柔性光电子器件与装备

背景意义

柔性电子以其独特柔性、延展性,具有高度共形、透明和便携性,在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛应用前景,柔性电子器件应用市场,2018年为469.4亿美元,2028年为3010亿美元,柔性电子将成为下一个“万亿美元”市场规模的新兴战略产业。柔性显示是新一代显示发展主流,韩国领跑OLED面板及高端应用,我国TCL、华星光电、华为等企业在量子点显示(QLED)领域持续发力,大量创新产品将催生新业态、新经济,有望“十三五”实现“弯道超车”。

ALD原理

原子层沉积是一种新兴的纳米薄膜制备技术,具有薄膜厚度亚纳米级可控、致密均匀的特点,已在大规模集成电路领域实现工业化应用。然而将其应用于三氢化铝微纳颗粒包覆时,面临表面能大易团聚、富氢表面难均匀形核、传质受阻一致性差等新的挑战,必须从解团聚方法、层状生长工艺、一致性装备等方面进行全面创新。

时间隔离ALD技术原理 空间隔离原子层沉积技术在快速大尺度薄膜制备领域具有巨大潜力
ALD特点与优势 柔性电子器件与显示

装备研究

研究中心自主研发了多台ALD沉积装备,包括离心流化原子层沉积系统、空间隔离原子层沉积技术等。分别获得了2016年、2018年日内瓦发明展金奖,其中空间隔离原子层沉积技术获得了特别金奖。

研究成果

已获成果

获奖

· 微纳米颗粒包覆技术装备 获2016日内瓦国际发明展金奖
· 空间隔离原子层沉积技术 获2018年日内瓦国际发明展评审团嘉许特别金奖

论文

1. X. L. Wang, Y. Li, J. L. Lin, B. Shan, R. Chen*, Modular Injector Integrated Linear Apparatus with Motion Profile Optimization for Spatial Atomic Layer Deposition, Rev. Sci. Instrum., 2017, 88, 115108.
2. R. Chen*, C. L. Duan, X. Liu, K. Qu, G. Tang, X. X. Xu, B. Shan, Surface Passivation of Aluminum Hydride Particles via Atomic Layer Deposition, J. Vac. Sci. Technol. A, 2017, 35, 03E111
3. C. L. Duan, P. H. Zhu, Z. Deng, Y. Li,B. Shan,H. S. Fang, G. Feng,R. Chen*, Mechanistic modeling study on atomic layer deposition process optimization in a fluidized bed reactor, J. Vac. Sci. Technol. A, 2017, 35, 01B102.
4. R. Chen*, J. L. Lin, W. J. He, C. L. Duan, Q. Peng, X. L. Wang, B. Shan, Spatial atomic layer deposition of ZnO/TiO2 nano-laminates, J. Vac. Sci. Technol. A, 2016, 34, 051502.
5. C. L. Duan, Z. Deng, K. Cao, H. F. Yin, B. Shan, R. Chen*, Surface passivation of Fe3O4 nanoparticles with Al2O3 via atomic layer deposition in a rotating fluidized bed reactor, J. Vac. Sci. Technol. A, 2016, 34, 04C103.
6. Z. Deng, W. J. He, C. L. Duan, R. Chen*, B. Shan, Mechanistic modeling study on process optimization and precursor utilization with atmospheric spatial atomic layer deposition, J. Vac. Sci. Technol. A, 2016, 34(1), 01A108.
7. W. J. He, H. T. Zhang, Z. Y. Chen, J. L. Lin, K. Tian, B. Shan, R. Chen*, Temperature Control for Nano-Scale Films by Spatially-Separated Atomic Layer Deposition based on Generalized Predictive Control, IEEE Trans. Nanotechnol, 2015, 14(6), 1094.
8. C. L. Duan, X. Liu, B. Shan, R. Chen*, Fluidized bed coupled rotary reactor for nanoparticles coating via atomic layer deposition, Rev. Sci. Instrum. 2015, 86, 075101.

专利