1 河北工程大学数理科学与工程学院，河北 邯郸 056038
2 河北省计算光学成像与光电检测技术创新中心，河北 邯郸 056038
3 河北省计算光学成像与智能感测国际联合研究中心，河北 邯郸 056038
表面增强拉曼散射（SERS）是一种非接触式、无损伤、高灵敏的光谱分析技术，具备分子指纹识别能力，在材料学、化学、物理学、地质学和生命科学等学科有着广泛的应用。相较于传统的刚性基底，柔性SERS基底能够对非平面表面的分析物进行原位检测和现场实时检测。然而，设计和制备高灵敏、高重现性的柔性SERS基底仍存在一些挑战。因此，综述了柔性SERS基底的最新研究进展，探讨了5种不同类型柔性SERS基底的制备、性能和应用以及未来发展趋势，对SERS基底的研究具有一定指导意义。
光谱学 表面增强拉曼散射 柔性薄膜 纳米材料 快速检测 激光与光电子学进展
2024, 61(9): 0900010
采用蒸发结晶法在低温常压条件下制备Cs3Bi2I9单晶，温度为60~90 ℃，保温时间为18~30 h。研究温度和保温时间对Cs3Bi2I9单晶晶体结构和光学性能的影响。使用机械剥离法制备基于柔性衬底的Cs3Bi2I9单晶薄膜，研究薄膜的电学性能。结果表明，在结晶度最优的目标下，Cs3Bi2I9单晶制备的优化工艺条件为温度60 ℃，保温时间26 h。温度和保温时间对Cs3Bi2I9单晶的结晶度、紫外可见光吸光度和光致发光性能的影响一致。柔性Cs3Bi2I9单晶薄膜具有显著的光电特性，且工作时具有良好的稳定性。Cs3Bi2I9单晶薄膜的弯折耐久度良好，90°弯折100次后，仍能保持原有性能的84.4%。无铅钙钛矿Cs3Bi2I9单晶薄膜在柔性光电传感器件上具有潜在的应用前景。
无铅钙钛矿 单晶 柔性薄膜 机械剥离 结晶度 lead-free perovskite Cs3Bi2I9 Cs3Bi2I9 single crystal flexible film mechanical exfoliation crystallinity
1 南京邮电大学 电子与光学工程学院，江苏 南京 210023
2 南京邮电大学 集成电路科学与工程学院，江苏 南京 210023
3 南京邮电大学 射频集成与微组装技术国家地方联合工程实验室，江苏 南京 210023
一维手性软光子晶体胆甾相液晶（CLC）在防伪标签、纳米激光器和传感等领域具有广泛的应用。本文采用多步图案化紫外固化方法并结合清洗-重填工艺，实现了多色的柔性自支撑CLC薄膜反射器件。采用标签打印机打印PET图案作为掩膜版，对可聚合的CLC材料进行紫外固化，得到图案化的柔性自支撑CLC薄膜反射器件。在此基础上，将非固化区域的液晶材料洗去并重新填充不同手性剂含量的CLC，再次图案化紫外曝光，即可实现多色的柔性自支撑CLC薄膜反射器件。研究了不同入射角、弯曲曲率半径和温度对反射器件光学性能的影响。实验结果表明，采用上述方法制备的多色可自支撑反射器件具有良好的柔性，不同曲率半径下的布拉格反射中心波长基本不变。随着温度升高，布拉格反射中心波长红移，且具有良好的线性度。多色的可自支撑柔性薄膜反射器件可拓展CLC在显示、传感、激光防护和微纳光学等领域的进一步应用。
胆甾相液晶 布拉格反射 多色自支撑柔性薄膜 光学器件 cholesteric liquid crystal bragg reflection free standing flexible film optical devices
MgAgSb是一种具有潜力且元素储量相对丰富的室温热电材料, 有望用于构建高性能可穿戴温差电池。本研究尝试在聚酰亚胺(PI)基底上磁控溅射制备MgAgSb薄膜, 并系统研究退火条件对其热电性能的影响。结果表明样品未形成纯相的MgAgSb柔性热电薄膜, 而是形成了由Ag3Sb、MgO及Sb2O4多相组成的柔性薄膜, 其中Ag3Sb起主要热电功能。不同气氛退火可以显著提升MgO-Ag3Sb-Sb2O4 (Mg-Ag-Sb)柔性薄膜的热电性能, 其中真空处理性能最佳。在真空条件下, 随着退火温度升高, 柔性薄膜的热电性能呈现先增加后减少的趋势, 当退火温度为573 K时热电性能最佳, 室温附近功率因子达到74.16 μW?m-1?K-2。并且, 薄膜表现出较好的柔性, 弯曲900次后, 电导率仅变化了14%。本研究为MgAgSb柔性热电薄膜的制备及可穿戴应用提供了参考。
MgAgSb 退火处理 热电性能 柔性薄膜 MgAgSb annealing treatment thermoelectric property flexible film
1 华南理工大学 材料科学与工程学院 发光材料与器件国家重点实验室，广东 广州 510640
2 中国兵器工业第五九研究所，重庆 400039
薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT）作为像素中的开关元器件，与存储电容一起组成电子纸显示器的驱动电路。本文按照柔性TFT有源层的不同进行分类：有机薄膜晶体管(Organic Thin Film Transistor，OTFT）、非晶硅薄膜晶体管(Amorphous Silicon Thin Film Transistor，a-Si TFT）、金属氧化物薄膜晶体管(Metal Oxide Thin Film Transistor，MOTFT），介绍它们在柔性电子纸显示器中的研究进展，着重关注器件的柔性、电学特性以及稳定性。最后进行了对比分析，提出MOTFT有望凭借优良的电学特性、高光学透明性以及相对较低的工艺温度等优势成为驱动下一代柔性电子纸显示器的最佳候选者。
电子纸 柔性薄膜晶体管 金属氧化物薄膜晶体管 驱动 E-paper flexible thin film transistors metal oxide thin film transistors drive
华南理工大学材料科学与工程学院高分子光电材料与器件研究所, 发光材料与器件国家重点实验室, 广东 广州 510640
在室温环境下采用射频磁控溅射方法制备了氧化铝(Al2O3)薄膜, 通过调节溅射气压实现了对薄膜特性的优化控制。当溅射功率为120 W、Ar气压强为0.13 Pa时, 制备的Al2O3薄膜具有最好的厚度均匀性, 薄膜中Al和O的原子比为1∶1.67, 密度为3.21 g/cm3, 粗糙度为0.62 nm。这种平滑、致密的薄膜结构能够有效地减少缺陷的形成, 获得高击穿电压、高相对介电常数和低漏电等性能。利用优化后的Al2O3薄膜作为栅极绝缘层, 在聚酰亚胺树脂(PI)基板上室温制备了柔性非晶态铟镓锌氧化物-薄膜晶体管(α-IGZO-TFT), 其迁移率为2.19 cm2/(V·s), 开关比达到105, 亚阈值摆幅为0.366 V/decade, 阈值电压为3.01 V。
薄膜 柔性薄膜晶体管 氧化铝 介电层 射频磁控溅射 室温制备
1 上海大学 材料科学与工程学院, 上海 200444
2 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 中国科学院纳米器件与应用重点实验室, 江苏 苏州 215123
3 上海空间电源研究所 光伏研究中心, 上海 200245
对柔性GaAs基太阳电池的制备方法进行研究, 报道了一种用于制备柔性倒置生长的AlGaInP/AlGaAs/GaAs三结太阳电池的剥离和转移方法——金属背支撑选择性湿法刻蚀技术。在GaAs/GaInP选择性腐蚀的基础上进行了GaAs衬底层的腐蚀, 研究了不同类型和体积比的溶液对GaAs/GaInP/AlInP结构腐蚀的选择特性, 最终选用不同配比的H2SO4-H2O2系腐蚀液, 获得快速、可控制、重复性好的去除衬底的两步腐蚀法。原子力显微镜测试结果表明, 通过此方法能够成功地将电池外延层薄膜转移到Cu衬底上, 并且在剥离和转移过程中外延层薄膜没有受到损伤。柔性AlGaInP/AlGaAs/GaAs三结太阳电池的开路电压超过3.4V。
太阳电池 柔性薄膜 湿法腐蚀 重量比功率 AlGaInP/AlGaAs/GaAs AlGaInP/AlGaAs/GaAs solar cell flexible film wet etching power-to-weight ratio
