1. 本选题研究的目的及意义
柔性电子学作为近年来新兴起的交叉学科领域,其致力于将电子器件构建在柔性或可延展基板上,赋予电子器件独特的柔性、可变形性和可拉伸性,从而实现传统刚性电子器件难以实现的功能,在信息显示、传感、能源、医疗等领域展现出巨大的应用潜力。
作为柔性电子器件的核心组成部分,柔性无机厚膜材料因其优异的电学性能、机械性能和化学稳定性而备受关注。
微米级柔性无机厚膜是指厚度在微米量级的无机材料薄膜,其兼具优异的柔韧性和良好的性能,能够适应柔性电子器件对材料的要求。
2. 本选题国内外研究状况综述
柔性无机厚膜材料的研究近年来取得了显著进展,国内外众多研究机构和高校都在积极探索新的材料体系和制备工艺,以期获得性能优异的柔性厚膜材料。
1. 国内研究现状
中国科学院上海硅酸盐研究所的陈立东团队在柔性无机厚膜材料的制备和应用方面开展了系统研究。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将从以下几个方面对微米级柔性无机厚膜的制备工艺进行探索:
1.材料选择:综合考虑材料的柔韧性、电学性能、机械性能和化学稳定性等因素,筛选出适合制备柔性厚膜的候选材料,并对其理化性质进行分析。
2.制备工艺:研究传统的厚膜制备工艺,如丝网印刷、流延涂覆、旋涂法等,以及新兴的厚膜制备工艺,如喷墨打印、3D打印等,分析不同工艺对厚膜微观结构、柔性和性能的影响规律。
3.工艺优化:通过系统研究工艺参数与厚膜性能之间的关系,建立工艺参数-性能的关联模型,优化工艺参数,以获得高质量、高性能的柔性厚膜。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:
1.文献调研:查阅国内外相关文献,了解柔性无机厚膜材料的研究现状、制备方法、性能特点和应用领域,为本研究提供理论基础和研究方向。
2.材料选择:综合考虑材料的柔韧性、电学性能、机械性能和化学稳定性等因素,筛选出适合制备柔性厚膜的候选材料,并对其理化性质进行分析,包括XRD、SEM、TEM等表征手段。
3.制备工艺:研究传统的厚膜制备工艺,如丝网印刷、流延涂覆、旋涂法等,以及新兴的厚膜制备工艺,如喷墨打印、3D打印等,分析不同工艺对厚膜微观结构、柔性和性能的影响规律。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.材料体系创新:探索新型柔性无机厚膜材料体系,例如高熵陶瓷材料、纳米复合材料等,以期获得兼具优异柔韧性和高性能的厚膜材料。
2.制备工艺创新:开发新型柔性无机厚膜制备工艺,例如激光诱导正向转移技术、微流控技术等,以实现对厚膜微观结构的精准调控,提高厚膜的柔韧性和性能。
3.性能调控创新:通过对材料成分、微观结构和制备工艺的协同调控,实现对柔性厚膜性能的精准调控,例如电学性能、机械性能、光学性能等。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 黄文浩, 周迪, 彭俊, 等. 面向柔性电子应用的氧化物TFT及其集成电路[J]. 功能材料, 2021, 52(1): 10107-10116.
2. 何伟, 王斯阳, 张腾, 等. 厚膜混合集成电路高精度自动化装配技术[J]. 装备制造技术, 2020(10): 152-155.
3. 徐晓峰, 黄兴龙, 刘元, 等. 基于厚膜工艺的平面变压器研究[J]. 电工技术学报, 2018, 33(15): 3550-3557.
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