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一种新型电磁屏蔽复合材料及其制备方法

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1成果简介

随着无线通信技术的飞速发展,电磁干扰、电磁信息泄露、电磁环境污染等问题也变的越来越严重。目前,几乎所有的电子和电器设备都不可避免的收到电信号和磁信号的干扰。因此,电磁干扰的问题受到广泛的关注,电磁屏蔽材料的研究也成为一个热点,对于国民经济的可持续发展战略具有重要的意义。相对于传统的金属类评级材料,目前的电磁屏蔽材料向着轻、薄、易加工的方向发展,以适应微电子工业中无源器件的发展。

近几年来,电磁屏蔽复合材料制作的一种方法是在聚合物中添加导电颗粒,如银、铜、镍、铁或碳纳米管等,通过在聚合物基体内形成导电通路来提高聚合物的导电性,从而提高电磁屏蔽效能。这类屏蔽材料主要的问题是如果要达到较高的屏蔽效能则需要较高的成本,只具有单一的电屏蔽的功能,且反射损耗太大,容易造成二次电磁干扰。

本发明特别设计由导电填料和铁磁性填料组成、制备温度低、工艺简便的一种新型电磁屏蔽复合材料及其制备方法。这类材料的应用频率范围在8.2~12.4GHz范围内,总电磁屏蔽效能在30~70dB之间,具有很好的应用前景

2合作方式

商谈。

 

基于化学自组装的低成本纳米图案化蓝宝石衬底制备技术

1成果简介

GaN基的发光二极管(LED)作为一种新型高效的固体能源,将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的第三代照明工具。外延GaN使用最广泛的衬底是蓝宝石,与普通的平整蓝宝石衬底相比,经生长或刻蚀的方式制作出的具有周期性凸凹起伏结构的图案化蓝宝石衬底,可以减少外延生长GaN的位错密度,改善晶体质量,提升LED内量子效率。同时图案化的蓝宝石衬底有效解决了由于GaN材料折射率大引起的全反射问题,增加了光提取效率。研究表明,微米级图案化蓝宝石衬底可以大幅度提高LED的芯片亮度,而使用纳米级的图案化蓝宝石衬底亮度将更高。目前虽然可以制造出微米级图案化蓝宝石衬底,但是需要进行黄光光刻工艺,存在成本高且产率低等问题;如果要形成纳米级周期性结构,所采用的次微米图形加工工艺昂贵,500nm以下的图形成本更高。我们以化学自组装工艺代替传统半导体光刻工艺,发展出一种低成本的纳米级图案化蓝宝石衬底加工技术,以提供LED企业急需的面向高端产品(高亮度、大功率照明用LED)的蓝宝石衬底。

2应用说明

本技术以胶体纳米球作为构筑基元,利用化学自组装方法制备大面积(可达4英寸)胶体晶体单层——一种纳米级有序排列形成的周期性结构(图1),再通过干法刻蚀或者湿法腐蚀的方法将该周期性结构转移到蓝宝石衬底上,从而得到纳米级图案化蓝宝石衬底(图2)。整个方法建立在化学自组装技术基础上,摈弃了传统半导体光刻工艺,快速、重复性好,大大降低了纳米级图案化蓝宝石衬底的制备成本,从而为外延生长高亮度、大功率照明用GaN材料提供更高质量、更低成本的蓝宝石衬底。

3效益分析

目前我国照明行业产值已达800多亿元,市场对高端LED产品的需求越来越旺盛。为了提高LED的发光效率,除采用优化的外延结构外,使用图案化蓝宝石衬底是广泛采用的方法之一。目前高光效图案化蓝宝石衬底的市场年需求量为1000多万片,并且随着我国“十城万盏”计划的推进,每年的需求量将有一个很大的递增。当前的图案化蓝宝石衬底无论在国内市场还是国际市场都是供不应求,而在中国国内还未有相应的技术和方法,外延所需的图案化衬底主要从美国、韩国和台湾进口。因此,面对市场对高端LED产品的需求,纳米级图案化衬底的市场规模巨大,前景非常好。本项目携手蓝宝石衬底企业或LED企业,瞄准LED高端市场的需求,生产目前LED企业急需的纳米级图案化蓝宝石衬底,力争成为国内首家纳米级图案化蓝宝石衬底专业制造商。

4合作方式

技术转让或合作开发,商谈。

5所属行业领域

能源环境。