半导体

Fabrication of Vertically Oriented ZnO Micro-crystals array embedded in Polymeric matrix for Flexible DeviceZnO;Semiconductor;Nanorod;Flexible device;Pressure-sensor;Recently, there has been substantial interest in flexible and wearable devices whose properties and performances are close to conventional devices on hard substrates. Despite the advancement on flexible devices with organic semiconductors or carbon nanotube films, their performances are limited by the carrier scattering at the molecular to molecular or nanotube-to-nanotube junctions.

我们演示了一种在柔性聚二甲基硅氧烷( PDMS )衬底上无光刻的方法来制造结晶Si纳米膜( NM )，并通过机械拉伸其宿主PDMS衬底来诱导Si NM中的单轴拉伸应变。我们从一个商业化的绝缘体上硅( SOI )晶片出发，利用氢氟酸( HF )去除埋氧层( BOX )，并通过冲压将弱键合的Si NM转移到PDMS衬底上。该方法在PDMS衬底上创建了平整光滑的Si NMs，每个无裂纹区域的典型面积均大于100  μm  ×  100  μm。原子力显微镜( AFM )测量的转移Si NM无裂纹区域的均方根粗糙度( RMS )为0.4 - 0.5   nm。通过X射线衍射( XRD )表征，我们证实在PDMS衬底上转移的Si NM具有较高的结晶质量，适合器件制作。我们在Si NM中引入拉伸应变，用自制的机械工具拉伸Si NM所在的PDMS基底。拉曼光谱分析表明，沿Si ( 001 ) NM方向引入了高达1.0 %的单轴拉应变。这项工作表明，这种无光刻方法制造的Si NMs在电子学和光电子学领域具有广阔的应用前景。

我们演示了一种在柔性聚二甲基硅氧烷( PDMS )衬底上无光刻的方法来制造结晶Si纳米膜( NM )，并通过机械拉伸其宿主PDMS衬底来诱导Si NM中的单轴拉伸应变。我们从一个商业化的绝缘体上硅( SOI )晶片出发，利用氢氟酸( HF )去除埋氧层( BOX )，并通过冲压将弱键合的Si NM转移到PDMS衬底上。该方法在PDMS衬底上创建了平整光滑的Si NMs，每个无裂纹区域的典型面积均大于100  μm  ×  100  μm。原子力显微镜( AFM )测量的转移Si NM无裂纹区域的均方根粗糙度( RMS )为0.4 - 0.5   nm。通过X射线衍射( XRD )表征，我们证实在PDMS衬底上转移的Si NM具有较高的结晶质量，适合器件制作。我们在Si NM中引入拉伸应变，用自制的机械工具拉伸Si NM所在的PDMS基底。拉曼光谱分析表明，沿轴向引入高达1.0 %的单轴拉伸应变

多孔压阻式传感器提供了很有前途的柔性传感功能，如人体关节运动检测和手势识别等。采用微波快速除杂技术制备了由聚二甲基硅氧烷( PDMS )和分散良好的碳纳米管( CNTs )组成的多孔纳米复合海绵，通过改变致孔剂的用量和碳纳米管的负载量来调节多孔传感器的孔隙率和电学性能。利用扫描电子显微镜( SEM )对海绵进行表征，比较其微观结构，验证高质量CNT分散体，证实纳米填料成功嵌入弹性体基体中。CNT负载量为3wt %的海绵压阻灵敏度最高。实验表征表明，低孔隙率海绵具有较长的耐久性和最小的应变速率依赖性。此外，将所制备的3 wt % CNTs海绵用于压阻法人体运动检测。一项实验包括假肢手上的指尖压缩测量。此外，传感器附在用户的胸部、肘部和膝盖上，以检测呼吸、跑步、行走、关节弯曲和投掷动作。

多孔压阻式传感器提供了很有前途的柔性传感功能，如人体关节运动检测和手势识别等。采用微波快速除杂技术制备了由聚二甲基硅氧烷( PDMS )和分散良好的碳纳米管( CNTs )组成的多孔纳米复合海绵，通过改变致孔剂的用量和碳纳米管的负载量来调节多孔传感器的孔隙率和电学性能。利用扫描电子显微镜( SEM )对海绵进行表征，比较其微观结构，验证高质量CNT分散体，证实纳米填料成功嵌入弹性体基体中。CNT负载量为3wt %的海绵压阻灵敏度最高。实验表征表明，低孔隙率海绵具有较长的耐久性和最小的应变速率依赖性。此外，将所制备的3 wt % CNTs海绵用于压阻法人体运动检测。一项实验包括假肢手上的指尖压缩测量。此外，传感器附在用户的胸部、肘部和膝盖上，以检测呼吸、跑步、行走、关节弯曲和投掷动作。

废水处理，特别是对于含有不溶性油类和可溶性化学污染物的废水，一直是环境保护领域的重大关注点。兼顾疏水性和光催化活性的材料在分离水不溶油和光降解可溶性化学污染物方面是很好的候选材料。然而，这类材料的广泛应用受到其易感光分解问题的限制。本文通过将光催化二氧化钛( TiO2 )固定在碳化三聚氰胺泡沫( CMF )上，形成三维多孔结构，然后在TiO2表面涂复疏水聚二甲基硅氧烷( PDMS )层( CMF-TiO2–PDMS )，设计了一种耐久高效的疏水光催化剂。如预期，所设计的CMF-TiO2 - PDMS光催化剂在紫外光照射下对难溶性有机溶剂的去除和对可溶性化学污染物的光降解表现出优异的耐久性。该研究不仅为设计耐用但高效的疏水性光催化剂处理废水提供了范式，而且对其他多功能材料的设计也有启发。\n通过在TiO2光催化泡沫表面涂复具有自愈合功能的疏水聚二甲基硅氧烷( PDMS )层，设计了一种耐用、多功能的超疏水光催化剂，在紫外光照射下表现出优异的去除废水中难溶有机溶剂和降解可溶性化学污染物的性能。

废水处理，特别是对于含有不溶性油类和可溶性化学污染物的废水，一直是环境保护领域的重大关注点。兼顾疏水性和光催化活性的材料在分离水不溶油和光降解可溶性化学污染物方面是很好的候选材料。然而，这类材料的广泛应用受到其易感光分解问题的限制。本文通过将光催化二氧化钛( TiO2 )固定在碳化三聚氰胺泡沫( CMF )上，形成三维多孔结构，然后在TiO2表面涂复疏水聚二甲基硅氧烷( PDMS )层( CMF-TiO2–PDMS )，设计了一种耐久高效的疏水光催化剂。如预期，所设计的CMF-TiO2 - PDMS光催化剂在紫外光照射下对难溶性有机溶剂的去除和对可溶性化学污染物的光降解表现出优异的耐久性。该研究不仅为设计耐用但高效的疏水性光催化剂处理废水提供了范式，而且对其他多功能材料的设计也有启发。\n通过在TiO2光催化泡沫表面涂复具有自愈合功能的疏水聚二甲基硅氧烷( PDMS )层，设计了一种耐用、多功能的超疏水光催化剂，在紫外光照射下表现出优异的去除废水中难溶有机溶剂和降解可溶性化学污染物的性能。