该成果利用“软等离子体”工艺所研发的光谱仪包括原位紫外可见断层光谱仪和原位红外断层光谱仪,以及可用于监测薄膜形成和变化的原位动态吸收光谱仪。项目团队发明了有机薄膜断层吸收光谱分析技术,包括紫外、可见光、红外区间,在西安交大搭建了世界上第一台原位断层光谱分析仪,并在配套的软件及算法方面取得了系列成果。采用适当的光学模型,实现薄膜的深度分辨吸收光谱,并将研究结果应用于薄膜结构分析、光-物质相互作用、电荷输运、光电器件性能优化等;使用该表面选择刻蚀工艺研究薄膜亚层形态并进行三维电镜形态重构;将亚层薄膜化学和结构分析结果用于薄膜沿厚度方向的光学和电学性能研究,为光电器件性能的提高提供可靠的技术支撑;利用表面选择刻蚀这种“减材加工”新方法开发基于亚层薄膜的聚合物亚层电子器件;开发并推广基于亚层光谱分析的新型原位光谱仪等成套仪器设备。
项目发明了多种新型光谱分析方法并研制成功配套的光谱仪和仿真分析软件。所发明的断层吸收光谱可表征薄膜不同深度处的组分分布、凝聚态结构、光学分布、电荷局域态密度的空间和能量分布等,从而揭示薄膜中光学作用和电荷输运的机制。本方法既可用于有机高分子的通用薄膜,也可用于功能薄膜。该系列仪器可用作企业和研究机构实验室等的分析仪器。该方法将传统的“一维光谱”展开成“二维光谱”,为器件中电荷分布及电荷输运提供了直接的实验证据,可基于断层光谱数据建立多组分薄膜的光学和电荷输运模型。项目团队发明的薄膜断层光谱分析方法、仪器以及软件均为国际首创。针对半导体薄膜的分析,在国际上首次将传统的“一维光谱”展开成“二维光谱”。
西安交通大学(Xi’an Jiaotong University),简称“西安交大”,位于陕西省西安市,是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学,由教育部与国家国防科技工业局共建,位列国家“双一流”, 首批进入国家“211工程”和“985工程”,是国家“七五”“八五”重点建设高校,入选“珠峰计划”“强基计划”“2011计划”“111计划”、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、卓越法律人才教育培养计划,是环太平洋大学联盟、九校联盟(C9) 、中国大学校长联谊会、全球能源互联网大学联盟、中俄综合性大学联盟、中俄交通大学联盟、CDIO工程教育联盟、丝绸之路大学联盟成员高校,是中国人工智能教育联席会理事长单位、学位授权自主审核单位,是中国三所开设少年班高校之一。
评价单位:- (-)
评价时间:2023-10-29
综合评价
该技术创新性很强,且技术成熟,投资回报比较可靠。总体而言,该项技术思路方向很好,未来市场空间较大,有利于当前政策要求,转化成熟度高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
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