚焦荧光时间分辨荧光显微镜的测试。   “溶剂蒸发速率越慢,所产出的聚合物就越紧凑,电荷传输效果也就越好,” 科特勒特在讨论聚合物的形成时指出,他还表示,材料的成型程度取决于溶剂的蒸发速率,同时也就决定了材料的电荷传输速率。   科特勒特总结道:“我们的工作使我们更深入地了解了蜂窝结构的光学特性。下一步将是使用这些蜂窝薄膜来制作透明柔性有机太阳能电池及其他设备。”
  • 中微公司薄膜设备新品层出!
    近日,中微半导体设备(上海)股份有限公司(以下简称“中微公司”,股票代码:688012)推出自主研发的12英寸高深宽比金属钨沉积设备Preforma Uniflex® HW以及12英寸原子层金属钨沉积设备Preforma Uniflex® AW。这是继Preforma Uniflex® CW之后,中微公司为各类器件芯片中超高深宽比及复杂结构金属钨填充提供的高性价比、高性能的解决方案。中微公司深耕高端微观加工设备领域多年,持续加码创新研发,此次多款新产品的推出是公司在半导体薄膜沉积设备领域的新突破,也为公司业务多元化发展提供了强劲的增长动能。 中微公司自主研发的具备超高深宽比填充能力的12英寸Preforma Uniflex® HW设备,继承了前代Preforma Uniflex® CW设备的优点,可灵活配置多达五个双反应台的反应腔,每个反应腔皆能同时加工两片晶圆,在保证较低生产成本的同时,实现较高的生产效率。Preforma Uniflex® HW采用拥有完全自主知识产权的生长梯度抑制工艺, 可实现表面从钝化主导到刻蚀主导的精准工艺调控。硬件上,中微公司开发的可实现钝化时间从毫秒级到千秒级的控制系统,可满足多种复杂结构的填充。此外,搭配经过优化设计的流场热场系统,使该设备具备优异的薄膜均一性和工艺调节灵活性。中微公司12英寸高深宽比金属钨设备Preforma Uniflex® HW 此次中微公司还推出了自主研发的具备三维填充能力的12英寸原子层金属钨沉积设备——Preforma Uniflex® AW。该设备继承了钨系列产品的特点,可配置五个双反应台反应腔,有效提高设备生产效率。此外,系统中每个反应腔均可用于形核和主体膜层生长,可根据客户实际工艺需求优化配置,进一步提高生产中的设备利用率。Preforma Uniflex® AW采用拥有完全自主知识产权的高速气体切换控制系统, 可精准控制工艺过程,实现精准的原子级别生长,因此,所生长的膜层具备优异的台阶覆盖率和低杂质浓度的优点。Preforma Uniflex® AW 还引入独特的气体输送系统,进一步提升性能,使该设备具备更先进技术节点的延展能力。该设备也继承了中微公司自主开发的流场热场优化设计,从而提升薄膜均一性和工艺调节灵活性。 中微公司12英寸原子层金属钨沉积设备Preforma Uniflex® AW中微公司董事、集团副总裁、CVD产品部及公共工程部总经理陶珩表示:“我们很高兴可以为全球领先的逻辑和存储芯片制造商提供行业领先的薄膜设备,这两款设备优异的台阶覆盖率和低电阻特性,使其可以满足多种复杂和三维结构的金属钨填充需求。随着半导体技术的不断进步,原子层沉积技术因其卓越的三维覆盖能力和精确的薄膜厚度控制而日益受到重视,预计未来将会有更广泛的应用需求。中微公司推出的这两款新设备,进一步扩充了中微公司薄膜设备产品线,不仅展示了我们在原子层沉积领域的先进技术水平,也证明了我们拥有强大的产品开发和应用开发能力,标志着我们在半导体领域中扩展了全新的工艺应用,这将为我们公司的持续增长和长期发展提供广阔的空间。”
  • 光学薄膜的真空镀膜设备
    光学薄膜的真空镀膜设备 型号:BMC1100DS,带Windows软件自动控制系统(SDC)/日本 制造时间:2003年 状态:运行极好 生产厂家:Shincron (http://www.shincron.co.jp/phase1/en/top/index.html) 技术规格: 真空腔体尺寸: &phi 1100mmxH 1600mm 衬底圆顶尺寸: &phi 950 (3~30rpm) 耐加热系统: &phi 20mm 4kw 蒸发源: 2 EB Guns (JEOL)  JEBG-102UHO(&phi 35ccx20) JST-16F (16kw)  IAD 系统: 无 光学厚度监控器: OPM-V1 (monitor glass &phi 30x30) 石英晶体微天平监控器: 无 真空泵单元: MTR-630(Shincron) DP(HD-550 x 2sets) with Polycold (PFC-670HLL) 加热系统: 最大350℃± 10℃(36kw) 型号:RMC1100,带Windows软件自动控制系统/日本 制造时间:2003年8月 状态:运行极好 生产厂家:Rock Giken Inc (http://www.rock-giken.co.jp/vacuum/index.html) 技术规格: 真空腔体尺寸: &phi 1150mmxH 1500mm 衬底圆顶尺寸: &phi 950 (3~30rpm) 耐加热系统: &phi 20mm 4kw 蒸发源: 2EB Guns (Plasma System)  G-12100(&phi 35ccx20) D-10001 (10kw)  IAD 系统: 无 光学厚度监控器: 380~1500nm(波长) (monitor glass &phi 10x60pcs) 石英晶体微天平监控器: XTC-2(Inficon) 真空泵单元: MTR-630(Shincron) DP(HD-550 x 2sets) with Polycold (PFC-670HLL) 加热系统: 300℃± 10℃(21kw) 光学薄膜的真空镀膜设备 型号:BMC1100DS,带Windows软件自动控制系统(SDC)/日本 制造时间:2003年 状态:运行极好 生产厂家:Shincron (http://www.shincron.co.jp/phase1/en/top/index.html) 技术规格: 真空腔体尺寸: &phi 1100mmxH 1600mm 衬底圆顶尺寸: &phi 950 (3~30rpm) 耐加热系统: &phi 20mm 4kw 蒸发源: 2 EB Guns (JEOL)  JEBG-102UHO(&phi 35ccx20) JST-16F (16kw)  IAD 系统: 无 光学厚度监控器: OPM-V1 (monitor glass &phi 30x30) 石英晶体微天平监控器: 无 真空泵单元: MTR-630(Shincron) DP(HD-550 x 2sets) with Polycold (PFC-670HLL) 加热系统: 最大350℃± 10℃(36kw) 型号:RMC1100,带Windows软件自动控制系统/日本 制造时间:2003年8月 状态:运行极好 生产厂家:Rock Giken Inc (http://www.rock-giken.co.jp/vacuum/index.html) 技术规格: 真空腔体尺寸: &phi 1150mmxH 1500mm 衬底圆顶尺寸: &phi 950 (3~30rpm) 耐加热系统: &phi 20mm 4kw 蒸发源: 2EB Guns (Plasma System)  G-12100(&phi 35ccx20) D-10001 (10kw)  IAD 系统: 无 光学厚度监控器: 380~1500nm(波长) (monitor glass &phi 10x60pcs) 石英晶体微天平监控器: XTC-2(Inficon) 真空泵单元: MTR-630(Shincron) DP(HD-550 x 2sets) with Polycold (PFC-670HLL) 加热系统: 300℃± 10℃(21kw) 光学薄膜的真空镀膜设备 型号:BMC1100DS,带Windows软件自动控制系统(SDC)/日本 制造时间:2003年 状态:运行极好 生产厂家:Shincron (http://www.shincron.co.jp/phase1/en/top/index.html) 技术规格: 真空腔体尺寸: &phi 1100mmxH 1600mm衬底圆顶尺寸: &phi 950 (3~30rpm) 耐加热系统: &phi 20mm 4kw 蒸发源: 2 EB Guns (JEOL)  JEBG-102UHO(&phi 35ccx20) JST-16F (16kw)  IAD 系统: 无 光学厚度监控器: OPM-V1 (monitor glass &phi 30x30) 石英晶体微天平监控器: 无 真空泵单元: MTR-630(Shincron) DP(HD-550 x 2sets) with Polycold (PFC-670HLL) 加热系统: 最大350℃± 10℃(36kw) 型号:RMC1100,带Windows软件自动控制系统/日本 制造时间:2003年8月 状态:运行极好 生产厂家:Rock Giken Inc (http://www.rock-giken.co.jp/vacuum/index.html) 技术规格: 真空腔体尺寸: &phi 1150mmxH 1500mm 衬底圆顶尺寸: &phi 950 (3~30rpm) 耐加热系统: &phi 20mm 4kw 蒸发源: 2EB Guns (Plasma System)  G-12100(&phi 35ccx20) D-10001 (10kw)  IAD 系统: 无 光学厚度监控器: 380~1500nm(波长) (monitor glass &phi 10x60pcs) 石英晶体微天平监控器: XTC-2(Inficon) 真空泵单元: MTR-630(Shincron) DP(HD-550 x 2sets) with Polycold (PFC-670HLL) 加热系统: 300℃± 10℃(21kw) 光学薄膜的真空镀膜设备 型号:BMC1100DS,带Windows软件自动控制系统(SDC)/日本 制造时间:2003年 状态:运行极好 生产厂家:Shincron (http://www.shincron.co.jp/phase1/en/top/index.html) 技术规格: 真空腔体尺寸: &phi 1100mmxH 1600mm 衬底圆顶尺寸: &phi 950 (3~30rpm) 耐加热系统: &phi 20mm 4kw 蒸发源: 2 EB Guns (JEOL)  JEBG-102UHO(&phi 35ccx20) JST-16F (16kw)  IAD 系统: 无 光学厚度监控器: OPM-V1 (monitor glass &phi 30x30) 石英晶体微天平监控器: 无 真空泵单元: MTR-630(Shincron) DP(HD-550 x 2sets) with Polycold (PFC-670HLL) 加热系统: 最大350℃± 10℃(36kw) 型号:RMC1100,带Windows软件自动控制系统/日本 制造时间:2003年8月 状态:运行极好 生产厂家:Rock Giken Inc (http://www.rock-giken.co.jp/vacuum/index.html) 技术规格: 真空腔体尺寸: &phi 1150mmxH 1500mm 衬底圆顶尺寸: &phi 950 (3~30rpm) 耐加热系统: &phi 20mm 4kw 蒸发源: 2EB Guns (Plasma System)  G-12100(&phi 35ccx20) D-10001 (10kw)  IAD 系统: 无 光学厚度监控器: 380~1500nm(波长) (monitor glass &phi 10x60pcs) 石英晶体微天平监控器: XTC-2(Inficon) 真空泵单元: MTR-630(Shincron) DP(HD-550 x 2sets) with Polycold (PFC-670HLL) 加热系统: 300℃± 10℃(21kw) 光学薄膜的真空镀膜设备 型号:BMC1100DS,带Windows软件自动控制系统(SDC)/日本 制造时间:2003年 状态:运行极好 生产厂家:Shincron (http://www.shincron.co.jp/phase1/en/top/index.html) 技术规格: 真空腔体尺寸: &phi 1100mmxH 1600mm 衬底圆顶尺寸: &phi 950 (3~30rpm) 耐加热系统: &phi 20mm 4kw 蒸发源: 2 EB Guns (JEOL)  JEBG-102UHO(&phi 35ccx20) JST-16F (16kw)  IAD 系统: 无 光学厚度监控器: OPM-V1 (monitor glass &phi 30x30) 石英晶体微天平监控器: 无 真空泵单元: MTR-630(Shincron) DP(HD-550 x 2sets) with Polycold (PFC-670HLL) 加热系统: 最大350℃± 10℃(36kw) 型号:RMC1100,带Windows软件自动控制系统/日本 制造时间:2003年8月 状态:运行极好 生产厂家:Rock Giken Inc (http://www.rock-giken.co.jp/vacuum/index.html) 技术规格: 真空腔体尺寸: &phi 1150mmxH 1500mm 衬底圆顶尺寸: &phi 950 (3~30rpm) 耐加热系统: &phi 20mm 4kw 蒸发源: 2EB Guns (Plasma System)  G-12100(&phi 35ccx20) D-10001 (10kw)  IAD 系统: 无 光学厚度监控器: 380~1500nm(波长) (monitor glass &phi 10x60pcs) 石英晶体微天平监控器: XTC-2(Inficon) 真空泵单元: MTR-630(Shincron) DP(HD-550x 2sets) with Polycold (PFC-670HLL) 加热系统: 300℃± 10℃(21kw) 光学薄膜的真空镀膜设备 型号:BMC1100DS,带Windows软件自动控制系统(SDC)/日本 制造时间:2003年 状态:运行极好 生产厂家:Shincron (http://www.shincron.co.jp/phase1/en/top/index.html) 技术规格: 真空腔体尺寸: &phi 1100mmxH 1600mm 衬底圆顶尺寸: &phi 950 (3~30rpm) 耐加热系统: &phi 20mm 4kw 蒸发源: 2 EB Guns (JEOL)  JEBG-102UHO(&phi 35ccx20) JST-16F (16kw)  IAD 系统: 无 光学厚度监控器: OPM-V1 (monitor glass &phi 30x30) 石英晶体微天平监控器: 无 真空泵单元: MTR-630(Shincron) DP(HD-550 x 2sets) with Polycold (PFC-670HLL) 加热系统: 最大350℃± 10℃(36kw) 型号:RMC1100,带Windows软件自动控制系统/日本 制造时间:2003年8月 状态:运行极好 生产厂家:Rock Giken Inc (http://www.rock-giken.co.jp/vacuum/index.html) 技术规格: 真空腔体尺寸: &phi 1150mmxH 1500mm 衬底圆顶尺寸: &phi 950 (3~30rpm) 耐加热系统: &phi 20mm 4kw 蒸发源: 2EB Guns (Plasma System)  G-12100(&phi 35ccx20) D-10001 (10kw)  IAD 系统: 无 光学厚度监控器: 380~1500nm(波长) (monitor glass &phi 10x60pcs) 石英晶体微天平监控器: XTC-2(Inficon) 真空泵单元: MTR-630(Shincron) DP(HD-550 x 2sets) with Polycold (PFC-670HLL) 加热系统: 300℃± 10℃(21kw) 光学薄膜的真空镀膜设备 型号:BMC1100DS,带Windows软件自动控制系统(SDC)/日本 制造时间:2003年 状态:运行极好 生产厂家:Shincron (http://www.shincron.co.jp/phase1/en/top/index.html) 技术规格: 真空腔体尺寸: &phi 1100mmxH 1600mm 衬底圆顶尺寸: &phi 950 (3~30rpm) 耐加热系统: &phi 20mm 4kw 蒸发源: 2 EB Guns (JEOL)  JEBG-102UHO(&phi 35ccx20) JST-16F (16kw)  IAD 系统: 无 光学厚度监控器: OPM-V1 (monitor glass &phi 30x30) 石英晶体微天平监控器: 无 真空泵单元: MTR-630(Shincron) DP(HD-550 x 2sets) with Polycold (PFC-670HLL) 加热系统: 最大350℃± 10℃(36kw) 型号:RMC1100,带Windows软件自动控制系统/日本 制造时间:2003年8月 状态:运行极好 生产厂家:Rock Giken Inc (http://www.rock-giken.co.jp/vacuum/index.html) 技术规格: 真空腔体尺寸: &phi 1150mmxH 1500mm 衬底圆顶尺寸: &phi 950 (3~30rpm) 耐加热系统: &phi 20mm 4kw 蒸发源: 2EB Guns (Plasma System)  G-12100(&phi 35ccx20) D-10001 (10kw)  IAD 系统: 无 光学厚度监控器: 380~1500nm(波长) (monitor glass &phi 10x60pcs) 石英晶体微天平监控器: XTC-2(Inficon) 真空泵单元: MTR-630(Shincron) DP(HD-550 x 2sets) with Polycold (PFC-670HLL) 加热系统: 300℃± 10℃(21kw) 光学薄膜的真空镀膜设备 型号:BMC1100DS,带Windows软件自动控制系统(SDC)/日本 制造时间:2003年 状态:运行极好 生产厂家:Shincron (http://www.shincron.co.jp/phase1/en/top/index.html) 技术规格: 真空腔体尺寸: &phi 1100mmxH 1600mm 衬底圆顶尺寸: &phi 950 (3~30rpm) 耐加热系统: &phi 20mm 4kw 蒸发源: 2 EB Guns (JEOL)  JEBG-102UHO(&phi 35ccx20) JST-16F (16kw)  IAD 系统: 无 光学厚度监控器: OPM-V1 (monitor glass &phi 30x30) 石英晶体微天平监控器: 无 真空泵单元: MTR-630(Shincron) DP(HD-550 x 2sets) with Polycold (PFC-670HLL) 加热系统: 最大350℃± 10℃(36kw) 型号:RMC1100,带Windows软件自动控制系统/日本 制造时间:2003年8月 状态:运行极好 生产厂家:Rock Giken Inc (http://www.rock-giken.co.jp/vacuum/index.html) 技术规格: 真空腔体尺寸: &phi 1150mmxH 1500mm 衬底圆顶尺寸: &phi 950 (3~30rpm) 耐加热系统: &phi 20mm 4kw 蒸发源: 2EB Guns (Plasma System)  G-12100(&phi 35ccx20) D-10001 (10kw)  IAD 系统: 无 光学厚度监控器: 380~1500nm(波长) (monitor glass &phi 10x60pcs) 石英晶体微天平监控器: XTC-2(Inficon) 真空泵单元: MTR-630(Shincron) DP(HD-550 x 2sets) with Polycold (PFC-670HLL) 加热系统: 300℃± 10℃(21kw) 光学薄膜的真空镀膜设备 型号:BMC1100DS,带Windows软件自动控制系统(SDC)/日本 制造时间:2003年 状态:运行极好 生产厂家:Shincron (http://www.shincron.co.jp/phase1/en/top/index.html) 技术规格: 真空腔体尺寸: &phi 1100mmxH 1600mm 衬底圆顶尺寸: &phi 950 (3~30rpm) 耐加热系统: &phi 20mm 4kw 蒸发源: 2 EB Guns (JEOL)  JEBG-102UHO(&phi 35ccx20) JST-16F (16kw)  IAD 系统: 无 光学厚度监控器: OPM-V1 (monitor glass &phi 30x30) 石英晶体微天平监控器: 无 真空泵单元: MTR-630(Shincron) DP(HD-550 x 2sets) with Polycold (PFC-670HLL) 加热系统: 最大350℃± 10℃(36kw) 型号:RMC1100,带Windows软件自动控制系统/日本 制造时间:2003年8月 状态:运行极好 生产厂家:Rock Giken Inc (http://www.rock-giken.co.jp/vacuum/index.html) 技术规格: 真空腔体尺寸: &phi 1150mmxH 1500mm 衬底圆顶尺寸: &phi 950 (3~30rpm) 耐加热系统: &phi 20mm 4kw 蒸发源: 2EB Guns (PlasmaSystem)  G-12100(&phi 35ccx20) D-10001 (10kw)  IAD 系统: 无 光学厚度监控器: 380~1500nm(波长) (monitor glass &phi 10x60pcs) 石英晶体微天平监控器: XTC-2(Inficon) 真空泵单元: MTR-630(Shincron) DP(HD-550 x 2sets) with Polycold (PFC-670HLL) 加热系统: 300℃± 10℃(21kw)
  • 薄膜沉积工艺和设备简述
    薄膜沉积(Thin Film Deposition)是在基材上沉积一层纳米级的薄膜,再配合蚀刻和抛光等工艺的反复进行,就做出了很多堆叠起来的导电或绝缘层,而且每一层都具有设计好的线路图案。这样半导体元件和线路就被集成为具有复杂结构的芯片了。化学气相沉积(CVD)化学气相沉积(CVD)通过热分解和/或气体化合物的反应在衬底表面形成薄膜。CVD法可以制作的薄膜层材料包括碳化物、氮化物、硼化物、氧化物、硫化物、硒化物、碲化物,以及一些金属化合物、合金等。化学气相沉积是目前很重要的微观制造方法,因为它有如下的这些特点:1. 沉积物种类多: 可以沉积金属薄膜、非金属薄膜,也可以按要求制备多组分合金的薄膜,以及陶瓷或化合物层。2. CVD反应在常压或低真空进行,镀膜的绕射性好,对于形状复杂的表面或工件的深孔、细孔都能均匀镀覆。3. 能得到纯度高、致密性好、残余应力小、结晶良好的薄膜镀层。由于反应气体、反应产物和基材的相互扩散,可以得到附着力好的膜层,这对表面钝化、抗蚀及耐磨等表面增强膜是很重要的。4. 由于薄膜生长的温度比膜材料的熔点低得多,由此可以得到纯度高、结晶完全的膜层,这是有些半导体膜层所必须的。5. 利用调节沉积的参数,可以有效地控制覆层的化学成分、形貌、晶体结构和晶粒度等。6. 设备简单、操作维修方便。7. 反应温度太高,一般要850~ 1100℃下进行,许多基体材料都耐受不住CVD的高温。采用等离子或激光辅助技术可以降低沉积温度。化学气相沉积过程分为三个重要阶段:1、反应气体向基体表面扩散2、反应气体吸附于基体表面3、在基体表面发生化学反应形成固态沉积物及产生的气相副产物脱离基体表面CVD的主要有下面几种反应过程:i). 多晶硅 PolysiliconSiH4 — Si + 2h2 (600℃)沉积速度 100 - 200 nm /min可添加磷(磷化氢)、硼(二硼烷)或砷气体。多晶硅也可以在沉积后用扩散气体掺杂。ii). 二氧化硅 DioxideSiH4 + O2→SiO2 + 2h2 (300 - 500℃)SiO2用作绝缘体或钝化层。通常添加磷是为了获得更好的电子流动性能。当硅在氧气中存在时,SiO2会热生长。氧气来自氧气或水蒸气。环境温度要求为900 ~ 1200℃。氧气和水都会通过现有的SiO2扩散,并与Si结合形成额外的SiO2。水(蒸汽)比氧气更容易扩散,因此使用蒸汽的生长速度要快得多。氧化物用于提供绝缘和钝化层,形成晶体管栅极。干氧用于形成栅极和薄氧化层。蒸汽被用来形成厚厚的氧化层。绝缘氧化层通常在1500nm左右,栅极层通常在200nm到500nm间。iii). 氮化硅 Siicon Nitride3SiH4 + 4NH3 — Si3N4 + 12H2(硅烷) (氨) (氮化物)化学气相沉积CVD 设备CVD反应器有三种基本类型:◈ 大气化学气相沉积(APCVD: Atmospheric pressure CVD)◈ 低压CVD (LPCVD:Low pressure CVD,LPCVD)◈ 超高真空化学气相沉积(UHVCVD: Ultrahigh vacuum CVD)◈ 激光化学气相沉积(LCVD: Laser CVD,)◈ 金属有机物化学气相沉积(MOCVD:Metal-organic CVD)◈ 等离子增强CVD (PECVD)物理气相沉积(PVD)在真空条件下,采用物理方法,将材料源(固体或液体) 表面材料气化成气态原子、分子或部分电离成离子,并通过低压气体(或等离子体)过程,在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。物理气相沉积不仅可沉积金属膜、合金膜, 还可以沉积化合物、陶瓷、半导体、聚合物膜等。物理气相沉积技术基本原理可分三个工艺步骤:(1)镀料的气化:即使镀料蒸发,升华或被溅射,也就是通过镀料的气化源。(2)镀料原子、分子或离子的迁移:由气化源供出原子、分子或离子经过碰撞后,产生多种反应。(3)镀料原子、分子或离子在基体上沉积。物理气相沉积技术工艺过程无污染,耗材少。成膜均匀致密,与基体的结合力强。该技术广泛应用于航空航天、电子、光学、机械、建筑、轻工、冶金、材料等领域,可制备具有耐磨、耐腐蚀、装饰、导电、绝缘、光导、压电、磁性、润滑、超导等特性的膜层 。物理气相沉积也有多种工艺方法:◈ 真空蒸度 Thin Film Vacuum Coating◈ 溅射镀膜 PVD-Sputtering◈ 离子镀膜 Ion-Coating
  • 这家设备厂收购意大利薄膜设备TFE公司
    据外媒消息,美国的化合物半导体设备生产商Plasma Therm收购了意大利的TFE公司,该公司是一家溅射设备供应商,在PVD溅射和蒸发工艺设备以及薄膜应用的高纯度材料方面拥有专业知识。Plasma-Therm首席执行官Abdul Lateef表示,收购TFE加强了Plasma-Therm在欧洲不断扩大的足迹,这是Plasma-Therm长期战略增长计划的关键组成部分。它还有助于显著扩展Plasma-Therm在功率器件市场的产品组合,TFE的PVD工具套件专为满足MEMS、电源、RFID和其他半导体应用的要求而量身定制。TFE的PVD技术高度补充了Plasma-Therm现有的蚀刻和沉积产品和工艺处理方案,增强了其满足更广泛的半导体制造和研发市场需求的能力。TFE在PVD技术和功率器件市场需求方面的员工专业知识的附加值进一步加强了Plasma-Therm著名的客户服务和支持团队。TFE首席执行官Francesco Terenziani评论:“我们对此次收购感到兴奋,并将我们的优势与Plasma-Therm的优势相结合。虽然TFE将继续独立运营,但我们将与Plasma-Therm密切合作,结合我们在等离子和PVD工艺技术方面的优势,为客户提供更全面的产品。此次收购将使我们能够在全球范围内扩大我们的研发资源和客户服务与支持团队,为我们的客户提供及时的解决方案。”据悉,Plasma-Therm于1974年在美国成立,为专业半导体和纳米技术市场提供等离子刻蚀、沉积和先进封装设备。该公司目前拥有40多项等离子工艺和设备发明的美国和外国专利。
  • 进口总额449亿元:薄膜沉积设备海关进口数据分析
    薄膜沉积是半导体器件和集成电路制造过程中必不可少的环节。薄膜沉积技术可以分为化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)。芯片制造设备四大件,光刻机、刻蚀机、沉积膜设备以及离子注入机,总计占前道工艺7成以上的设备成本。这其中沉积膜设备排名第三,占20%到23%,市场巨大。针对于此,根据中国海关公布的大陆2020年11月-2021年10月各类薄膜沉积设备的进出口数据,仪器信息网近期特对相关品类产品(海关HS编码:84862021、84862022、84862029、84863021、84863032、84863039)的海关数据进行分析,供广大用户参考。不同类薄膜沉积设备进口额变化趋势2020年11月-2021年10月进口额排行(人民币/万元)海关数据根据薄膜沉积设备的原理和用途将其分为六类制造半导体器件或IC的化学气相沉积装置、制造半导体器件或IC的物理气相沉积装置、其他制半导体件或集成电路用薄膜沉积设备、制造平板显示器用的化学气相沉积设备(CVD)、制造平板显示器用的物理气相沉积设备(PVD)和制造平板显示器用的其他薄膜沉积设备。从一年时间的进口额可以看出,用于制造半导体器件或IC的化学气相沉积装置所在份额远大于其它类型的薄膜沉积设备进口额,这表明我国在半导体器件和集成电路用CVD设备领域国产化率低于PVD,大量依赖进口。而从进口额时间变化趋势可以看出,今年上半年的半导体器件和集成电路用CVD进口额增长迅速,但在年中达到顶峰后在第三季度呈明显下降趋势。平板用的PVD和CVD设备整体进口额差距不大,国产化率接近。中国薄膜沉积设备各注册地进口额变化(人民币/万元)2020年11月-2021年10月各注册地进口额分布(人民币/万元)通过海关进口企业注册地数据,可以大致了解到进口半导体制造设备在国内的“落脚地”。整体来看,一年时间各地进口薄膜沉积设备总额高达449亿元人民币。从各省进口额分布可以看出,进口薄膜沉积设备的主要地区是上海市、湖北省、陕西省和江苏省。这些地区都是半导体产业发达的地区,对薄膜沉积设备的需求量大。数据显示,这些地区主要进口的是用于半导体器件和集成电路制造的薄膜沉积设备,其进口额分布一定程度上反应了我国半导体产业的分布情况,可以看出目前我国半导体产业仍集中于东南沿海地区以及部分中部省份。薄膜沉积设备进口贸易伙伴分布贸易伙伴进口额总计(人民币/万元)新加坡1035130中国台湾900707韩国834809美国654993日本562006德国268019英国75641瑞士63254马来西亚21525芬兰18297意大利16924奥地利12127法国9337荷兰8432中国2951加拿大1287捷克660列支敦士登129白俄罗斯92瑞典35比利时29伊朗7那么这些进口设备主要来自于哪里?通过对进口贸易伙伴分析可以看出,薄膜沉积设备主要进口自新加坡、中国台湾、韩国、美国、日本等地。值得注意的是,以进口金额计,我国进口CVD设备的最大贸易伙伴居然是新加坡,总额约104亿元,占比约23%。此外,从新加坡进口的薄膜沉积设备全部是用于制造半导体器件或集成电路的设备。新加坡处在马六甲海峡,扼太平洋及印度洋之间的航运要道,是全球海运的几大必经路线之一,战略地位十分重要——早在新加坡建国之前,“新加坡港”已发展成为国际著名的转口港。世界各国的将需要出口的货物运输到新加坡港,存放几天或几十天(其中20%的堆存时间仅为1天),然后再转运到进口国。由于新加坡的自由贸易港,通过新加坡的“转口贸易”可变成躲避贸易制裁的有效方式之一。从新加坡进口设备,可能是为了规避以美国为首的西方集团对我国日益收紧的半导体器件或集成电路制造设备的进口限制。那么各省进口的薄膜沉积设备来自于哪些地区?对此,笔者对进口额TOP4的注册地的设备来源进行了统计分析。可以看出,湖北省的进口主要来自于新加坡。陕西省的进口设备主要来自于韩国,占比过半,这可能三星在西安的半导体厂的生产线有关。上海市的进口产品以美国为主,这可能是上海建设的产线制程较先进,对美国设备依赖较大。而江苏省的设备韩国、美国、新加坡、日本设备占比差距较小。
  • 宁波材料所发表文章表明碳基Janus薄膜在柔性智能设备中的应用
    Janus薄膜由于具有不对称的结构和独特的物理或化学性质,在传感、驱动、能源管理和先进分离等方面表现出了巨大的应用潜力。   其中,仿生柔性皮肤由于兼具灵敏感知、驱动和功能集成等特点,已经引起了人们广泛的研究兴趣。为实现这些特定的功能,需要选择合适的活性功能材料并以可控的方式形成不对称的结构。碳纳米材料由于具有优异的导电和导热性能、本征机械柔韧性、高化学和热稳定性、易于加工等优点,是一种极具应用前景的活性材料。   碳纳米材料和功能聚合物以可控方式进行不对称结合可以促进高性能传感、驱动和集成器件的设计,从而推动智能软体机器人的发展。因此,迫切需要对碳基Janus薄膜的设计原则进行全面总结,并深入讨论表面/界面结构和性能之间的关系,以指导其在柔性智能设备中的应用。   中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队陈涛研究员、肖鹏副研究员基于在碳基/高分子Janus薄膜的构筑及其柔性传感和驱动方面的长期研究基础,受邀在Accounts of Materials Research上发表题为“Carbon-based Janus Films Toward Flexible Sensors, Soft Actuators and Their Beyond”的综述文章(Acc. Mater. Res. 2023, DOI: https://doi.org/10.1021/accountsmr.2c00213), 系统总结了碳基Janus薄膜的制备策略、结构与性能关系以及传感和驱动及其一体化集成器件应用方面的研究进展,并对该领域的未来发展进行了展望。   在该综述中,作者首先讨论了几种常见的碳纳米材料(例如,碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯和还原氧化石墨烯、石墨和炭黑等)的基本性质和优缺点,以此来引导人们根据所需的性能和应用场景选择合适的材料。随后介绍了碳基Janus薄膜通用的制备策略,并根据制备过程中基底不同,将其分为固体支撑的物理和化学策略以及液体支撑的界面策略。其中,重点讨论了不同的设计原则和表面或界面结构以及性能之间的关系,以此来指导设计高性能器件。具有不对称功能耦合的碳基Janus薄膜进一步通过构建特殊表面微结构来实现高性能电子皮肤的开发,同时还能以支撑和自支撑构型用于非接触式感知。此外,由于碳纳米材料优异的光热转化以及湿度响应性能和聚合物层的功能可设计性,碳基Janus薄膜在高性能光热驱动、湿度驱动以及多刺激响应驱动器中取得了巨大进展。基于碳材料优异的导电和传感性能,碳基Janus薄膜还可以设计成自感知软体驱动器,极大推动了智能软体机器人的发展。   尽管碳基Janus薄膜在传感、驱动和一体化柔性器件的开发中得到了长足的发展,但仍然存在一些问题和挑战亟需解决。首先,碳纳米材料应用到植入式传感或驱动器件中时,需要考虑和生物相容性材料进行复合或者对器件进行封装来降低毒性风险。其次,为实现稳定的驱动和精确的传感信号反馈,需要进一步提高两相界面的结合强度。同时,赋予碳基Janus薄膜多功能性,例如自愈合、抗腐蚀、耐高温、抗冻等,以增强其在复杂、恶劣环境中的适应性。不仅如此,还需探索高效易得的方法以实现碳基Janus薄膜可控图案化,来构建高精度、定位传感器和可编程的多阶段驱动器。最后,为实现碳基Janus薄膜的大规模生产以及推动其在智能软体机器人中的发展,结合可扩展的界面制备策略和先进的打印以及卷对卷加工等技术似乎是一种不错的选择。   该论文得到了国家自然科学基金(52073295)、国家重点研发计划项目(2022YFC2805204、2022YFC2805202)、国家自然科学基金委中德交流项目(M-0424)、浙江(之江)实验室开放研究项目(No.2022MG0AB01)、中国科学院前沿科学重点研发项目(QYZDB-SSW-SLH036)、王宽诚教育基金(GJTD-2019-13)等项目的支持。基于先进制造技术构建碳基Janus薄膜用于传感、驱动及其一体化智能柔性器件
  • 高性能台式设备喊你快上车 ——小、快、灵,薄膜制备与加工的首选
    随着材料科学的蓬勃发展,尤其是高水平的量子材料研究与应用对薄膜材料、二维材料的制备和高精度加工要求越来越高。一套完整流程的薄膜制备与加工设备购置成本通常要在几百万到上千万元。此外,大型设备操作繁复,存放空间大、日常维护成本高,给科研人员带来了很大挑战。依赖于共享方案的科研平台由于设备预约周期长,会大大减慢科研进度。为了快速、低成本的实现高质量的材料制备与加工,让科研计划进入快车道。英国Moorfield Nanotechnology公司与多所名校以及获得诺贝尔奖的课题组长期合作,推出了一系列高性能台式设备, 专门用于各种薄膜材料的高质量制备和加工。该系列产品具有体积小巧、快速制备样品、灵活配置方案等特点,一经推出即受到包括剑桥大学、帝国理工、英国物理实验室等科研单位的青睐。从多功能金属、缘材料溅射到有机物、金属热蒸发;从高质量石墨烯CVD快速制备到高质量碳纳米管CVD趋向生长;从样品、衬底的热处理到单层二维材料的软刻蚀与缺陷加工。Moorfield系列产品已经获得欧洲用户的广泛认可,产品质量与性能完全可以媲美大型设备,一些方面甚至远超大型设备。台式高性能多功能PVD薄膜制备系列—nanoPVD专为高水平学术研究研发的小型物理气相沉积设备。该系列产品包含磁控溅射、金属/有机物热蒸发系统。这些设备不仅体积小巧而且性能,能够快速实现高质量纳米薄膜、异质结的制备,通常在大型设备中才有的共溅射、反应溅射、共蒸发功能也可在该系列产品上实现。台式高性能多功能PVD薄膜制备系列—nanoPVD台式高性能CVD石墨烯/碳纳米管快速制备系列—nanoCVD系统采用低热容的样品台可在2分钟内升温至1000℃并控温,该装置采用了冷壁技术,样品生长完毕后可以快速降温,正是因为这些条件可以让用户在30分钟内即可获得高质量的石墨烯。nanoCVD具有压强自动控制系统,可以的控制石墨烯生长过程中的气氛条件。用户通过触屏进行操作,更有内置的标准石墨烯生长示例程序供用户参考。非常适合需要持续快速获取高质量石墨烯用于高质量学术研究的团队。目前,埃克塞特大学、哈德斯菲尔德大学、莱顿大学、亚森工业大学等很多全球著名的高校都是该系统的用户。台式高性能CVD石墨烯/碳纳米管快速制备系列—nanoCVD台式超二维材料等离子软刻蚀系统—nanoETCH石墨烯等二维材料的微纳加工与刻蚀需要很高的精度,而目前传统半导体刻蚀系统在面对单层材料的高精度刻蚀需求时显得力不从心。为了解决目前微纳加工中常用的刻蚀系统功率较大、难以精细控制的问题,nanoETCH系统对输出功率的分辨率可达毫瓦量,可实现二维材料超逐层刻蚀、层内缺陷制造,以及对石墨基材或衬底等的表面处理。台式超二维材料等离子软刻蚀系统—nanoETCH台式气氛\压力控制高温退火系统—ANNEALMoorfield专门为制备高质量的样品而推出的台式气氛\压力控制高温退火系统,不仅可以满足从高真空到各种气氛的退火需求,还能对气压和温度进行控制,从而为二维材料、基片等进行可控热处理提供重要保障。该系统颠覆了传统箱式、管式炉的粗放退火方式,开创了退火的新篇章。台式气氛\压力控制高温退火系统—ANNEAL多功能高磁控溅射喷金仪—nanoEMnanoEM是Moorfield Nanotechnology为SEM、TEM样品的表面导电处理以及普通样品的高质量电生长而设计的金属溅射系统。系统配备SEM样品托、TEM样品网、普通薄膜样品等多种专用样品台。虽然该系统主要为溅射金属而设计,但是该设备的性能已经达到了高质量薄膜样品的制备标准。通过选择不同的配置可以兼顾样品的表面导电处理、电制备与学术研究型薄膜样品的制备。多功能高磁控溅射喷金仪—nanoEMMoorfield高性能台式薄膜制备与加工设备以超高质量、亲民的价格快速实现您的科研方案,想获取更多详细信息吗?还等什么,现在就联系我们吧!
  • 国内首台8英寸PZT压电薄膜设备落户上海智能传感器产业园
    1月19日,国内首台8英寸PZT压电薄膜设备落户上海智能传感器产业园超越摩尔研发中试线,打造基于压电材料的MEMS先进工艺平台。平台将由国家智能传感器创新中心(简称“创新中心”)和上海微技术工业研究院共同建设,持续推进智能传感关键共性技术创新开发能力。PZT薄膜压电MEMS技术是智能传感器领域的重要发展方向,是充满技术多样性和产业机会的蓝海领域。创新中心的量产型PZT压电薄膜沉积设备可以实现8英寸晶圆上单晶体PZT薄膜的高质量生长,成膜温度低(500℃),可以满足CMOS传感控制电路与MEMS兼容集成制造需求,是与Bosch、Silex等国际主流传感器生产厂商保持同步的先进装备。新型压电MEMS光学、声学、惯性、微流控等产品,在自动驾驶、消费电子、光通信、医疗康养、工业控制等AIoT领域具有广泛而重要的应用前景。本次入驻的PZT压电薄膜沉积设备来自ULVAC,以及来自Oxford Instrument的PZT 薄膜刻蚀设备。创新中心持续稳步推进包括设计、仿真、材料、加工、测试等环节的高端MEMS工艺平台能力建设,快速形成一系列相关特色技术模块和工艺能力,将与产业链上下游共同打造基于压电薄膜材料的MEMS新器件开发、新原理探索、新应用验证的技术平台,为国内外相关技术和产品开发提供平台支撑服务,也将为无铅压电材料的薄膜化以及在MEMS方向的应用探索和技术开发提供平台支持。国家智能传感器创新中心致力于先进传感器技术创新,以关键共性技术的研发和中试为目标,联合传感器上下游及产业链龙头企业开展共性技术研发,形成“产学 研 用”协同创新机制,打造世界级智能传感器创新中心。依托中国传感器与物联网产业联盟已有近1000家产业链各领域的代表企业,发挥产学研资源优势,加速我国物联网核心技术的发展,推动智能传感、大数据、人工智能的生态体系建设。
  • 总投资5亿元,首芯半导体薄膜沉积设备研发及生产项目封顶
    近日,江苏首芯半导体项目生产厂房主体结构封顶仪式举行。中电二公司消息显示,江苏首芯半导体薄膜沉积设备研发及生产项目位于无锡江阴高新区,为集半导体前道制程薄膜沉积高端设备研发、生产、销售为一体的总部基地,总投资5亿元,计划于2024年6月投产。2023年10月12日,江苏首芯半导体薄膜沉积设备项目在江阴高新区举行开工仪式。江苏首芯半导体科技有限公司成立于2023年2月,主营业务为薄膜沉积设备的研发、生产、销售与技术服务,主要产品为化学气相沉积、物理气相沉积、原子层沉积等薄膜沉积设备。该公司产品将被广泛应用于半导体、平板显示、新能源等领域。
  • 分子束外延占主流——共享化合物半导体薄膜沉积与外延设备盘点
    随着半导体市场,,特别是化合物半导体市场的逐步开放和增长,作为化合物半导体研发中相关材料制备的关键仪器,MBE、MOCVD等薄膜沉积与外延设备的市场也在逐年增长和扩大中,不论是海外品牌还是国产品牌,近几年的市场规模都在逐年扩大。由于高校的管理模式及制度,这些仪器设备大多养在“深闺”,大量科研资源潜能没有得到充分发挥。为解决这个问题并加速释放科技创新的动能,中央及各级政府在近几年来制订颁布了关于科学仪器、科研数据等科技资源的共享与平台建设文件。2021年1月22日,科技部和财政部联合发布《科技部 财政部关于开展2021年度国家科技基础条件资源调查工作的通知(国科发基〔2020〕342号)》,全国众多高校和科研院所将各种科学仪器上传共享。其中,对化合物半导体薄膜沉积与外延设备的统计分析或可一定程度反映科研领域相关仪器的市场信息(注:本文搜集信息来源于重大科研基础设施和大型科研仪器国家网络管理平台,部分仪器品牌信息不全则根据型号等信息补全,不完全统计分析仅供读者参考)。共享化合物半导体薄膜沉积与外延设备分布北京市共享化合物半导体薄膜沉积与外延设备分布本次统计,共涉及化合物半导体薄膜沉积与外延设备的总数量为184台,涉及23省(直辖市/自治区),73家单位。其中,北京市共享设备数量最多达64台,占比35%,涉及14所高校院所,北京如此高的占比主要是由于其科研院所较多,产品也主要用于科研领域。共享仪器平台主要来自科研用户上传并服务于科研用户,也因此该类仪器设备主要分布于科研院所众多的北京市。从北京市的分布情况来看,其主要分布于高校集中的海淀区,该地区共有60台共享设备。化合物半导体材料制备设备主要有MBE和MOCVD。从统计中可以看出,MBE在科研领域中的占比较大,高达73%,MOCVD占比为21%。MBE由于其外延生长时间长,大批量生产性差,对真空条件要求高,目前还无法大规模用于工业化生产中,又由于其可原位观察单晶薄膜的生长过程等优势,主要用于进行生长机制的研究,图中比例仅代表科研领域中的分布情况。虽然MBE成膜质量好,但生产效率低,因此在工业领域中,MOCVD占据主流。不过近年来,众多厂商和科研人员一直在致力于MBE技术的产业化,信息显示,北京意莎普科技发展中心有限公司近年来在推进MBE分子束外延片研发及产业化建设项目。还有知情人士称,深圳地区有人做相关产业化,一次性买入几十台MBE,做2寸的晶圆,做出来多少,就有人收多少。相关仪器设备所属学科领域分布从仪器所属学科领域分布可以看出,这些仪器设备主要用于物理学和材料科学研究,占比分别为36%和32%。需要注意的是,以上统计存在交叉分布的情况,即该仪器同时属于多类学科领域,实际上材料科学和物理学研究具有很大的重合度。化合物半导体薄膜沉积与外延设备TOP5品牌MOCVD设备中Aixtron占比那么这些仪器主要有哪些品牌呢?整体来看,化合物半导体薄膜沉积与外延设备中,沈阳科仪、Aixtron和Omicron占比最高,其中沈阳科仪MBE和MOCVD产品均有涉及,Aixtron则聚焦MOCVD设备,Omicron聚焦MBE产品。MBE产品的品牌占比可参考【这类仪器本土品牌在崛起——全国共享MBE盘点】。进一步统计分析了MOCVD的品牌构成,发现MOCVD主要以德国Aixtron的产品为主,占比高达49%。需要注意的是德国Aixtron集团在英国有子品牌Thomas Swan,本次统计未归入Aixtron中。Aixtron是一家总部位于德国的欧洲技术公司,专门为半导体行业的客户制造金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备。2016年10月,中国福建大芯片投资基金LP希望收购Aixtron,但德国经济部撤回了对该收购的批准。Axitron与SemiLEDs在2009年5月就合作开发出6寸蓝光LED芯片,在6x6寸AIX 2800G4 HT MOCVD反应炉的结构上,产量增加约30%(相较于传统42x2-inch的架构),不但均匀性较好,也减少了边缘效应。不过就现阶段而言,大多数的困难仍然在于6寸的基板价格偏高与外延片切割技术的挑战。AIXTRON公司最先进的独特的行星转盘技术应用在大型G4 2800HT 42*2”以及Thomas Swan(1999年被AIXTRON收购) CCS Crius 30*2” MOCVD系统,使得Aixtron的MOCVD设备被公认为世界上技术和商业价值最完美的结合。设备品牌所属国家分布那么这些仪器主要来自于哪些国家呢?统计结果表明,此类产品以德国品牌居多,占比达32%,其次为国产品牌,可以看出中国产品正在崛起。本次统计主要涉及牛津、Aixtron、Thomas Swan、沈阳科仪、Emcore、中科宏微、Veeco、Omicron、TSST、SPECS、MBE-Komponenten GmbH、DCA、VG、Unisoku、SVTA、国成仪器、RIBER、Neocera、大连齐维科、上海实路、KurJ.Lesker、青岛精诚华旗、湖南顶立、EPGRESS等品牌。
  • 总投资5亿元,衍梓智能科技薄膜沉积设备项目落户青岛
    据莱西经济开发区消息,4月7日,青岛莱西经济开发区管委会与上海衍梓智能科技有限公司(以下简称“衍梓智能科技”)薄膜沉积设备项目签约仪式在莱西市行政办公中心举行。图片来源:莱西经济开发区莱西经济开发区消息显示,该项目总投资5亿元,拥有自主核心技术,落户经济开发区领芯芯片产业园,投产后将成为该行业全国第三家、山东省首家接入芯片头部企业生产线并实现量产的半导体薄膜沉积装备公司。消息介绍称,衍梓智能科技专注于半导体核心工艺——化学薄膜沉积设备制造生产,其核心产品VPE反应炉已实现自主可控。据了解,该项目落户的莱西领芯芯片产业园入选了2022年山东省重大项目,致力打造成为集新材料研发、智能制造、方案集成、电子元器件销售于一体的产业孵化聚合地,将逐步引进国内外领先的集成电路、物联网、AI企业落户。
  • 中微电子推出12英寸薄膜沉积设备,已导入客户端进行生产线核准
    近日,中微公司推出自主研发的12英寸低压化学气相沉积(LPCVD)设备Preforma Uniflex™ CW。Preforma Uniflex™ CW可灵活配置多达五个双反应台反应腔(十个反应台),每个反应腔可以同时加工两片晶圆,在保证较低的生产成本和化学品消耗的同时,实现更高的生产效率。该设备配备了完全拥有自主知识产权的优化混气方案及加热台, 具有优秀的薄膜均一性、填充能力和工艺调节灵活性,对于弯曲度较大的晶圆,它也具备良好的工艺处理能力。并可以满足先进逻辑器件、DRAM和3D NAND中接触孔以及金属钨线的填充应用需求。中微公司集团副总裁、LPCVD 产品部和公共平台工程部总经理陶珩表示,自该款LPCVD设备研发立项以来,仅用不到半年时间,公司就完成了产品设计、生产样机开发和实验室评价,目前已顺利导入客户端进行生产线核准。中微公司开发的等离子体刻蚀设备和化学薄膜设备是制造各种微观器件的关键设备,可加工微米级和纳米级的各种器件。据悉,中微公司的等离子体刻蚀设备已被广泛应用于国际一线客户先进工艺的众多刻蚀应用,中微公司开发的用于LED和功率器件外延片生产的MOCVD设备已在客户生产线上投入量产,目前已在全球氮化镓基LED MOCVD设备市场占据领先地位。
  • 2019开门红!嘉仪通薄膜测试设备成功入驻中东科技强国以色列
    本古里安大学(ben-gurion university of the negev)建立于1969年,坐落以色列贝尔谢巴。以色列本古里安大学是以色列主要的研究型大学之一,在全球大学的多个领域都是领头羊。大学拥有约20000名在校生和4000名教师,下设工程学院、卫生科学学院、自然科学学院、苏加文萨丕尔人文与社会科学学院、吉尔福德格雷泽商业与管理学院、乔伊斯和欧文高曼医学院、克力特曼研究生学院、阿尔伯特卡茨沙漠研究国际学院。超过100000名毕业生在以色列的研发、工业、卫生保健、经济、社会、文化与教育行业担当重要职位。近日,以色列的本古里安大学与嘉仪通科技正式签订采购合同,其材料工程系热电实验室将正式购买嘉仪通的“便携式泽贝克系数测试仪ptm(portable seebeck coefficient tester)”采购文件部分内本古里安大学作为以色列主要的跨学科研究型大学之一,该校材料工程系热电实验室一直大力发展热电材料的研究,相关老师在经过多次对比考察和测样分析后,最终选择了来自中国分析仪器厂商,嘉仪通科技的便携式seebeck系数测试设备——便携式泽贝克系数测试仪(ptm),显示了其对嘉仪通科技在全球电学分析仪器领域实力的高度认可。便携式泽贝克系数测试仪(ptm)嘉仪通科技一直致力于在全球范围内,为从事薄膜材料物理性能研究的客户提供热学和电学分析测试整体解决方案。此外,嘉仪通将在北美、英国、新加坡、印度、巴基斯坦等地办事处和联合实验室共享中心的基础上,进一步开展全球品牌推广,争取早日全面建成嘉仪通全球营销体系及客户服务网络,为全球客户提供最合适的产品与最好的服务。
  • ETT-01电子拉力试验机除了可以测试薄膜的拉伸强度还能测试薄膜的哪些性能
    在当今这个科技日新月异的时代,薄膜材料因其优良的物理和化学特性,在包装、医疗、电子等众多领域得到了广泛应用。然而,如何准确评估薄膜的各项性能,确保其在各种应用场景下的可靠性,成为了摆在科研人员和生产企业面前的重要课题。幸运的是,ETT-01电子拉力试验机的出现,为薄膜性能的全面检测提供了强大的支持。ETT-01电子拉力试验机,作为一款专业的力学性能测试设备,不仅可以测试薄膜的拉伸强度,更能深入探索薄膜的剥离强度、断裂伸长率、热封强度、穿刺力等多项关键性能。这些性能参数对于评估薄膜的耐用性、密封性以及在实际应用中的表现至关重要。首先,剥离强度是衡量薄膜材料间粘附力的重要指标。通过ETT-01的精确测试,我们可以了解到薄膜与不同材料之间的粘附性能,为产品设计和生产工艺提供有力依据。其次,断裂伸长率是反映薄膜材料在受到外力作用时变形能力的关键参数。ETT-01能够准确测量薄膜在拉伸过程中的伸长率,帮助我们判断薄膜的柔韧性和抗拉伸能力。此外,热封强度也是薄膜性能中不可忽视的一环。ETT-01电子拉力试验机能够模拟薄膜在实际应用中的热封过程,测量热封后的强度,确保薄膜在包装、密封等应用场景下具有良好的密封性能。值得一提的是,ETT-01电子拉力试验机还具备测试薄膜穿刺力的功能。通过模拟实际使用中可能出现的穿刺情况,我们可以评估薄膜的抗穿刺能力,为产品设计和质量控制提供重要参考。除了以上提到的性能参数外,ETT-01电子拉力试验机还能测试薄膜的压缩、折断力等多项性能,实现对薄膜性能的全面解析。这一功能的实现,得益于ETT-01的高精度测试系统和先进的位移控制技术。通过这些技术手段,ETT-01能够确保测试结果的准确性和重复性,为用户提供可靠的数据支持。在实际应用中,ETT-01电子拉力试验机已经成为了众多薄膜材料生产企业、科研机构以及质检部门的得力助手。它不仅能够帮助用户全面了解薄膜的各项性能参数,还能为产品设计和生产工艺提供改进方向,推动薄膜材料行业的持续发展和创新。总之,ETT-01电子拉力试验机以其全面的测试功能和精准的测试结果,成为了薄膜性能全面解析的利器。它不仅能够满足科研人员和生产企业对薄膜性能评估的需求,还能为产品的质量控制和工艺改进提供有力支持。在未来的发展中,我们有理由相信,ETT-01电子拉力试验机将继续在薄膜材料性能测试领域发挥重要作用,为行业的进步和发展贡献力量。
  • 万机仪器签署2000万美元薄膜太阳能设备合同
    万机仪器(MKS Instruments,NASDAQ:MKSI)于近日赢得了一份供应合同,将为一家中国主要太阳能电池制造商供应其新型射频器耗材及其配套网络,和大量相关真空产品。公司预计将于今年12月底至明年年初开始出货。   该设备将使用在薄膜太阳能电池的生产中,并将被安装在两家正在建设的中国工厂中。   “凭借自身优越的电源转换效率和可靠性,我们先进的新型电源技术是此次万机仪器雀屏中选的关键因素。” 万机副总裁兼首席运营官杰里科尔拉(Jerry Colella)表示,“我们在中国本地的影响力以及高水准的工程团队,使我们可以全力满足客户的未来需求,这也是该客户选择我们的首要原因。”
  • 打造半导体制造薄膜沉积设备领军企业 拓荆科技助力产业链发展
    目前的科创板上市公司中,大都是各自领域的“领跑者”,即将正式登陆科创板的拓荆科技股份有限公司(以下简称“拓荆科技”、“公司”)就是典型代表。  拓荆科技成立于2010年4月,是辽宁省及沈阳市重点培育的上市后备企业和中国半导体设备五强企业,主要从事高端半导体专用薄膜沉积设备的研发、生产以及技术服务,产品包括等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备、原子层沉积(ALD)设备和次常压化学气相沉积(SACVD)设备三个产品系列,是目前国内唯一一家产业化应用的集成电路PECVD、SACVD设备厂商。公司产品已广泛应用于中芯国际、华虹集团、长江存储、长鑫存储、厦门联芯、燕东微电子等国内晶圆厂14nm及以上制程集成电路制造产线,在不同种类芯片制造产线的多道工艺中得到商业化应用。同时已展开10nm及以下制程产品验证测试,在研产品已发往国际领先晶圆厂参与其先进制程工艺研发。  薄膜沉积设备技术门槛高,研发难度大。拓荆科技立足自主创新,先后承担多项国家重大科技专项课题,在半导体薄膜沉积设备领域积累了多项研发及产业化的核心技术,并达到国际先进水平。其中,公司先进的薄膜工艺设备设计技术、反应模块架构布局技术、半导体制造系统高产能平台技术等核心技术,不仅解决了半导体制造中纳米级厚度薄膜均匀一致性、薄膜表面颗粒数量少、快速成膜、设备产能稳定高速等关键难题,还在保证实现薄膜工艺性能的同时,提升客户产线产能,减少客户产线的生产成本。  拓荆科技的产品已基本全面实现了我国芯片制造产业在介质薄膜沉积设备领域摆脱对海外厂商的依赖,补强了我国在集成电路产业链关键环节的实力,为我国建立芯片体系贡献力量。  公司聚焦的半导体薄膜沉积设备与光刻机、刻蚀机共同构成芯片制造三大主设备。拓荆科技经过十多年的技术积累,已形成覆盖二十余种工艺型号的薄膜沉积设备产品,可以适配国内最先进的28/14nm逻辑芯片、19/17nm DRAM芯片和64/128层3D NAND FLASH晶圆制造产线,满足下游集成电路制造客户对于不同材料、不同芯片结构薄膜沉积工序的设备需求。其中,PECVD设备已全面覆盖逻辑电路、DRAM存储、FLASH闪存集成电路制造各技术节点产线多种通用介质材料薄膜沉积工序,并研发了LokⅠ、LokⅡ、ACHM、ADCⅠ等先进介质材料工艺,一举打破了薄膜沉积设备长时间被欧美和日本厂商垄断的局面。凭借长期技术研发和工艺积累,拓荆科技已经成为可与国际巨头直接竞争的半导体高端设备制造厂商。  作为注册制改革的“试验田”和定位于支持“硬科技”产业的融资板块,科创板成立近三年以来,基础制度不断完善,上市条件的包容度和适应性不断提升和增强,吸引了一大批硬科技企业选择到科创板发行融资,其中不乏大量尚未盈利、存在特殊股权结构的硬科技企业。在科创板这块“试验田”支持硬科技发展的示范引领作用下,拓荆科技选择到科创板发行股票上市获得融资支持,持续加大研发投入。  拓荆科技在科创板发行上市主要是为开展配适10nm以下制程的PECVD产品研发、开发Thermal ALD和大腔室PE ALD,以及升级SACVD设备,研发12英寸满足28nm以下制程工艺需要的SACVD设备募集社会资金,并借助募集资金开发中国台湾市场。在加强产品技术研发的同时,拓荆科技上市后,还将逐步培育和完善国内相关产业链,通过与国内供应商的深度合作与磨合,推动设备关键部件的开发及验证,提高设备零部件的国产化率以及产品品质。同时,公司还将利用国产设备厂商的综合优势,为客户提供定向的技术开发与服务,以此助力半导体产业链发展,保障产业链的技术先进性。
  • “冻”中有静,细思极“孔” ——Moorfield薄膜生长设备助力冷冻电镜研究新进展登上Science
    科研进展moorfield薄膜生长设备的用户英国剑桥大学christopher j. russo教授研究组利用高质量的薄膜生长与加工技术制备了用于冷冻电镜样品制备的“hexaufoil”金属网,该金属网使得冷冻电镜观察生物大分子样品时样品的位置漂移小于1埃米,进一步提高了冷冻电镜的成像质量,该结果刊登在2020年10月的science杂志上。“hexaufoil”金属网制备过程中的关键环节就是采用moorfield提供的高精度电子束蒸发技术以及液氮冷却的低温样品台,使得au膜当中的粒径更小,在大缩小金属网圆孔直径的情况下仍保证了金属网孔的圆度和质量。图1:生长在si 片上的“hexaufoil”金属网阵列(图片由分子生物学mrc实验室的neil grant提供) 说到冷冻电镜,近几年在分子生物学方向可谓是大放异彩,我国生物学家利用冷冻电镜技术在结构生物学方面也做出了许多举世瞩目的重要成果。冷冻电镜技术几乎的实现了对生物大分子的高精度观察。但在实际应用中仍有很多因素限制了冷冻电镜观测精度的进一步提升。其中重要因素之一是由于电子束照射导致金属网上的玻璃态的水膜发生移动从而影响观测精度。英国剑桥大学的christopher j. russo研究组对金属网上玻璃态水膜的移动建立了物理模型,通过分析得出水膜的直径和厚度存在一个临界比值,超过临界比值,水膜在快速冷冻过程中会由于应力作用发生弯曲,并有部分应力冻结在内部。而在电子束照射时,由于电子束照射作用提高了水膜中水分子的扩散系数(~1046倍),玻璃态的水膜便成为了一个“超粘流体”,水膜的应力会进一步的释放使得水膜的曲率发生变化,从而导致了生物大分子的位移,而这个位移只发生在电子束照射时,从而影响成像质量。图2:a冷冻电镜在观测时样品的位置移动,b、c不同角度,不同孔径对位移的影响,d水膜曲率变化导致样品位移的示意图。e孔径比的临界值(孔的直径/水膜厚度) 如果缩小金属网孔的直径,使水膜的直径和厚度比值在临界以内,在冷冻时水膜内聚集的能量不足以使水膜发生弯曲,电子束照射的能量也不会引发水膜曲率的变化,仅仅会引起水分子的扩散,而扩散对成像的影响远小于曲率的变化。从而可以提高冷冻电镜的成像质量。因此制备高精度小孔径金属网格就显得尤为重要。christopher j. russo课题组利用了高精的光刻和电子束蒸发薄膜制备技术在硅片上成功的批量制备出了孔径在200 nm尺度的金属支撑网,使得冷冻电镜测量时样品的位移小于1埃米。图3:利用“hexaufoil”金属网的冷冻电镜观测结果 后作者利用制备的“hexaufoil”金属网对223-kda dps蛋白质进行了冷冻电镜的观测。结果表明,采用“hexaufoil” 金属网可以有效减小样品的移动,使得分辨率轻松突破2埃米(更多细节请参考原文)。该篇文章介绍了一种减小样品位置漂移提高冷冻电镜精度的有效途径。moorfield薄膜制备与加工设备moorfield nanotechnology是英国材料科学领域高性能仪器研发公司,成立26年来专注于高质量的薄膜生长与加工技术,拥有雄厚的技术实力,推出的多种高性能设备受到科研与工业领域的广泛好评。moorfield公司近十年来与曼彻斯特大学诺奖技术团队紧密合作,推出的台式高精度薄膜制备与加工系列产品由于其体积小巧、性能、易于操作更是受到很多科研单位的赞誉。moorfield nanotechnology推出的大型系列设备具有更大的配置自由度,可以满足各种用户的特殊功能需求,并且接受设备的特殊定制化设计。 冷冻电镜背景介绍2017年诺贝尔化学奖颁给了发明冷冻电镜(cryo-em)的三位科学家,哥伦比亚大学教授joachim frank、苏格兰分子生物学家和生物物理学家richard henderson、以及瑞士洛桑大学生物物理学荣誉教授jacques dubochet以表彰他们在冷冻显微术领域的贡献。严格来说,其实这次化学奖是颁发给了三维“物理学家”以表彰他们对生物领域做出的贡献。richard henderson在20世纪90年代改进了电子显微镜,实现了原子分辨率;joachim frank在70、80年代开发了一种图像合成算法,能将电子显微镜模糊的二维图像解析合成清晰的三维图像;jacques dubochet发明了迅速将液体水冷冻成玻璃态以使生物分子保持自然形态的技术。这些发明使低温冷冻电子显微镜得到很大的优化。为什么观察蛋白质等生物大分子需要冷冻电镜呢?这是由于蛋白质等生物大分子往往只能保存在水溶液中无法满足电镜的真空要求,并且这些生物大分子是通过氢键链接的,电子的轰击会导致氢键断裂破坏分子结构,此外蛋白质等活性物质是运动的,不是一个静止状态。由于以上原因,普通电镜是不能用于观察蛋白质等生物活性物质的。科学家们经过探索发现,快速冷冻可使水在低温状态下呈玻璃态,减少冰晶的产生(水凝结成冰晶体积会膨胀从而会破坏生物分子结构),从而不影响样品本身结构,生物大分子就可以冷冻在这个玻璃态的水里,通过冷冻传输系统保证在样品始终保持在低温状态下,这样就可以对样品进行电镜观察了。然后利用计算软件通过大量的二维照片解析出生物大分子的三维结构,这便实现了对生物大分子的高精度观测。近些年来,冷冻电镜在结构生物学领域大放异彩,使得对蛋白质等生物大分子的研究取得了长足的发展。我国生物学家去年在新冠病毒研究方面取得的诸多进展中也有很多重要的工作都用到了冷冻电镜技术。 【参考文献】[1]. naydenova k , jia p , russo c j . cryo-em with sub–1 specimen movement[j]. science, 370.
  • 祝贺!嘉仪通薄膜材料测试设备即将入驻宝岛台湾
    国立暨南国际大学(National Chi Nan University)简称暨大,是一座位于中国台湾省南投县埔里镇的“国立”大学,是台湾省内非常重要的大学之一。1990年代,为平衡台湾各地区高等教育发展,而使“国立暨南大学”在台复校,目前学校设有人文、管理、科技、教育四大学院。该校是台湾教育部门25所“大学繁星计划”之一,在台地位举足轻重,学校教学严谨,学术氛围浓厚,拥有国际一流的教学与教师资源,教育面向国际化,是台湾地区的高等学府之一。近日,嘉仪通科技与台湾省国立暨南国际大学签订采购协议,其应用材料与光电工程系将正式购买嘉仪通科技的常温版“薄膜热电参数测试系统MRS-3RT(Thin-Film Thermoelectric Parameter Test System)”。采购文件部分内容作为台湾地区的高等学府之一,国立暨南国际大学一直在大力发展前沿新材料尤其是薄膜材料。该校应用材料与光电工程系相关老师在调研和对比分析了国内外多家薄膜热电仪器厂商后,不到一周时间就立即决定购买嘉仪通科技的薄膜热电参数测试系统(MRS-3RT),显示了其对嘉仪通科技在热学分析仪器,尤其是热电材料物性分析仪器的高度认可。常温版薄膜热电参数测试系统(MRS-3RT)嘉仪通科技一直致力于在全球范围内,为从事新材料尤其是薄膜材料物理性能研究的客户提供热学和电学分析测试整体解决方案。此外,嘉仪通将在北美、英国、新加坡、印度、巴基斯坦等地办事处和联合实验室共享中心的基础上,进一步开展全球品牌推广,争取早日全面建成嘉仪通全球营销体系及客户服务网络,为全球客户提供最合适的产品与最好的服务。【薄膜热电参数测试系统】嘉仪通科技的薄膜热电参数测试系统MRS-3 / 3RT是目前国内热电材料科研领域保有量最高的产品。其专门针对薄膜材料的Seebeck系数和电阻率测量,采用动态法测量Seebeck系数,避免了静态测量在温差测量上的系统误差,采用四线法测量电阻率,测量更准确便捷。
  • 直播预告|北京大学刘忠范院士:CVD石墨烯薄膜的中试技术与设备
    7月20日,仪器信息网(instrument.com.cn)与日本分析仪器工业会(JAIMA) 共同组办“中日科学家论坛之材料科学”线上科技论坛,以期为中日科学家们提供交流平台,促进两国科学技术的发展。此次在线科技论坛有幸邀请到国际著名光化学家、光催化研究的开创者、中国工程院外籍院士、曾多次获诺贝尔奖提名并荣膺2019年度中国政府友谊奖的日本藤岛昭教授,中国科学院院士、北京大学博雅讲席教授、北京石墨烯研究院院长刘忠范教授,中国科学院大学教授,中国科学院物理研究所孟庆波研究员,北京工业大学闫鹏飞教授,国家纳米科学中心孟幻研究员,将分别围绕光催化材料、新能源、纳米材料等前瞻领域进行探讨。同时也邀请到日本电子株式会社(JEOL Ltd. )TEM应用部总经理助理大西市朗、岛津企业管理(中国)有限公司SPM产品担当陈强将分别为大家分享科学研究离不开的利器技术:最前沿的球差校正透射电镜技术、原子力显微镜技术。以下为刘忠范院士报告预告,以飨读者:报告形式:线上直播,约30分钟报告+10分钟在线答疑报告时间:2021年7月20日10:20-11:00(北京时间)报告语言:英文PPT,中文报告报告题目:Pilot-scale Technology & Equipments for CVD GrapheneCVD石墨烯薄膜的中试技术与设备报告摘要: Mass production of high-quality graphene is the footstone of graphene industry. We focus our efforts on chemical vapor deposition (CVD) growth of graphene films over 12 years, starting from lab-scale samples to pilot-scale products and further to commercial products. Fast progresses are also made on the home-built CVD equipments and production lines for meeting the versatile demands of graphene size, quality and production capacity. Our star products include, A3-size graphene films with a single crystalline domain size of ca. 500 micrometers and a production capacity of 10,000 m2/year, 4-inch single crystal graphene wafers with a capacity of 10,000 wafer/year, 10cm x 30cm superclean graphene films with a capacity of 1000 m2/year. Peeling off CVD graphene from growth metal substrate to target substrate is technically very challenging especially for large size graphene films. We have designed our batch-process systems fitting for different graphene products and also provide customized service for special substrates. A support team with a size of over 70 members has been created in Beijing Graphene Institute (BGI), covering R& D, equipment manufacturing, production line and marketing, targeting to provide the best quality CVD graphene products and production lines to the world.报名参加:免费,点击报名扫码报名刘忠范院士简介刘忠范院士全国政协常委、北京市政协副主席。九三学社中央副主席、北京市委主委;北京石墨烯研究院院长,北京大学博雅讲席教授,北京大学纳米科学与技术研究中心主任。中国化学会副理事长,中国国际科技促进会副会长。“物理化学学报”主编、“科学通报”副主编。1983年毕业于长春工业大学,1984年留学日本,1990年获东京大学博士,1991-1993年东京大学和国立分子科学研究所博士后。1993年6月回北京大学任教,同年晋升教授。1993年获首批国家教委跨世纪优秀人才基金资助,1994年获首批基金委杰出青年科学基金资助,1999年受聘首批长江学者奖励计划特聘教授,2004年当选英国物理学会会士,2011年当选中国科学院院士,2013年首批入选中组部“万人计划”杰出人才,2014年当选英国皇家化学会会士,2015年当选发展中国家科学院院士,2016年当选中国微米纳米技术学会会士,2020年当选中国化学会和中国化工学会会士。主要从事纳米碳材料、二维原子晶体材料和纳米化学研究,发表学术论文600余篇,申请中国发明专利130余项。曾任国家攀登计划(B)、973计划、纳米重大研究计划项目首席科学家、国家自然科学基金“表界面纳米工程学”创新研究群体学术带头人(三期)。1992年获日中科技交流协会“有山兼孝纪念研究奖”、1997年获香港求是科技基金会杰出青年学者奖,2005年获中国分析测试协会科学技术奖一等奖,2007年获高等学校科学技术奖自然科学一等奖,2008年获国家自然科学二等奖、杨芙清王阳元院士优秀教学科研奖,2009年入选全国优秀博士学位论文指导教师,2012年获中国化学会-阿克苏诺贝尔化学奖、宝钢优秀教师特等奖,2016年获日本化学会胶体与界面化学年会Lectureship Award和北京大学方正教师特别奖,2017年获国家自然科学二等奖并获得“北京市优秀教师”称号,2018年获ACS NANO Lectureship Award,2021年获第八届纳米研究奖。
  • 纳米薄膜材料制备技术新进展!——牛津大学也在用的薄膜沉积系统,有什么独特之处?
    一、纳米颗粒膜制备日前,由英国著名的薄膜沉积设备制造商Moorfield Nanotechnology公司生产的套纳米颗粒与磁控溅射综合系统在奥地利的莱奥本矿业大学Christian Mitterer教授课题组安装并交付使用。该设备由MiniLab125型磁控溅射系统与纳米颗粒溅射源共同组成,可以同时满足用户对普通薄膜和纳米颗粒膜制备的需求。集成了纳米颗粒源的MiniLab125磁控溅射系统 传统薄膜材料的研究专注于制备表面平整、质地致密、晶格缺陷少的薄膜,很多时候更是需要制备沿衬底外延生长的薄膜。然而随着研究的深入,不同的应用方向对薄膜的需求是截然不同。在表面催化、过滤等研究方向,需要超大比表面积的纳米薄膜。在这种情况下,纳米颗粒膜具有不可比拟的优势。而传统的磁控溅射在制备纯颗粒膜方面对于粒径尺寸,颗粒均匀性方面无法实现控制。气相沉积法、电弧放电法、水热合成法等在适用性、操作便捷性、与传统样品处理的兼容性等方面不友好。在此情况下,Moorfield Nanotechnology推出了与传统磁控溅射和真空设备兼容的纳米颗粒制备系统。不同条件制备的颗粒粒径分布(厂家测试数据)不同颗粒密度样品(厂家测试数据)纳米颗粒制备技术特点:▪ 纳米颗粒的大小1 nm-20 nm可调;▪ 多可达3重金属,可共沉积,可制备纯/合金颗粒;▪ 材料范围广泛,包括Au、Ag、Cu、Pt、Ir、Ni、Ti、Zr等▪ 拥有通过控制气氛制造复合纳米粒子的可能性(类似于反应溅射)▪ 的纳米颗粒层厚度控制,从亚单层到三维纳米孔▪ 纳米颗粒结构——结晶或非晶、形状可控纳米颗粒膜的应用方向:▪ 生命科学和纳米医学: 癌症治疗、药物传输、抗菌、抗病毒、生物膜▪ 石墨烯研究方向:电子器件、能源、复合材料、传感器▪ 光电研究:光伏研究、光子俘获、表面增强拉曼▪ 催化:燃料电池、光催化、电化学、水/空气净化▪ 传感器:生物传感器、光学传感器、电学传感器、电化学传感器 二、无机无铅光伏材料下一代太阳能电池的大部分研究都与铅-卤化物钙钛矿混合材料有关。然而,人们正不断努力寻找具有类似或更好特性的替代化合物,想要消除铅对环境的影响,而迄今为止,这种化合物一直难以获得。因此寻找具有适当带隙范围的无铅材料是很重要的,如果将它们结合起来,就可以利用太阳光谱的不同波长进行发电。这将是提高未来太阳能电池效率降低成本的关键。近期,牛津大学的光电与光伏器件研究组的HenrySnaith教授与Benjamin Putland博士研究了具有A2BB’X6双钙钛矿结构的新型无机无铅光伏材料。经过计算该材料具有2 eV的带隙,可用做光伏电池的层吸光材料与传统Si基光伏材料很好的结合,使光电转换效率达到30%。与有机钙钛矿材料相比,无机钙钛矿材料具有结构稳定使用寿命更长的优势。而这种新材料的制备存在一个问题,由于前驱体组分的不溶性和复杂的结晶过程容易导致非目标性的晶体生长,因此难以通过传统的水溶液法制备均匀的薄膜。Benjamin Putland博士采用真空蒸发使这些问题得以解决。使用Moorfield Nanotechnology的高质量金属\有机物热蒸发系统,通过真空蒸发三种不同的前驱体,研究人员成功沉积制备出了所需要的薄膜。真空蒸发具有较高的控制水平和可扩展性,使得材料的工业化制备成为可能。所制备的薄膜在150℃退火后,XRD图。所制备的薄膜在150℃退火后,表面SEM图 三、Moorfield 薄膜制备与加工系统简介Moorfield Nanotechnology是英国材料科学领域高性能仪器研发公司,成立二十多年来专注于高质量的薄膜生长与加工技术,拥有雄厚的技术实力,推出的多种高性能设备受到科研与工业领域的广泛好评。高精度薄膜制备与加工系统 – MiniLab旗舰系列和nanoPVD台式系列是英国Moorfield Nanotechnology公司经过多年技术积累与改进的结晶。产品的定位是配置灵活、模块化设计的PVD系统,可用于高质量的科学研究和中试生产。设备的功能和特点:▪ 蒸发设备:热蒸发(金属)、低温热蒸发(有机物)、电子束蒸发▪ 磁控溅射:直流&射频溅射、共溅射、反应溅射▪ 兼容性:可与手套箱集成、满足特殊样品制备▪ 其他功能设备:二维材料软刻蚀、样品热处理▪ 设备的控制:触屏编程式全自动控制
  • 金刚石薄膜热导率测量的难点和TDTR解决方案
    金刚石薄膜热导率测量的难点和TDTR解决方案金刚石从4000年前,印度首次开采以来,金刚石在人类历史上一直扮演着比其他材料引人注意的角色,几个世纪以来,诚勿论加之其因稀缺而作为财富和声望象征属性。单就一系列非凡的物理特性,例如:已知最硬的材料,在室温下具有最高的热导率,宽的透光范围,最坚硬的材料,可压缩性最小,并且对大多数物质是化学惰性,就足以使得其备受推崇,所以金刚石常常被有时被称为“终极工程材料”也不那么为人惊讶了。一些金刚石的物理特性解决金刚石的稀缺性的工业方案:金刚石的化学气相沉积(CVD)高温高压但是因为大型天然钻石的成本和稀缺性,金刚石的工业化应用一致非常困难。200 年前,人们就知道钻石是仅由碳组成(Tennant 1797),并且进行了许多尝试以人工合成金刚石,作为金刚石在自然界中最常见的同素异构体之一的石墨,被尝试用于人造金刚石合成。虽然结果确被证明其过程是非常困难因为石墨和金刚石虽然标准焓仅相差 2.9 kJ mol-1 (Bundy 1980),但因为一个大的活化势垒将两相隔开,阻止了石墨和金刚石在室温和大气下相互转化。有趣的是,这种使金刚石如此稀有的巨大能量屏障也是金刚石之所以成为金刚石的原因。但是终究在1992年,一项称之为HPHT(high-pressure high-temperature)生长技术的出现,并随着通用电气发布为几十年来一直用于生产工业金刚石的标准技术。在这个过程中,石墨在液压机中被压缩到数万个大气压,在合适的金属催化剂存在下加热到 2000 K 以上,直到金刚石结晶。由此产生的金刚石晶体用于广泛的工业过程,利用金刚石的硬度和耐磨性能,例如切割和加工机械部件,以及用于光学的抛光和研磨。高温高压法的缺点是它只能生产出纳米级到毫米级的单晶金刚石,这限制了它的应用范围。直到金刚石的化学气相沉积(CVD)生产方法以及金刚石薄膜的出现,该金刚石的形式可以允许其更多的最高级特性被利用。金刚石的化学气相沉积(CVD)生产方法相比起HPHT 复制自然界金刚石产生的环境和方法,化学气相沉积选择将碳原子一次一个地添加到初始模板中,从而产生四面体键合碳网络结果。化学气相沉法,顾名思义,其主要涉及在固体表面上方发生的气相化学反应,从而导致沉积到该表面上。下图展示了一些比较常见的制备方法金刚石薄膜一旦单个金刚石微晶在表面成核,就会在三个维度上进行生长,直到晶体聚结。而形成了连续的薄膜后,生长方向就会会限定会向上生长。因此得到的薄膜是具有许多晶界和缺陷的多晶产品,并呈现出从衬底向上延伸的柱状结构。不过,随着薄膜变厚,晶体尺寸增加,而缺陷和晶界的数量减少。这意味着较厚薄膜的外层通常比初始形核层的质量要好得多。下文中会提到的在金刚石薄膜用作热管理散热器件时,通常将薄膜与其基材分离,最底部的 50-100 um 是通过机械抛光去除。尽管如此,在 CVD 过程中获得的金刚石薄膜的表面形态主要取决于各种工艺条件,导致其性能表现个不一致,相差很大。这也为作为散热应用中的一些参数测量,例如热导率等带来了很大挑战。金刚石薄膜的热管理应用金刚石薄膜在作为散热热管理材料应用时,有着出色的前景,与此同时也伴随着巨大挑战。一方面,而在热学方面,金刚石具有目前所知的天然物质中最高的热导率(1000~2000W/(mK )),比碳化硅(SiC)大4倍,比硅(Si)大13倍,比砷化稼(GaAs)大43倍,是铜和银的4~5倍,目前金刚石热沉片大有可为。下图展示了常见材料和金刚石材料的热导率参数:另一方面,但人造金刚石薄膜的性能表现,往往远远低于这一高水平。并且就日常表现而言,现代大功率电子和光电器件(5G应用,半导体芯片散热等)由于在小面积内产生大量热量而面临严重的冷却问题。为了快速制冷,往往需要一些高导热性材料制成的散热片/散热涂层发热端和冷却端(散热器,风扇,热沉等等)CVD 金刚石在很宽的温度范围内具有远优于铜的导热率,而且它还具电绝缘的优势。早在1996年沃纳等人就在可以使用导热率约为2 W mm-1 K-1 的大面积 CVD 金刚石板用于各种热管理应用。 包括用于集成电路的基板(Boudreaux 1995),用于高功率激光二极管的散热器(Troy 1992),甚至作为多芯片模块的基板材料(Lu 1993)。从而使得器件更高的速度运行,因为设备可以更紧密地安置而不会过热。 并且设备可靠性也有望提高,因为对于给定的器件,安装在金刚石上时合流合度会更低。比起现在流行的石墨烯,金刚石也有着其独特优势。飞秒高速热反射测量(FSTR)在CVD金刚石薄膜热学测量中的应用挑战金刚石薄膜的热导率表征不是一个简单的问题,特别是在膜层厚度很薄的情况下美国国防部高级研究计划局(DARPA)的电子热管理金刚石薄膜热传输项目曾经将将来自五所大学的研究人员聚集在一起,全面描述CVD金刚石薄膜的热传输和材料特性,以便更好地进一步改善热传输特性,可见其在应用端处理优化之挑战。而这其中,用于特殊需求材料热导率测量的飞秒高速热反射测量(FSTR)(又叫飞秒时域热反射(TDTR)测试系统)发挥了极其重要的作用,它在精确测量通常具有高表面粗糙度的微米厚各向异性薄膜的热导率的研究,以及在某些情况下,CVD金刚石薄膜的热导率和热边界改善研究,使其对大功率电子器件的热管理应用根据吸引力的研究上发挥了决定性指导作用。常见的材料热学测试方法,包括闪光法(Laser Flash),3-Ω法,稳态四探针法,悬浮电加热法,拉曼热成像法,时域热反射法(TDTR)等。而对于CVD金刚石薄膜的热学测量,受限于在过程中可能需要多层解析、精细的空间分辨率、高精度分析,以及解析薄膜特性和界面的能力,飞秒高速热反射测量(FSTR)(又叫飞秒时域热反射(TDTR)测试系统)已成为为过去十年来最普遍采用的的热导率测量方法之一。飞秒高速热反射测量(FSTR)飞秒高速热反射测量(FSTR),也被称为飞秒时域热反射(TDTR)测量,被用于测量0.1 W/m-K至1000 W/m-K,甚至更到以上范围内的热导率系统适用于各种样品测量,如聚合物薄膜、超晶格、石墨烯界面、液体等。总的来说,飞秒高速热反射测量(FSTR)是一种泵-探针光热技术,使用超快激光加热样品,然后测量其在数ns内的温度响应。泵浦(加热)脉冲在一定频率的范围内进行调制,这不仅可以控制热量进入样品的深度,还可以使用锁定放大器提取具有更高信噪比的表面温度响应。探测光(温度感应)脉冲通过一个机械级,该机械级可以在0.1到数ns的范围内延迟探头相对于泵脉冲的到达,从而获取温度衰减曲线。如上文提到,因为生长特性,导致典型的金刚石样品是粗糙的、不均匀的和不同厚度特性的这就为飞秒高速热反射测量(FSTR)的CVD 金刚石薄膜热学测量带来了一些挑战。具体而言,粗糙表面会影响通过反射而来的探测光采集,且过于粗糙导致实际面型为非平面,这对理论热学传递建模分析也会引入额外误差,在某些情况下,可以对样品进行抛光以降低表面粗糙度,但仍必须处理薄膜的不均匀和各向性质差异。对于各向异性材料,存在 2D 和 3D 各向异性的精确解析解,但这使得热导率和热边界电阻的确定更加困难,并且具有额外的未知属性。即使样品中和传导层铝模之间总是存在未知的边界热阻,但是通常使用单个调制频率可以从样本中提取两个未知属性,这意味着在大多数情况下测量可以提取层热导率。然而,对于金刚石样品,样品内纵向和横向热导率是不同的,这意味着需要额外的测量来提取这两种特性;这可以通过改变一些系统参数来实现校正,参见系统参数描述(详情联系请上海昊量光电)。另一个困难是确定金刚石 CVD 的热容量,根据生长质量和样品中存在的非金刚石碳(NDC)的数量,生长出来的金刚石的热容量值相差极大。在这种情况下对于(上图不同情况下的金刚石薄膜TDTR测量分析手段将会有很大不同)这使得测量对金刚石-基底边界电阻也很敏感。这意味着测量可能总共有五个未知参数:1)铝膜-金刚石间边界热阻,2)金刚石内横向热导率,3)金刚石内纵向热导率,4)金刚石热容量,5)金刚石-基底材料间边界热阻即使结合一定分析处理手段,见设备说明(详情联系请上海昊量光电),准确提取所有未知参数也很困难。一些常见影响样品尺寸确认 测量相对于样本尺寸的采样量很重要;飞秒高速热反射测量(FSTR)通常是基于标准体材料传热建模,而现在一些测量的块体材料样品越来越小,对于高质量的单晶半导体,基于块体材料的传热模型分析假设是有效的,但是对于更多缺陷和异质材料,例如 CVD 金刚石,这个假设就只是一个近似值。纵向均匀性通常而言,金刚石生长过程中,颗粒梯度会非常大,这也可能会导致热导率梯度非常大。此外,非金刚石碳(NDC,non-diamond carbon)含量、晶粒尺寸或表面粗糙度的局部变化也可能影响热导率的局部测量。TDTR测量中,可以 通过控制调制频率,从而实现加热深度控制,从而实现采样深度控制(详细技术讨论联系请上海昊量光电)对于不同热导率样品和不同加热频率,测量薄膜中采样 可能从1-2 um 到 20 um 不等 (相对应的,薄膜厚度超过300微米)其他更多 挑战和技术细节,受限于篇幅,将在后续更新继续讨论,如您有兴趣就相关设备和技术问题进行交流,可联系上海昊量光电获取更多信息。关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是目前国内知名光电产品专业代理商,也是近年来发展迅速的光电产品代理企业。除了拥有一批专业技术销售工程师之外,还有拥有一支强大技术支持队伍。我们的技术支持团队可以为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等工作。秉承诚信、高效、创新、共赢的核心价值观,昊量光电坚持以诚信为基石,凭借高效的运营机制和勇于创新的探索精神为我们的客户与与合作伙伴不断创造价值,实现各方共赢!
  • 国内最大薄膜光伏研发检测中心投入使用
    河北保定天威集团透露,21日,该集团“天威薄膜光伏有限公司研发检测中心”正式投入使用,该中心也成为中国技术最先进、涵盖工艺最全面的薄膜太阳能技术研发中心之一。   据了解,天威薄膜光伏有限公司研发检测中心一期投资1.5亿元,建筑面积5000平方米 。检测中心建有一条年产能为2兆瓦的薄膜硅太阳能电池中试线,以及高效率薄膜硅太阳能电池研发实验室、新型薄膜电池及组件研发实验室、组件可靠性检测中心等实验室群。   据威薄膜光伏有限公司总经理马文学介绍,中心具备完善的研发与检测设备和优秀的技术团队,可进行高效率大面积薄膜硅太阳能电池的开发与试制生产,还可进行薄膜太阳能电池的相关基础研究和新型光伏产品研发,同时可为本企业和其他企业提供符合行业相关标准的样品试制、产品检测、检验等服务。   据悉,该中心以其最先进的技术和最全面的工艺,成为中国薄膜光伏行业规模最大的研究和服务平台。
  • 薄膜拉力试验机常见的几种试验方法
    薄膜拉力试验机是一种专门用于测试薄膜材料拉伸性能的设备。它能够模拟实际生产和使用过程中的拉伸条件,以评估薄膜的力学性能和封口强度。这种试验机广泛应用于塑料薄膜、复合材料、软质包装材料、塑料软管、胶粘剂、胶粘带、不干胶、医用贴剂、保护膜、组合盖、隔膜、无纺布、橡胶等材料的力学性能检测。一、单轴拉伸试验单轴拉伸试验是评估薄膜材料拉伸性能最基本且最常用的方法。在试验过程中,薄膜样品被固定在拉力试验机的两个夹具之间,并通过施加拉力使其沿一个方向均匀伸长。通过测量拉伸过程中的应力和应变数据,可以计算出薄膜的弹性模量、抗拉强度、断裂伸长率等关键力学参数。二、双轴拉伸试验双轴拉伸试验是在两个相互垂直的方向上同时对薄膜样品施加拉力的测试方法。这种试验方法更接近于薄膜在实际应用中的受力状态,因此能更准确地反映其力学性能。双轴拉伸试验常用于评估薄膜材料在复杂应力状态下的性能,如抗皱性、抗撕裂性和尺寸稳定性等。三、循环拉伸试验循环拉伸试验是一种模拟薄膜在实际使用过程中经受反复拉伸和松弛的测试方法。在试验过程中,薄膜样品会被周期性地拉伸到一定的应变水平,然后松弛到初始状态。通过多次循环拉伸,可以评估薄膜材料的疲劳性能、弹性恢复能力和耐久性。四、撕裂试验撕裂试验是评估薄膜材料抗撕裂性能的重要方法。在试验过程中,薄膜样品会被固定在特定的夹具上,并在其一端施加撕裂力。通过测量撕裂过程中的力和位移数据,可以计算出薄膜的撕裂强度和撕裂扩展速度等参数。撕裂试验有助于了解薄膜在受到外力作用时的破坏机制和失效模式。五、剥离试验剥离试验主要用于评估薄膜与基材之间的粘附性能。在试验过程中,薄膜被粘贴在基材上,并在一定角度下施加剥离力。通过测量剥离过程中的力和位移数据,可以计算出薄膜与基材之间的粘附强度和剥离速率等参数。剥离试验有助于了解薄膜在不同基材上的粘附性能和适用范围。六、蠕变试验蠕变试验是一种评估薄膜材料在长时间恒定应力下变形行为的测试方法。在试验过程中,薄膜样品会被施加一定的拉伸应力,并保持一段时间以观察其变形情况。通过测量蠕变过程中的应变和时间数据,可以了解薄膜材料的蠕变行为和长期稳定性。蠕变试验对于评估薄膜材料在高温、高湿等恶劣环境下的性能具有重要意义。七、应力松弛试验应力松弛试验是一种评估薄膜材料在恒定应变下应力随时间变化的测试方法。在试验过程中,薄膜样品会被拉伸到一定的应变水平,并保持该应变不变以观察应力的变化情况。通过测量应力松弛过程中的应力和时间数据,可以了解薄膜材料的应力松弛行为和应力稳定性。应力松弛试验有助于了解薄膜材料在受到外力作用后的恢复能力和长期稳定性。
  • 基于介质多层薄膜的光谱测量元器件
    近日,南京理工大学理学院陈漪恺博士与中国科学技术大学物理学院光电子科学与技术安徽省重点实验室张斗国教授合作,提出并实现了一种基于介质多层薄膜的光谱测量元器件,可用于各类光信号的光谱表征;其核心部件厚度仅微米量级,可附着在常规显微成像设备或微型棱镜上完成光谱测量,实验光谱分辨率小于0.6nm。研究成果以“Planar Photonic Chips with Tailored Dispersion Relations for High-Efficiency Spectrographic Detection”为题发表在国际学术期刊ACS Photonics。光谱探测技术被广泛应用在科学研究和工业生产,在材料科学、高灵敏传感、药物诊断、遥感监测等领域具有重要应用价值。近年来,微型光谱仪的研究受到了广泛关注,其优点在于尺寸小,结构紧凑,易于集成、便携,成本低。特别是随着纳米光子学的发展,光谱探测所需的色散元件、超精细滤波元件以及光谱调谐级联元件等,都可以利用超小尺寸的微纳结构来实现。如何兼顾器件的小型化、集成化,与光谱测量分辨率、探测效率一直是该领域的重点和难点之一。截至目前,文献报道的集成化微型光谱仪大多利用线性方程求解完成反演测算,信号模式之间的非简并性(不相似性)决定了重建光谱仪的分辨能力。这种基于逆问题求解的光谱反演技术易于受到噪音的干扰,从而降低微型光谱仪的探测分辨率和效率。近期研究工作表明,通过合理设计结构参数,调控介质多层薄膜的色散曲线,同时借助介质多层薄膜负载的布洛赫表面波极低传输损耗特性,可以实现了光源波长与布洛赫表面波激发角度之间的近似一一对应关系,如图1a,1b所示。它意味着无需方程求解,即可以完成光谱的探测与分析,避免了逆问题求解过程中外界环境噪声对反演过程的干扰,节约了时间成本,提升了探测效率。该介质多层薄膜由高、低折射率介质(氮化硅和二氧化硅)薄膜交替叠加组成,可通过常规镀膜工艺(如等离子体增强化学的气相沉积法)在各种透明衬底上大面积、低成本制备,其制作难度与成本远小于基于微纳结构的光谱测量元件。图1:一种基于介质多层薄膜的光谱探测元件,可用于各类光信号的光谱表征;其核心部件厚度仅微米量级,可附着在常规显微成像设备或微型棱镜上完成光谱测量,实验光谱分辨率小于0.6nm。作为应用展示,该光谱探测元器件被放置于微型棱镜或者常规反射式光学显微镜上,当满足布洛赫表面波激发条件时,即可实现光谱探测。如图1c,当激光和宽带光源分别入射到介质多层薄膜上时,采集到的反射信号分别为暗线和暗带,其强度积分及对应着光源的光谱(图1d,1e所示)。钠灯的光谱测量实验结果表明,该测量器件能达到的光谱分辨率小于0.6 nm (图1f所示)。不同于常规光谱仪需要在入射端加载狭缝,该方法无需狭缝对被测光源进行限制,从而充分利用信号光源,有效提升了光谱探测的信噪比和对比度,因此器件可以应用于荧光光谱和拉曼散射光谱等极弱光信号的光谱表征,展现出其在物质成分和含量探测上的能力,如图1g,1h所示。介质多层薄膜的平面属性,使得其可以在同一基底上加载不同结构参数的介质多层薄膜,从而实现宽波段、多功能光谱探测器件。该项工作表明,借助于介质多层薄膜负载布洛赫表面波的高色散、低损耗特性,可以实现低成本、高效率、高分辨率的光谱测量,为集成化微型光谱仪的实现提供了新器件。该项工作也拓展了介质多层薄膜的应用领域,有望为薄膜光子学研究带来新的生长点。陈漪恺博士为该论文第一作者,张斗国教授为通讯作者。上述研究工作得到了科技部,国家自然科学基金委、安徽省科技厅、合肥市科技局、唐仲英基金会等项目经费的支持。相关样品制作工艺得到了中国科学技术大学微纳研究与制造中心的仪器支持与技术支撑。
  • 新型有机薄膜传感器或可替代外部光谱仪?
    德国科学家研制出一种新型有机薄膜传感器,它能以全新的方式识别光的波长,分辨率低于1纳米。研究人员称,作为一款集成组件,这种新型薄膜传感器未来可替代外部光谱仪,用于表征光源。这一技术已经申请专利,相关论文刊发于最新一期《先进材料》杂志。  光谱学被认为是研究领域和工业领域最重要的分析方法之一。光谱仪可以确定光源的颜色(波长),并在医学、工程、食品工业等各种应用领域用作传感器。目前的商用光谱仪通常“体型”较大且非常昂贵。  现在,德累斯顿工业大学应用物理研究所(IAP)和德累斯顿应用物理与光子材料综合中心(IAPP)的研究人员与该校物理化学研究所合作,开发出了一种新型薄膜传感器,能以一种全新的方法识别光的波长,而且,由于其尺寸小、成本低,与商用光谱仪相比具有明显优势,未来或可成功替代后者。  新型传感器的工作原理如下:未知波长的光激发薄膜内的发光材料。该薄膜由长时间发光(磷光)和短时间发光(荧光)的器件组成,它们能以不同方式吸收未知波长的光,研究人员根据余辉的强度推断未知输入光的波长。  该研究负责人、IAP博士生安东基奇解释说:“我们利用了发光材料中激发态的基本物理特性,在这样的系统内,不同波长的光激发出一定比例的长寿命三重和短寿命单重自旋态,使用光电探测器识别自旋比例,就可以识别出光的波长。”  利用这一策略,研究人员实现了亚纳米光谱分辨率,并成功跟踪了光源的微小波长变化。除了表征光源,新型传感器还可用于防伪。基奇说:“小型且廉价的传感器可用于快速可靠地确定钞票或文件的真实性,而无需任何昂贵的实验室技术。”  IAP有机传感器和太阳能电池小组负责人约翰内斯本顿博士说:“一个简单的光活性膜与光电探测器结合,形成一个高分辨率设备,令人印象深刻。”
  • 薄膜拉力机在测试软质包装材料时试样夹具的选择
    在材料测试中,薄膜拉力机是评估软质包装材料性能的重要设备。选择合适的试样夹具不仅能确保测试过程的顺利进行,还能影响到测试结果的准确性。以下是关于如何选择试样夹具的详细指南。一、了解软质包装材料的特点柔韧性与延展性:大多数软质包装材料具有一定的柔韧性和延展性,因此在夹具设计时要避免对材料产生过大的压迫。薄膜特性:许多包装材料薄且轻,容易在夹持过程中滑动或撕裂。因此,选择夹具时需要考虑夹持的牢固性和材料的承受能力。二、合适的夹具类型平行夹具:这种夹具能够提供均匀的夹持力,适用于大多数软质包装材料。确保夹具两端平行,避免在测试中产生不必要的力偏差。齿型夹具:对细小或薄弱的软质材料,齿型夹具设计可以增加与材料的接触面积,防止滑动,提高夹持效果。软垫夹具:采用软垫材料的夹具,能够有效减小夹持过程中的压力集中,从而保护材料表面不受损伤,适合薄膜测试。三、夹具的材料选择抗磨损性:夹具材料应具备良好的抗磨损性能,防止在多次测试中磨损而影响夹持效果。防腐蚀性:若测试涉及特殊化学物质,夹具材料需要抵御腐蚀,以保证其长期使用的稳定性和准确性。四、考虑测试条件温湿度:测试环境的温度和湿度对测试结果可能有影响,因此夹具应在不同条件下保持稳定性能。测试速度:不同材料在拉伸过程中表现出来的特性可能随测试速度的变化而变化,应根据材料特性合理设定测试速度。五、遵循标准和规范行业标准:选择夹具时,需确保其符合相关行业标准(如ASTM、ISO等),以提高测试结果的可比性和可信度。定期校准:为了确保夹具的夹持精度,建议定期进行校准和维护,以适应不断变化的测试要求。六、总结选择合适的试样夹具对于薄膜拉力机测试软质包装材料来说至关重要。理解材料特性、选择合适的夹具类型、注重材料特性和遵循标准,可以显著提高测试的准确性与可靠性。合理的夹具选择与使用,不仅能为材料性能评估提供坚实的数据支持,还能为后续的产品改良与开发提供参考依据。
  • 可视化技术为薄膜沉积研究降本增效
    当前,我国半导体设备依旧高度依赖于海外企业,并且在核心技术和零部件上受到一定的限制。作为半导体产业重要的一环,薄膜沉积设备可以说牵一发而动全身。而中国作为半导体设备的重要市场,随着各地半导体项目的林立,晶圆代工厂的产能扩建热潮以及自主可控进程的推进,薄膜沉积设备厂商也迎来了快速成长和突破的新黄金期。对此,仪器信息网特邀请天津中环电炉股份有限公司介绍了其薄膜沉积设备。不断加大研发投入,为用户提供试用平台据了解,薄膜沉积领域在过去一直处于国外品牌独占市场。在此背景下,天津中环集中力量,借鉴国际先进经验,结合国内特色,开发了独具特色的薄膜沉积设备。其主要薄膜沉积产品包括CVD12IIIH-3-G、双相气流二硫化钼沉积设备、等离子薄膜沉积设备PECVD12IIH-3-G、三源流化床薄膜沉积设备等,凭借优异的性能,多次帮助用户在Science等多种国际级顶级期刊发表高影响力文章及成果,更是几乎进入了目前主流实验领域全部实验和部分高难度实验。天津中环的1200℃预加热双温区PECVD集成系统目前我国总体上看在薄膜沉积设备技术还处于新兴产业,发展时间短,技术积累薄弱,专业人才稀缺。市场处于萌芽阶段,但后续市场规模和技术需要又相当高。对此,天津中环认为,必须加大投入,无论资金、技术、人力等,不加大投入一但被国外产品拉开差距,建立技术壁垒,我国该产业很难发展,以至于薄膜沉积领域科研严重受制。正是在这种不断的研发投入下,天津中环现有产品已基本达到与国际龙头企业参数一致、价格更低、操作更容易、维护更简单。国内市场已经占据较多份额,主要客户群体有中科院所、大专院校、研究所、企业研发部门和检验部门。其中73%为实验领域。目前用户主要关注产品的技术参数和实验效果,为了更好的服务用户,天津中环组织人力、物力积极筹建实验室,为客户提供设备试用平台,目前天津中环实验室已经可以完成大多数实验,并得到理想的实验结果。确保客户采购设备后能够达到使用效果。另辟蹊径,绕开壁垒,突破“卡脖子”技术在贸易战以来,全社会都关注“卡脖子”问题,而在薄膜成绩领域当然也存在一定的“卡脖子”现象。在真空领域、气体控制领域特别明显,如高真空无油泵、特种气体流量控制等方面尤为突出。据透露,天津中环在5年前就发现问题,并积极联合各相关企业进行联合开发,通过特殊的设备结构、独特的设计理念另辟蹊径的达到了与国外类似的实验结果。从根本上绕过了一定的技术壁垒。谈到未来发展趋势时,天津中环认为未来的实验室和工业领域对于薄膜沉积技术更倾向于可视化的沉积与制备,可以更加直观的发现问题和解决问题。目前沉积设备都是盲烧。无法直观的展现沉积过程与沉积状态。这大大延缓了实验进度,阻碍了科学工作者的实验思路。基于对未来发展趋势的判断,天津中环于4年前着手研发可视化烧结、沉积设备。目前已经达到8微米级别的可视化分辨率,产品在陶瓷烧结、金属冶炼熔渗、高温接触角分析等领域获得无数好评,想成了稳定销售。下一步,天津中环还将着重研发纳米级分辨精度产品,为薄膜沉积领域打开一条新路。关于天津中环天津中环电炉是一家成立于1993年的股份制企业,现有产品专利40项,于2017年成功上市,具备研发、生产、实验等能力,产品上专精于实验电炉与薄膜沉积类设备及外延产品。在近年来半导体产业热潮下,天津中环主要业绩同比上一年度提高接近30%,三年平均增长18.7%。连续8年实现销售额增长超过10%。天津中环产品主要应用于材料行业、陶瓷行业、金属冶炼、处理。生物材料以及化学化工行业。
  • ?国内首个薄膜材料检测实验室挂牌光谷
    本报讯(记者王大千)武汉在攻克纳米级薄膜材料检测的世界难题上再出硕果——“功能薄膜材料物理性能检测技术湖北省工程实验室”在武汉未来科技城挂牌成立,该实验室由武汉嘉仪通科技有限公司与华中科技大学共同筹建。随着新材料的发展与应用,纳米级薄膜材料在许多领域中被广泛使用,国际上却没有可直接检测薄膜热特性的设备。“1纳米仅为1根头发丝直径的六万分之一,如何检测薄膜的热特性成为国际难题。”嘉仪通公司总经理王愿兵表示,过去需要先把薄膜沉积得很厚,再把待测薄膜材料刮下来,形成一定质量的粉末后,才能进行破坏性检测。经多年技术攻坚,华中科技大学“长江学者”缪向水教授团队,率队研发出我国首台光功率热分析仪,检测薄膜厚度可至5纳米。据介绍,光功率热分析仪是将激光照射到纳米薄膜材料表面上,通过反射光功率检测薄膜的相变温度点和热膨胀系数。这项科技成果在嘉仪通成功转化,并走向产业化。作为国内首家功能薄膜材料物理性能检测技术研究基地,本次组建省级工程实验室后,将下设薄膜材料热分析、薄膜材料样品制备与加工、薄膜材料电磁分析、薄膜材料力学分析、薄膜材料光学分析5个垂直研究实验室。“薄膜材料是对全球科技进步的颠覆性技术,随着薄膜技术越做越薄,需要颠覆性的测试设备。”清华大学教授、国家重点研发计划专家组组长潘峰告诉长江日报记者,科技部已设立材料基因组重大研发专项,其中一个重要任务就是攻克高通量的表征检测技术,湖北可依托薄膜检测研发的领先优势,作出更大的科学贡献。
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