微纳材料设计与制造研究中心

纳米级功能薄膜是太阳能电池、发光二极管（LED）和柔性显示器等现代高性能设备的核心组成部分。原子层沉积（ALD）技术凭借其自限制生长特性而闻名于世。然而，传统ALD中的净化步骤常常耗时较长，沉积速率因此受到限制。空间原子层沉积（SALD）通过物理分离前驱体区域并结合衬底的精确移动，实现了比传统ALD快两个数量级...

单原子催化剂（Single-Atom Catalysts, SACs）因其“以一当百”的高效反应能力，近年来在催化领域广受关注。不过，在一些需要多个金属原子协同作用的复杂化学反应中，单个原子“独木难支”的问题逐渐显现。正如韩国科学院Hyunjoo Lee教授指出：“许多关键的化学反应，如较大碳链烃类的氧化、裂解等，都需要金属原子之间的协...

2025年4月30日上午，微纳材料设计与制造研究中心陈蓉教授指导的硕士研究生张天威、袁睿鸽、李旺和田淞，曹坤教授指导的硕士研究生洪子晗和叶容利以及刘潇副教授指导的硕士研究生胡志佳和苏宇，分别在华中科技大学先进制造大楼西楼A310、C412和A507会议室进行了学位答辩。 经过答辩委员会评议，以上同学均达到了硕...

半导体器件不断朝着小型化、高度集成化的方向发展，功率密度逐年攀升（图1a）[1]，但显著的焦耳热开始威胁到器件的性能（如载流子迁移率等性质）、寿命、和稳定性。比如，二维材料器件的迁移率随温度以幂关系迅速下降[2]。器件结温每上升10度，器件寿命下降50%（图1b）[3]。据统计，55%的器件失效都是由于热问题[4]。功...

2025年4月25日上午，微纳材料设计与制造研究中心单斌教授指导的硕士研究生李豪杰、高宇欣和马更，杜纯副教授指导的硕士研究生谢丽红以及李冬冬副教授指导的硕士研究生周惠龙，在华中科技大学先进制造大楼西楼A409会议室进行答辩。 经过答辩委员会评议，以上同学均达到了硕士毕业要求和水平，顺利通过硕士答辩...

在柔性OLED等显示设备中，柔性阻隔膜具有屏蔽水汽的能力，是保护器件稳定运行的“隐形战士”。然而，当前对高阻隔膜性能的评估普遍周期长、成本高，如何快速准确地预测其稳态渗透速率，成为制约材料优化的核心瓶颈。为了提高评估效率、提取关键传质参数，亟需构建更精确的气体渗透描述模型。已有研究指出，阻隔膜中无机层...

卤化铅钙钛矿量子点（PQDs）由于具有可调谐的窄带发射、低半峰宽（FWHM）和可扩展的合成的优势，在增强/虚拟现实（AR/VR）中应用的微型LED等下一代显示技术中具有很高的应用前景。然而，由于其表面缺陷与配体解吸等问题，在实际应用中面临在热、氧化和水分等外部因素下稳定性差的挑战。 目前，钙钛矿量子点的钝化往...

不锈钢双极板（BP）是质子交换膜燃料电池（PEMFC）中的关键部件，在电流收集、气体输送以及热量管理等多个方面发挥着至关重要的作用[1]。在PEMFC的典型工作条件下—高温（70–80°C）、酸性环境（pH 2–4）及高电压（0.6–0.7 V）—不锈钢面临腐蚀和钝化的双重挑战[2,3]。如何有效减缓不锈钢双极板的腐蚀与钝化已成为推动PEMF...

氧化铪（HfO2）薄膜作为新型铁电材料展现出巨大潜力，但其性能调控面临技术挑战。采用原子层沉积（ALD）技术时，必须精确控制三个关键参数：薄膜厚度、氧空位浓度和氮掺杂量——这些因素共同决定了材料的铁电性。目前的研究难点在于，ALD工艺参数（如前驱体选择、沉积温度、反应时间等）与最终性能之间的定量关系尚未完全...

在新一代半导体器件小型化、高度集成化的背景下，电子器件的性能与功率密度不断提升。英飞凌的明星产品EconoDUAL™3 IGBT 模块[1]在管壳温度80℃的情况下功率密度能够达到 2.6 MW/m2。然而，高功率也伴随着高发热与高风险，在短路工况下，芯片功率密度飙升至4.8 GW/m2，这是怎样的一个概念呢？太阳表面的功率密度仅仅是 0...