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石墨烯是sp2碳原子緊密堆積形成的六邊形蜂窩狀結(jié)構(gòu)二維原子晶體,具有高電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率、高載流子遷移率、自由的電子移動空間、高強(qiáng)度和剛度等優(yōu)勢,將在微納電子器件、光電檢測與轉(zhuǎn)換材料、結(jié)構(gòu)和功能增強(qiáng)復(fù)合材料及儲能等廣闊的領(lǐng)域得到應(yīng)用;在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)、鋰離子電池、航天、軍工、新一代顯示器等傳統(tǒng)領(lǐng)域和新興領(lǐng)域都將帶來革命性的技術(shù)進(jìn)步,一旦量產(chǎn)必將成為下一個萬億級的產(chǎn)業(yè)。 然而,石墨烯物理性質(zhì)研究和器件應(yīng)用的快速發(fā)展對材料的制備和表征提出了新的要求,自從石墨烯發(fā)現(xiàn)以來,各種表征方法被廣泛地用于石墨烯材料的研究。拉曼光譜是一種快速無損的表征材料晶體結(jié)構(gòu)、電子能帶結(jié)構(gòu)、聲子能量色散和電子-聲子耦合的重要的技術(shù)手段,具有較高的分辨率,是富勒烯、碳納米管、金剛石研究中受歡迎的表征技術(shù)之一,在碳材料的發(fā)展歷程中起到了至關(guān)重要的作用。利用拉曼分析我們可以判斷石墨烯層數(shù)、堆落方式、權(quán)限、邊緣結(jié)構(gòu)、張力和摻雜狀態(tài)等結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
上轉(zhuǎn)換熒光材料是一類在長波長光激發(fā)下能產(chǎn)生短波長光的發(fā)光材料,基于這個特點,上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料在生物熒光標(biāo)記、太陽能電池、紅外光電探測、激光及顯示等眾多領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。稀土摻雜的上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料的激發(fā)光為紅外光,且生物組織的光透過窗口處于紅外波段,這意味著能夠有實現(xiàn)熒光探針體內(nèi)發(fā)光。另外稀土摻雜的上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料還具有發(fā)光靈敏性高,光穩(wěn)定性好,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,生物毒性低等優(yōu)點。因此,稀土摻雜的上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料有望成為理想的具有應(yīng)用前景的生物熒光探針。
在半導(dǎo)體制造過程中,前期的全自動晶圓缺陷檢測技術(shù)非常重要。因為在后端的生產(chǎn)流程中,通常會有多片晶圓粘合到一起,或者把晶圓粘合到不透明的材料上。因為半導(dǎo)體材料對可見光都是不透明的,所以很難用可見圖像技術(shù)對粘合效果做表征或者檢測粘合表面的污染。近紅外檢測技術(shù)是在半導(dǎo)體工業(yè)的質(zhì)量監(jiān)控一項有前途的新技術(shù)。本文重點介紹近紅外成像檢測技術(shù)在MEMS工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮的重要性!
從上世紀(jì)90年代初開始,世界范圍內(nèi)掀起了研究高亮度LED的熱潮,以它為基礎(chǔ)的固體照明正在迅猛發(fā)展。因為高亮度LED采用雙異質(zhì)結(jié)構(gòu),要求材料具有良好的晶格匹配,這個要求對用于異質(zhì)結(jié)LED的材料體系提出了嚴(yán)格的限制。 Ⅲ-Ⅴ族氮化物半導(dǎo)體材料,擁有優(yōu)良的光電性質(zhì),化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,可在?高溫、酸堿、輻射環(huán)境下使?用,并且禁帶寬度大,因此在大功率的電子器件方面頗具吸引力,已引起了國內(nèi)外眾多研究者的興趣。人們感興趣的Ⅲ-Ⅴ族氮化物是AIN、GaN、InN及其合金,通過控制它們各自的組份,其禁帶寬度可從InN的0.7eV到GaN的3.4eV直到AlN的6.2eV連續(xù)變化,覆蓋了整個可見光區(qū),并擴(kuò)展到紫外范圍,適合制備高亮度LED。
氧化亞銅為一價銅的氧化物,是鮮紅色粉末狀固體,幾乎不溶于水,在酸性溶液中化為二價銅。它是一種重要的P型半導(dǎo)體材料,禁帶寬度僅為2.1eV,光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到18%。1998年氧化亞銅被發(fā)現(xiàn)可作為催化劑在陽光下將水分解成氫氣和氧氣,證明是一種極具前景的光催化氧化材料?,F(xiàn)今,隨著納米材料的發(fā)展,不僅已經(jīng)制備各種尺寸及形貌的氧化亞銅微納米結(jié)構(gòu),還提出了多種形貌控制理論,如量子點、納米線、納米片、納米球、多面體、空心結(jié)構(gòu)等。納米級的Cu2O還具有獨特的光學(xué)和磁學(xué)性質(zhì),在光電轉(zhuǎn)換、工業(yè)催化和氣體傳感器等方面也得到了廣泛的應(yīng)用。