韩国材料科学研究院研发低温工艺柔性光电器件 性能优越应用前景广
2025-08-04 15:12
来源:国家科学技术研究委员会
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韩国材料科学研究院能源与环境材料研究部Jung-Dae Kwon博士带领的研究团队,在柔性光电器件制造领域取得重要突破,成功开发出一种非晶硅光电器件,该器件在90°C的低温工艺下即可制造,且缺陷极少。这一研究成果已发表在《先进科学》杂志上,标志着柔性光电器件制造技术迈出了重要一步。

柔性光电器件作为下一代电子设备的关键组件,其制造过程一直受限于高温处理的要求,这使得它们难以应用于热敏感的柔性基板。为克服这一难题,Jung-Dae Kwon博士团队通过精确控制氢稀释比,即在等离子体增强化学气相沉积工艺中,利用质量流量控制器精确调控氢气与硅烷气体的比例,成功实现了低温下薄膜质量的均匀性。此外,团队还采用氢钝化技术,进一步提高了材料的电气性能,并最大限度地减少了薄膜缺陷。通过这些创新,团队成功制造出了一种柔性光电器件,其加工温度相比传统方法降低了60%以上,同时保持了高性能。该技术还利用光刻胶作为牺牲层,简化了制造工艺,提高了效率,且无需复杂的等离子蚀刻工艺即可可靠地生产高质量的光电器件。

值得一提的是,该柔性光电器件不仅实现了高感光度,约为传统高温处理设备的96%,而且在5毫米弯曲半径下进行超过2700次弯曲测试后,仍表现出优异的机械耐久性和稳定性,性能未出现下降。Jung-Dae Kwon博士表示:“这项技术展示了无需高温处理,只需精确控制氢稀释率即可制造高质量薄膜和高性能光电设备的潜力。我们预计这一进步将促进可穿戴电子产品、图像传感器和光学传感器等各种应用领域中具有成本效益和高性能的柔性光电设备的开发。”随着这一技术的不断成熟和应用,柔性光电器件有望在可穿戴和柔性电子设备制造领域发挥重要作用。

更多信息: Ye‐ji Jeong 等人,《通过调整氢化作用增强氢化非晶硅在柔性光电探测器中的缺陷抑制和电荷传输》,《先进科学》(2025 年)。期刊信息: Advanced Science

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