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梦之墨打造“马良神笔”
xtzhou 2012-12-19 13:40
梦之墨打造“马良神笔” 金属流体改变集成电路制造规则 家里的一根电路断了,不需要找专业的电工上门修理,只需用笔画一下,就完成了接驳;《哈利·波特》中的《预言家日报》出现在现实生活中指日可待,届时,报纸上不再只是静态的图片和文字。 这样的神奇故事并非来自科学幻想或影视作品,它们即将成为现实。而为此带来新希望的,是身兼中科院理化所研究员及清华大学教授的刘静博士。 近日,由刘静带领的理化所与清华大学联合小组在印刷电子学领域取得了突破性进展,令在各种柔性或硬质材料表面直接手写电子器件成为现实。相关研究文章发表在美国《科学公共图书馆·综合》以及《应用物理快报》上。 “液态金属DREAM-Ink打开的是个人电子设计大门,不久的将来,它还可望改写电子产业的传统模式。”刘静对《中国科学报》记者说。 实现关键突破 传统的电子器件印刷工序通常较为复杂,易污染环境,且耗时、耗材、耗能,成本很高。对此,刘静说:“这些年来,国内外一直在探讨,能否改变集成电路设计制造的游戏规则,就像写字或绘画一样,将电路及电子器件直接写在基底上。” 然而,高性能墨水的欠缺一直是产业发展的短板。 常规的导电油墨,包括新近出现的基于纳米金/银/铜以及碳纳米管、石墨烯等的电子油墨,仍存在配制工艺复杂、电阻率高、器件成型固化温度高等缺点。 “我们实验室的重要贡献在于,将室温下可以流动的金属引入了印刷电子。”刘静说。这种所见即所得的电子直写技术,被刘静命名为DREAM-Ink(梦之墨)技术。 早在十余年前,刘静就意识到液态金属研究的科学意义和重大价值,带领团队开展了相应的基础与应用探索,并先后取得一系列首创性成果,如用于高性能计算机的室温金属流体芯片冷却技术等。如今,在室温金属流体研究渐成国际重大科技前沿和热点时,刘静团队已获得近50项专利技术,为我国相关产业的发展奠定了关键基础;他们发表的数十篇学术论著,占到了当前国际上本领域文献的绝大部分,引领优势显著。 在印刷电子领域的应用,利用金属流体实现电路直写正是该团队长期积累的结果。 化解制造难题 研究过程中也遇到过不少障碍。博士生李海燕说:“一开始我们的想法是,将金属流体直接写在纸上。但在实际操作中发现,普通金属流体是没有办法附着在纸上的,会像水银液滴一样来回滚动。” 一年多前,该情况得以改变,因为学材料的高云霞博士加入了团队。她对材料加以改性,“经过一次改性,常规领域使用到的界面黏附性问题都解决了。”高云霞说。 就在前不久,美国科研人员通过两种物质发生化学反应,沉积金属件实现了柔性材料上的电子功能。相关论文在全世界引起了很大轰动。 但高云霞表示,用含银的盐进行化学反应,可以沉积成银导线,附着在柔性基底上。“对这种方式来说,温度越高导电率越好,但事实是,高温对柔性材料是很不利的因素,其技术适用性限制很大。”高云霞说。 而所见即所得的DREAM-Ink技术则避免了上述困难,在常温下即可直接印制各种薄膜乃至三维结构。 改写产业未来 业内专家介绍,可在各种基底上直接制作电子器件的直写式印刷方法,有望重塑集成电路产业。在实验室里,记者看到了研究小组利用DREAM-Ink技术制成的透明导电薄膜、天线和RFID元件等。看起来只是在不同基底上用笔画了几道,但是它们已展示出显著的实用性。 以生物医学应用为例,在测量对象体表靠近心脏部位涂覆相应的金属墨水,可以形成适形化电极,给心电信号以及生物电阻抗等生理参数的测量带来较大方便。 但刘静更多强调的是,DREAM-Ink将打开个人电子设计大门。届时,纸张不再只是文字的载体,还能集成诸多电子元件。这可能引申出电子器件个性化设计潮流——印制有液态金属薄膜的电子服装在阳光下可随时发电;建筑墙体或玻璃表面可以DIY方式直接涂覆上金属墨水及相关材料,作为LED甚至太阳能电池,以作为装饰品或用以捕获光能的器件。 刘静团队的下一个目标是研制出更多常温下的液态金属墨水,用以满足各种特定功能电子器件,如生物医学传感器、3D天线、薄膜晶体管等,从而将这一方法扩展到更多工业和商业领域乃至日常生活中。 《中国科学报》 (2012-12-13 第1版 要闻)
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[转载]瞬态电子技术:手机几年后 可自然分解?
yahuang 2012-10-22 10:48
美国科学家正在开发一类超薄电子装置,能在人体中自然溶解。 根据《科学》杂志刊登的一篇研究论文,这类装置由硅和氧化镁构成,被放置在蚕丝保护层内,在实现目的之后可以自然溶解。该技术已被用于高温消毒伤口,避免细菌感染。 这是“瞬态电子”领域研究的一部分。利用这一技术,研究人员已开发出了“电子文身”,即一类可以在人体皮肤上弯曲和拉伸的传感器。 这种设备是传统电子装置的两极,但通过一定的处理可以保持稳定。使电子装置以可控的方式逐渐消失需要两方面技术:让装置彻底消失,以及使用外壳来控制消失的过程。 硅可以溶于水。而问题在于,传统大小的电子器件永远都不会彻底溶解。为此,研究人员使用了纳米薄膜技术。由硅构成纳米薄膜能在几天到几周内溶解。蚕丝材料则用于控制溶解的速度。这一材料来自蚕,能溶解及改造。改变蚕丝结晶的方式能调整最终性能,并决定这一装置能持续多长时间。 美国塔夫茨大学工程学院教授Fiorenzo Omenetto表示:“瞬态电子相对于传统装置提供了更强大的性能,而在预设的时间点可以被周围环境彻底吸收,这可以是几分钟到几年。”瞬态电子的应用已在实验室中得到了尝试,包括64像素数码相机、温度传感器和太阳能电池等。 伊利诺伊大学机械科学与工程教授John Rogers表示:“这是一个全新的理念,因此有很多机会。许多机会我们尚未确定。” 他认为,该技术的一大应用是手术后的伤口处理。他表示:“感染是并发症的主要原因。这样的设备可以被放置在手术位置,直到伤口愈合。通常,你只在危险期,即手术之后的两周需要它。”研究人员已在小白鼠身上做实验,了解此类设备对伤口的影响。 瞬态电子技术还可被用于设计药物缓释机制,或是在大脑和心脏中安装的传感器。该技术还可被用于制造环保的计算机和手机。Omenetto表示:“如果手机能在几年后自然分解,那么将给环境带来很大好处。”
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[转载]【会议】2014年柔性与印刷电子国际会议落户中国
热度 1 yahuang 2012-9-14 22:02
今天上午看到一则会议消息,柔性与印刷电子国际会议要来中国召开了,这是一件很值得高兴地事情,应该感谢崔老师的积极准备。以前崔铮老师每年召开过印刷电子论坛,也和崔老师也经常交流,受益匪浅,在喷印打印这一块做了很多重要的工作。另外一个高兴的事情,还有两年时间才召开,可以慢慢捉摸一点东西,目前手头上的东西不好见人,现在我还属于囊中羞涩型选手。 【2012年柔性与印刷电子国际会议日前在东京召开。中科院苏州纳米所印刷电子中心主任崔铮出席大会组委会工作会议。会上,由崔铮建议并经组委会讨论,一致通过2014年柔性与印刷电子国际会议在中国召开的决议。 据了解,该会议由韩国、日本与中国台湾发起,自2009年举办首届以来,一直在这三个国家或地区轮流举办。 崔铮表示,此次中国能成功争取到2014年大会的主办权,表明中国的柔性与印刷电子科研、产业和市场正日益受到国际瞩目。中国将利用这次机会,充分展示国内在印刷与柔性电子领域的科研成果与产业化成果,并加强与国外同行的密切交流,促进中国在这些领域的更快发展。】 (丁佳)《中国科学报》 (2012-09-14 A4 综合)
个人分类: 科研|2824 次阅读|2 个评论
【论文】柔性电子喷印制造:材料、工艺与装备
热度 1 yahuang 2010-11-23 20:43
喷印技术直接将功能材料沉积到基板上形成图案,有望成为高性能柔性电子的主流制造工艺之一。目前,喷印技术面临材料、工艺和设备等诸多挑战。讨论无机、有机以及纳米复合喷印材料的电学性能,分析了打印性能与粘度、表面张力、蒸发率等关系。压电、热泡等传统喷印可实现微米级分辨率图案化,而电喷涂、电纺丝、电喷印等电流体动力喷印可实现纳米级分辨率图案化,如何通过多场调控提高其喷印过程操控性至为关键。讨论了电流体动力喷印设备实现关键技术,包括液滴操控、喷嘴设计、卷到卷输送等。最后展望了柔性电子喷印制造需研究并解决的关键科学技术问题。 ZP Yin, YA Huang, NB Bu, XM Wang, YL Xiong, Inkjet printing for flexible electronics: Materials, processes and equipments, Chinese Science Bulletin, 2010 - Springer 论文地址: http://www.springerlink.com/content/p6771x85l7574u07/ 论文下载: Inkjet printing for flexible electronics- Materials, processes and equipments.pdf
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【月报】柔性电子研究动态(2010年3月版)
热度 1 yahuang 2010-5-2 23:30
国际动态 1.LG推出19寸柔性显示屏, http://www.it007.com/html/A/Art_36837.html 2.电子书市场继续膨胀,多家单位大力推广次技术,汉王电子借此产品另行上市,今年准备推出彩屏。 http://tech.sina.com.cn/b/2010-03-29/13431295894.shtml 3.电子纸:E-Ink高度垄断 新技术艰难推进 http://it.sohu.com/20100207/n270109061.shtml 4.德国制成有机薄膜半导体材料 可做弯曲显示器 http://www.cnbeta.com/articles/106447.htm 5.麻省理工学院科学家利用共聚物材料的自组装特性开发出新型掩模技术 http://www.cnbeta.com/articles/106432.htm 会议讲座 1.Gordon Conference 2010 Thin Film Small Scale Mechanical Behavior 会议网址: http://www.grc.org/programs.aspx?year=2010program=thinfilm 召开时间:July 25-30, 2010 2.18th Annual International Conference on COMPOSITES/NANO ENGINEERING (ICCE -18), Anchorage, Alaska,USA, 会议网址: http://myweb.polyu.edu.hk/~mmktlau/ICCE/ICCE_Main.htm 召开时间:July 4-10, 2010 3.7th International Tutorial Workshop on PFM and Nanoscale Electromechanics of Polar Materials, August 25-27, 2010, Beijing, China http://www.ustb.edu.cn/materials/files/pfm/International_Workshop.html 4.IUTAM Symposium on Surface Effects in the Mechanics of Nanomaterials and Heterostructures http://www.cstam.org.cn/Upfiles/20102/20102240624.pdf August 8-13, 2010,Peking University, Beijing, China 5.2010 International Conference onElectronic Packaging Technology High Density Packaging(2010电子封装技术和高密度封装国际会议) (ICEPT-HDP2010) http://cn.icept.org/ 召开时间:2010年 8月16日 --19日,召开地点:中国西安 6.18th International Conference on Composites or Nano Engineering ICCE-18 Anchorage, Alaska,USA, July 4-10, 2010 http://www.uno.edu/~engr/composite 7.ASME IMECE2010 Symposium on Integrated Structures and Hybrid Materials Date: November 12-18, 2010 Venue: Vancouver, British Columbia, Canada. http://www.imechanica.org/node/7637 领域介绍 讨论:Journal Club February 2010: Mechanics of Patterned and Structured Interfaces http://www.imechanica.org/node/7479 专著:《毛细力学》,属微纳米技术著作丛书,高世桥等,科学出版社,2010.1;该书介绍了毛细力学的基础知识,并介绍了表界面力学等,对其中涉及的若干方程进行了论述。
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【月报】柔性电子研究动态(2010年1月版)
yahuang 2010-5-2 23:25
一直没有将月报贴出来,拖了这么久,还请见谅,争取以后能够按时分享。 国际动态 1.LG展示19英寸可弯曲电子纸原型 http://www.cnbeta.com/articles/102248.htm 2.上海交大创办英文国际学术期刊《纳米/微米通讯》 http://www.nmletters.org 会议讲座 1. Gordon Conference 2010 Thin Film Small Scale Mechanical Behavior 会议网址: http://www.grc.org/programs.aspx?year=2010program=thinfilm 召开时间:July 25-30, 2010 2. 8th Annual International Conference on COMPOSITES/NANO ENGINEERING (ICCE -18), Anchorage, Alaska,USA, 会议网址: http://myweb.polyu.edu.hk/~mmktlau/ICCE/ICCE_Main.htm 召开时间:July 4-10, 2010 3. 7th International Tutorial Workshop on PFM and Nanoscale Electromechanics of Polar Materials, August 25-27, 2010, Beijing, China http://www.ustb.edu.cn/materials/files/pfm/International_Workshop.html 4. ASME 2010 International Mechanical Engineering Congress Exposition http://www.asmeconferences.org/Congress2010/index.cfm Abstract Submission: Deadline: March 1, 2010 5. IUTAM Symposium on Surface Effects in the Mechanics of Nanomaterials and Heterostructures http://www.cstam.org.cn/Upfiles/20102/20102240624.pdf August 8-13, 2010,Peking University, Beijing, China 领域介绍 专家Richard Friend,Optoelectronics Group, Cavendish Laboratory,从事有机功能材料的研发,从事光电子方面的研究。获得第一个聚合物发光二极管方面的专利。 http://www-oe.phy.cam.ac.uk/people/oestaff/rhf10.htm 报告1.Open source code on Multiscale http://www.imechanica.org/node/7380 报告2.新一代OLED有机平板显示器大规模制造技术,2010年1月26日 专著《有机电子学概论》重点阐述了有机电子器件的材料、器件的制作和原理及所涉及的相关机制问题。 http://product.dangdang.com/product.aspx?product_id=20749959
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【思考】新的交叉方向如何去开展工作
yahuang 2010-2-3 21:17
个人分类: 科研|13 次阅读|0 个评论
【论文】《固体薄膜》:柔性电子结构热机械分析
yahuang 2010-1-28 14:09
Thermomechanical analysis of thin films on temperature-dependent elastomeric substrates in flexible heterogeneous electronics Thin Solid Films, Volume 518, Issue 6, 1 January 2010, Pages 1698-1702 Yongan Huang, Zhouping Yin, Youlun Xiong Abstract Thermomechanical analysis is presented to study the basic temperature effects on elastomeric substrate of flexible electronics. Strains of a films-on-substrate structure related with three key temperatures are given based on the interfacial continuum model. An improved strain model is given and compared with other two models. The role of the temperature-dependent effects is highlighted and adopted to design a flexible inorganic/organic heterogeneous structure subject to little thermal action. The sensitivity analysis of three key temperatures is investigated, by which proper selection of technological parameter for poly(dimethylsiloxane) fabrication may be determined to eliminate the variation of stress of the interface in circumstances with temperature varying severely. This work contributes to systemic reliability and compatibility, structural design and thermal management of flexible electronics.
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【月报】柔性电子研究动态(2009年12月版)
yahuang 2010-1-1 14:30
国际动态 PNAS:科学家成功制成纸电池 成本低寿命长 http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2009/12/225969.shtm 印刷,有机及软性电子市场预测及发展研究报告 http://www.okokok.com.cn/Htmls/PE_Product/091201/60764.html 斯坦福大学成功研制出具备较复杂电路结构的碳纳米管集成电路 http://www.technologyreview.com/computing/24236/page1/ 伊利诺伊大学研发新型量子电池 http://www.cnbeta.com/articles/100619.htm 领域介绍 有机发光二极管(OLED)发明人C.W.Tang博士,有机电致发光和有机光伏器件之父。 http://www.che.rochester.edu/tang.htm 电子科技大学的这个电子薄膜与集成器件国家重点实验室,重点研究为薄膜工艺。包括传统的和非传统的,其在工艺方面做的很好。 http://www.etfid.uestc.edu.cn/index.asp 锁志刚ASME会议报告:Dielectric elastomers of interpenetrating networks http://www.imechanica.org/node/7202 Journal Club Forum:国际活跃的力学家自发形成的沙龙,针对目前研究的热点进行交流,对相关研究进展总结的非常不错。 http://www.imechanica.org/forum/417 《Thin Film Materials- Stress, Defect Formation and Surface Evolution》,是一本介于力学、化学、物理之间的专著,阅读前需要补充沉积、晶格、固体力学等方面的专业知识。本期配有此书英文版。 http://www.amazon.com/Thin-Film-Materials-Formation-Clinicians/dp/0521529778 Printed electronics world http://www.printedelectronicsworld.com/ Reversibly Deformable and Mechanically Tunable Fluidic Antennas(Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3632) http://doi.wiley.com/10.1002/adfm.200900604 杨培东最近在Chem. Rev.上发表的关于纳米线在能源方面应用的最新综述《Semiconductor Nanowires for Energy Conversion》
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【月报】柔性电子研究动态(2009年11月版)
yahuang 2009-12-2 10:32
国际动态 1. 2009年11月5日中国科研院所承担染料敏化太阳能电池工业化 http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2009/11/224819.shtm 。 2. 2009年11月13日无纸化阅读呼唤柔性显示 http://tech.sina.com.cn/it/2009-11-13/14523590766.shtml 3. ASME成立软物质分会 http://www.imechanica.org/node/7161 4. 2009年11月16日 绿色 柔性 电子纸成FPDI2009三大热点 http://it.sohu.com/20091116/n268248568.shtml 5. 2009年11月24日报道,中国电信物联网实验室落户无锡,RFID在物联网中起着非常重要的作用。 http://it.sohu.com/20091124/n268411295.shtml 。 会议讲座 1. Gordon Conference 2010 Thin Film Small Scale Mechanical Behavior 会议网址: http://www.grc.org/programs.aspx?year=2010program=thinfilm 召开时间:July 25-30, 2010 2. 18th Annual International Conference on COMPOSITES/NANO ENGINEERING (ICCE -18), Anchorage, Alaska,USA, 会议网址: http://myweb.polyu.edu.hk/~mmktlau/ICCE/ICCE_Main.htm 召开时间:July 4-10, 2010 领域介绍 专家大师风采:领略力学大师的风采,1957年至今的Timoshenko奖获得者名单,及其 Timoshenko Lectures, http://imechanica.org/node/177 报告锁志刚学术报告:Lectures on Soft Active Materials 会议网址: http://www.imechanica.org/node/7048 专著《Flexible Electronics: Materials and Applications》,Springer出版,由众多国际知名教授分章节撰写,内容比较发散,主要是各教授发表的重要文章总结。 网站美国工程院院士锁志刚发起建立的博客网站,国际上很多知名教授在上都有交流,资料丰富,注重学术前沿,包括还未发表的最新研究成果,以及相关报告资源,iMechanica(web of mechanics and mechanicians), http://imechanica.org 博文《Science》主编Bruce Alberts文章,On Becoming a Scientist,不妨一看,或许有所启发, http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/326/5955/916 论文R. V. Craster, O. K. Matar. Dynamics and stability of thin liquid films. Reviews of Modern Physics, 2009, 81(3): 1131-1198. http://link.aps.org/doi/10.1103/RevModPhys.81.1131 (或附全文到FTP)
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【月报】柔性电子研究动态(2009年10月版)
yahuang 2009-12-2 10:28
1. 2009 年 7 月 8 日科学网报道:中科院微电子所刘明小组在高性能有机场效应晶体管方面的进展, http://www.sciencenet.cn/htmlpaper/200978131194806611.shtm 。 2. 2009 年 8 月 26 日科学网报道:《科学》:大尺寸可弯曲的显示屏问世,约翰罗杰斯领导了该项研究, http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2009/8/222773.shtm 。 3. 2009 年 8 月 25 日,美国西北大学黄永刚教授在郑州召开的中国力学学会学术大会上做了 Mechanics of Advanced Technology 的报告,主要内容是柔性电子力学。 4. 2009 年 9 月 7 日, Sohu 报道我国多晶硅产能严重过剩,光伏神话破灭巨额投资打水漂, http://news.sohu.com/20090907/n266505733.shtml 。 5. 2009 年 9 月 9 日,有机半导体的热化学图案化技术,用于柔性基板电子制造,避免传统高能技术对有机材料的损害: http://nanotechwire.com/news.asp?nid=8528 6. 2009 年 9 月 11 日,中国力学学会网站报道电子电磁器件力学工作组工作会议纪要: http://www.cstam.org.cn/show.asp?unid=2006054456 7. 2009 年 9 月 16 日报道,康奈尔大学研究人员利用碳纳米管代替传统硅管,制造出太阳能电池。 http://www.sciencenet.cn/htmlpaper/20099161144517507301.shtm
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【转帖】以纳米丈量未来:柔性电子的发展
yahuang 2009-10-16 09:48
  《瞭望东方周刊》记者张欣 北京报道:在将来,我们可以用上柔性显示器、柔性的电子纸、电子书,可以像看纸质的书籍一样看电子书籍,甚至将电视、电脑卷在口袋里带走,并可随时展开查阅 (图为网络上搜索,额外配图)   50年前,美国物理学家、诺贝尔奖获得者费曼曾憧憬说:试想有一天,人们可以按自己的意志来安排一个个原子,将会产生怎样的奇妙景象?这番话是对纳米时代和纳米科技的最早预言。   莲花表面纳米尺度的细致结构,使得尺寸远大于这种结构的灰尘、雨水,与叶面的实际接触面积非常小,雨点在自身表面张力作用下形成球状,在滚动中吸附灰尘并滚出叶面,这就是莲花能自洁叶面的奥妙所在。中国科学院院士、中国科技大学校长侯建国解释道。   纳米科技当前正处于快速成长期。从1997年到2005年,各国政府对纳米技术研究和开发的投入飙升了10倍左右,同期工业投入在2005年更是超过了政府投入。我国的纳米技术研究近年来已取得进步,例如大面积定向碳管阵列、准一维纳米丝和纳米电缆、超延展性纳米金属铜等先进纳米材料的制备,以纳米材料应用为主的纳米技术产业正在兴起。 (省略若干内容)   把电脑卷起装进口袋   尽管纳米科技将会是生产力的又一次革命,但它本身也存在潜在危险,特别是对于环境和人体健康方面。纳米微粒有能力进入人类身体而到达一般化学物质所不能到达的位置,而且其表面积与体积比很高,反应活性很强,可能导致直接病变。侯建国解释道。   国内曾发现涂层材料软聚丙烯酸酯含有的纳米颗粒侵入浙江一家塑料厂的多名女工的肺部细胞,使她们患上类似尘肺病加肺结核症状的疾病。我国应该把部分研究资源投向研究和防止新型纳米技术可能带来的危害。侯建国说,尽可能规避风险,才能最大程度地发挥纳米技术的优势。   比如,当前计算机基于传统晶体硅材料的集成电路元件微型化的发展已经越来越受到高芯片耗电量、高发热以及纳米尺度下量子现象干扰等问题的制约,研究和开发基于单个分子或其他纳米结构的功能纳米器件是一个很好的解决办法。   中国科学技术大学的研究者们通过分子手术技术,即利用扫描隧道显微镜探针对单个三聚氰胺单分子进行化学键的裁剪,改造成既有整流效应又有机械开关效应的双功能集成新型人造分子,侯建国说,这些分子电子学上的成就能够为未来电子计算机的研制提供新的材料和思路。   纳米技术还可以被广泛应用于各种各样的柔性电子器件。传统电子器件都是基于硅和金属等坚硬的材料,而未来人们生活需要的是便携、轻巧、柔性的电子器件。有了纳米科技,人们可以自下而上地构建电子器件,使得柔性功能材料及柔性电子器件成为可能。   2050年,我们或许可以用上柔性显示器、柔性的电子纸、电子书,可以像看纸质的书籍一样看电子书籍,甚至将电视、电脑卷在口袋里带走,并可随时展开查阅。侯建国展望说,利用纳米科技还可以制备出柔性的太阳能电池,贴覆在具有曲率的太阳能电动汽车表面,可以最大限度地利用太阳能。 原文: http://news.sohu.com/20091012/n267298660.shtml
个人分类: 烩面|3835 次阅读|1 个评论
【会议】2009中国力学学会学术大会日程安排
yahuang 2009-8-9 22:21
由中国力学学会主办、郑州大学承办的中国力学学会学术大会2009将于2009年8月24日至26日在河南郑州召开。作为国内规模最大的力学盛会,大会目前收到投稿论文1500余篇,作者单位几乎涵盖了国内所有力学及相关专业的科研机构、大专院校和有关企业。大会安排大会邀请报告8篇,设分会场16个、专题研讨会场51个,预计参会人员将达到1500余人。 具体日程安排及报告时间请于7月31日后见会议网站。网址: http://www.cstam.org.cn/cctam2009/ PDF版下载: http://www.cstam.org.cn/cctam2009/upfiles/2009081204.pdf 2009中国力学大学柔性电子器件力学专题研讨会 的安排如下: MS53 柔性电子器件力学(负责人:冯雪,方岱宁) 8月26日上午 地点: 报告时间 报告人 /作者 报告题目 文章号 主持人 8:10-8:50 黄永刚 Mechanics of stretchable electronics CCTAM2009-004401 冯 雪 9:00-9:40 许 巍,杨金水,王飞等 糙化界面的高分子基金属薄膜延展性研究 CCTAM2009-004393 9:50-10:20 冯 雪,王永,黄永刚 可延展柔性电子器件的异质界面力学 CCTAM2009-004394 休息 10 分钟 10:30-11:00 曲绍兴 ,尹冰轮 多铁性薄膜材料应变介导磁电耦合性能研究 CCTAM2009-004395 11:10-11:40 王 永,冯雪,黄永刚 可延展柔性铁电电子力学分析 CCTAM2009-004402 8 月 26 日 下午 地点: 报告时间 报告人 /作者 报告题目 文章号 主持人 13:30-14:00 黄永安 ,尹周平,熊有伦 柔性电子异质结构热 - 机械翘曲分析 CCTAM2009-004396 冯 雪 14:10-14:40 杜建科 ,尹歆,冼凯等 考虑粘性耗散的有电极压电板的振动分析 CCTAM2009-003285 14:50-15:20 袁 波,郑学军 基于单根氧化锌纳米带的光电导开关 CCTAM2009-004397 休息 10 分钟 15:30-16:00 张 超,高旭,裴永茂 超磁致伸缩薄膜材料的应变效应 CCTAM2009-004398 16:10-16:40 蒋东杰 ,冯雪,方岱宁 转印过程的有限元模拟和实验研究 CCTAM2009-004399 16:50-17:20 曲斌瑞 ,冯雪 柔性电子的制备表征及力学性能研究 CCTAM2009-004400
个人分类: 科研|4893 次阅读|0 个评论
【评论】柔性电子制造:学科交叉与交叉学科
yahuang 2009-6-28 16:53
在人们的印象中,有机材料,如塑料等,都是很好的绝缘体,很少有人会想到塑料也能导电。然而,现代化学的发展使得公众对有机导体这个名词开始关注起来。不过自从进入有机电子领域之后,发现了广阔的天空,真正的一个交叉学科,柔性电子制造的关键包括制造工艺、基板和材料等,其核心是微纳米图案化(Micro- and Nanopatterning)制造,涉及机械、材料、物理、化学、电子等多学科交叉研究。以前写申请书,总希望表达一种交叉学科的概念,经常说涉及材料力学、多体力学、机械、控制等,其实自己也觉得有些牵强,这些学科本身并无太多界定,在国外往往也是糅杂在一起的。 近年来,由于对导电高分子的研究有了新突破,有机材料从传统的绝缘体变成可导电的半导体, 柔性电子 (Flexible Electronics)便应运而生。柔性电子技术有可能带来一场电子技术革命,引起全世界的广泛关注并得到了迅速发展。美国《科学》杂志将有机电子技术进展列为2000年世界十大科技成果之一,与人类基因组草图、科隆技术等重大发现并列。美国科学家艾伦黑格、艾伦马克迪尔米德和日本科学家白川英树由于他们在导电聚合物领域的开创性工作获得2000年诺贝尔化学奖。 柔性电子 是一种技术的通称,目前由于处于起步阶段而称谓不一,又称为塑料电子(Plastic Electronics)、印刷电子(Printed Electronics)、有机电子(Organic Electronics),聚合体电子(Polymer Electronics)等,目前还没有统一明确的定义,可概括为将有机/无机材料电子器件制作在柔性/可延性塑料和薄金属基板上的新兴电子技术,以其独特的柔性/延展性以及高效、低成本制造工艺,在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛应用前景,如柔性电子显示器、有机发光二极管OLED、印刷RFID、薄膜太阳能电池板、电子报纸、电子皮肤/人工肌肉 (如图1所示)。 与传统IC技术一样,制造工艺和装备也是柔性电子技术发展的主要驱动力。柔性电子制造技术水平指标包括芯片特征尺寸和基板面积大小,其关键是如何在更大幅面的基板上以更低的成本制造出特征尺寸更小的柔性电子器件。 目前电子产业基本上都是属于传统的半导体产业,制造用到的设备相当庞大,且费用高昂,制造效率低;整个柔性电子的概念是希望能够把传统半导体产品、组件及线路用印刷的方式来替代。主要从三方面来看柔性电子与传统电子电路不同之处:(1)应用前景,一旦将很柔软的基材应用在设计方面或把线路做成无形的或可折迭的东西,那就跟传统的硬式基材有很大的不同;(2)制造成本,采用卷到卷印刷工艺,并且在材料的使用上也可避免像光刻技术浪费95%以上材料的问题,而采用印刷方式印制上去的面积则等同于使用的面积,其使用率在90% 以上,以长期发展角度来看,印刷方式会比传统光刻技术的成本低很多;硅CMOS晶元一般造价为10$/cm2,复合半导体甚至更贵,柔性电子实现的理想造价为0.1$/cm2,从造价就可以看出柔性电子的巨大优势 。(3)投资角度,传统的半导体厂动不动就要数十亿甚至上百亿的投资,但印刷的方式就像传统的印刷只要投资数千万就可把基本的规模建立起来。要强调的是印刷所要用的油墨跟传统的印刷不一样,需要特别研制,开发初期成本由于量少也比较高,但批量生产后成本就会变得较低廉了。 同时, 柔性电子 整合电子电路、电子组件、材料、平面显示、纳米技术等领域技术外,同时横跨半导体、封测、材料、化工、印刷电路板、显示面板等产业,可协助传统产业,如塑料、印刷、化工、金属材料等产业的转型,提升产业附加价值,因此柔性电子技术将为产业结构和人类生活带来革命性的变化。 人们有理由相信:随着有机电子学研究的深入,有机电子器件制备工艺的完善,一个新的时代有机电子时代必将到来。 了解有机电子,可以看看: 一次偶然开启了有机电子之门 , 有机电子学 。 不过这方面的文章也比较多。
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【会议】Failure of Small-Scale Structures/ 2010 TMS Annual Meeting
yahuang 2009-6-26 14:53
Dear Colleague: We would like to let you know of our symposia Failure of Small-Scale Structures at the 2010 TMS Annual Meeting. This symposia will focus on failures in small scale structures (flexible and semiconductor electronic systems, actuators, resonating cantilever, biological systems, fuel cells, MEMS devices, etc) and will discuss combinations of possible failure mechanisms. Possible mechanisms could include, but are not limited to: electromigration, diffusion, crack formation and propagation, oxidation, corrosion, fatigue (thermal, corrosion, cyclic), creep, delamination, wear etc. Anticipated topics include: fracture and deformation of small-scale biological systems, nanowires/nanotubes, thin films and film structures, microlectronics, MEMS, micro pillars, etc. . Invited speakers to include: Markus Buehler (MIT), Bob Keller (NIST), Jianyu Huang (Sandia National Labs), Xiao-Yan Gong (Medical Implant Mechanics), William Nix (Stanford), Daniel Gianola (U. Penn), Julia Greer (Cal Tech), Ahmed-Amine Benzerga(Texax AM), Mike Dugger (Sandia National Labs), Chung-Souk Han (North Dakota State), Gerhard Dehm (MU-Leoben), Michael Uchic (Air Force Research Labs), and Johann Michler (EMPA). More information can be found at: http://www.tms.org/meetings/annual-10/AM10home.aspx
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【分享】关于柔性电子的实验室
yahuang 2009-6-22 14:57
逐步收集,慢慢分享。具体如下: Instrument of SHU-SOLARE RD Joint-Lab: http://www.shu-solare.org/ Printed Nano Electronics Lab http://www.postech.ac.kr/lab/mse/twlee/index.htm the Center for Nanoscale Chemical-Electrical-Mechanical Manufacturing Systems (Nano-CEMMS) http://www.nano-cemms.uiuc.edu/ Laboratory for Thin Films Nanosystems and Nanometrology: http://ltfn.physics.auth.gr/
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【分享】有关柔性电子器件的若干实用网站
yahuang 2009-6-15 14:18
All about Flexible Macroelectronics: http://www.macroelectronics.org/ FlexTech Alliance: http://www.flextech.org/ The FlexTech Alliance is the only organization headquartered in North America exclusively devoted to fostering the growth, profitability and success of the electronic display and flexible, printed electronics supply chain. Flexible Display Center at ASU: http://flexdisplay.asu.edu/ Our vision is to evolve and leverage the Flexible Display Centers world-class flexible display capabilities, in concert with other ASU synergistic research, to achieve a leadership position in the emerging flexible electronics industry and establish ASU as a high-value government and industry resource. OLED-Info: http://www.oled-info.com/ OLED: Next generation display and TV technology Printed-Electronics World: http://printedelectronics.idtechex.com/ Printed Electronics World articles Research reports Suppliers researcher database Events RFID Gazette: http://www.rfidgazette.org/ Radio Frequency Identification news and commentary. Displaybank: http://www.displaybank.com/eng/report/report.php
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【会议】2009中国力学大学“柔性电子器件力学”专题研讨会
yahuang 2009-6-13 20:42
中国力学学会学术大会2009,将于2009年8月24-26日在河南郑州(郑州大学承办)举行。经中国力学学会常务理事会讨论,批准设立 柔性电子器件力学专题研讨会。 为适应下一世代电子产品在可移植性、轻便化与便携性程度上的进一步需求,近年来柔性可延展电子成为全球电子产业界与学术界关注的新焦点。采用刚性岛的柔性导线连接或者直接进行创造性的屈曲设计是实现电子器件可延展性的重要手段,这些技术的发展提出了大量亟待解决的力学问题。本专题主要围绕与柔性电子器件力学问题相关的理论、试验以及模拟方法开展交流和讨论。 征稿主题: 薄膜/基体结构柔性设计原理与应用 柔性结构表征方法与建模 基于有机材料柔性电子器件的力学及电学性能研究 基于无机硅材料柔性电子器件的设计 柔性电子器件的制备技术 与柔性电子器件制备相关的转印技术 柔性电子器件的可延展性能研究 柔性电子器件的破坏行为研究 柔性电子器件的动态特性以及在噪声环境中的可靠性 可延展铁电柔性电子多功能设计、制备和表征 届时,黄永刚(美国西北大学)将做可延展电子器件中的力学问题的大会特邀报告。 http://www.cstam.org.cn/cctam2009/index.asp?classid=2
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【分享】柔性电子相关研究领域的著名学者(updating)
yahuang 2009-6-12 21:17
1. Sigurd Wagner http://www.princeton.edu/~wagner/index.htm He is working on devices, processes, and materials for large-area electronics, which is also called macroelectronics or giant electronics. 2. Zhigang Suo http://www.seas.harvard.edu/suo/ Allen E. and Marilyn M. Puckett Professor of Mechanics and Materials, School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University 3. Yonggang Huang http://www.civil.northwestern.edu/people/huang.html Mechanics of materials and structures; fracture mechanics; composite materials; micromechanics; atomistic-based continuum mechanics; mechanics of stretchable electronics. 4. John A Rogers http://rogers.mse.uiuc.edu/ He seeks to understand and exploit interesting characteristics of 'soft' materials, such as polymers, liquid crystals, and biological tissues as well as hybrid combinations of these materials with unusual classes of inorganics, such as nanoribbons, wires and platelets. 5. Ian Hutchings http://www.ifm.eng.cam.ac.uk/pp/publications/imh.html The Inkjet Research Centre has established an Inkjet Interest Group as part of the EPSRC and industry funded project investigating fundamental aspects of inkjet. 6. Zhenan Bao http://baogroup.stanford.edu/ Energy, organic semiconductors, transistors, solar cells, carbon nanotube, transparent electrodes, sensors, soft materials, organic and polymer synthesis and characterization, nano- and micropatterning, bio-inspired assembly, and device fabrication and characterization. 7. Vivek Subramanian http://www.eecs.berkeley.edu/~viveks/ His research interests include advanced CMOS devices and technology and polysilicon thin film transistor technology for displays and vertical integration applications. His current research focuses on organic electronics for display, low-cost logic, and sensing applications. He has authored or co-authored more than 40 research publications and patents. 8. William D. Nix http://soe.stanford.edu/research/layout.php?sunetid=nix Hiscurrent work deals with the mechanical properties of nanostructures and with strain gradients and size effects on the mechanical properties of crystalline materials. 8. Liwei Lin http://www.me.berkeley.edu/~lwlin/ MEMS (Microelectromechanical Systems); NEMS (Nanoelectromechanical Systems); Nanotechnology; design and manufacturing of microsensors and microactuators; development of micromachining processes by silicon surface/bulk micromachining; micro moulding process; mechanical issues in microelectromechanical systems (MEMS) including heat transfer, solid/fluid mechanics and dynamics. 9. George Whitesides http://gmwgroup.harvard.edu/ updating
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【论文】有关柔性电子的几篇综述文章(updating)
yahuang 2009-6-10 15:34
Pattern topics: Inkjet printing of polymers: state of the art and future developments , by B.J. de Gans et al. Direct writing technologyAdvances and developments , K.K.B. Hon et al. Recent progress in soft lithography , John A. Rogers et al Progress and Trends in Ink-Jet Printing Technology , Hue P. Le Material topics Material challenge for flexible organic devices , by Jay Lewis Organic and polymer transistors for electronics , by Ananth Dodabalapur Mechanics topics Micromechanics of macroelectronics , Suo Zhigang 柔性电子系统及其力学性能 ,许巍,卢天健 Roll-to-Roll manufacturing ... Applications: Cover story: Jet printing flexible displays , by R.A. Street et al.
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