
發(fā)布
注冊
/
登錄光電集成材料的案例
Lumerical光子集成電路光電元件設計
因此,正確的材料定義將與導入到Ansys Lumerical 設計環(huán)境中的幾何結構相關聯(lián),并且這些材料定義將包含物理光電仿真所需的參數(shù)。
最后,工藝仿真包含摻雜劑種類和雜質(zhì)密度空間分布的信息。這些是仿真器件光電響應的重要輸入,保持數(shù)據(jù)的準確性對于獲得準確的結果至關重要。使用 Ansys Lumerical CHARGE 求解器中的互操作功能,可以自動從 Silvaco Victory Process 結果中提取和導入摻雜分布,并將其包含在電荷輸運仿真中。摻雜分布與幾何形狀一致,可應用于特定的仿真域。Ansys Lumerical CHARGE 求解器將自動調(diào)整其仿真網(wǎng)格以符合空間變化的摻雜密度,確保在電荷輸運仿真中準確表示摻雜分布。
從Silvaco Victory Process 仿真中導入結構、材料域和摻雜分布至Ansys Lumerical 設計環(huán)境后,器件的物理結構便可用于仿真。用戶可以進一步添加或修改幾何形狀、指定邊界條件并根據(jù)需要配置仿真。可以定義電接觸以在電荷輸運仿真中設置直流或瞬態(tài)激勵,并可以指定光源,將光注入器件。然后,可以為電荷輸運設置直流、交流或瞬態(tài)分析,以及為光子學設置寬帶光傳播或本征模式分析,從而為這些器件提供全面的多物理場分析。
光電結果提取
垂直光電探測器
光電探測器是光子集成電路 (PIC) 中的關鍵元件,可實現(xiàn)單片電光系統(tǒng)。光電探測器使用在設計波長下具有強吸收的材料將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。在硅光子學中,鍺是一種常見的材料選擇,因為它與大多數(shù)硅工藝兼容,并且可以在硅頂部低缺陷生長。在垂直布局中,鍺吸收層生長在硅波導頂部,并在鍺頂部形成電接觸。為了最大限度地減少此觸點的電損耗,在鍺和觸點之間的界面處引入了一層薄薄的高濃度摻雜劑,而其余的鍺則沒有特意進行摻雜。下面的硅被摻雜以增加導電性,從而形成垂直 PIN 結。
展開 市場 | 一文看懂硅基光電集成技術
光子集成技術簡述
光子集成技術,即光子集成電路技術(PIC,Photonic Integrated Circuit),與電子集成技術科類似,只不過集成的是各種不同的光學器件或光電器件,比如激光器、電光調(diào)制器、光電探測器、光衰減器、光復用/解復用器以及光放大器等。
通過將很多的光學元器件集成在一個單片之中,大規(guī)模單片PIC使得系統(tǒng)尺寸、功耗以及可靠性都得到大幅度提高,同時大大降低了系統(tǒng)成本。隨著運營商網(wǎng)絡向100G/400G高速系統(tǒng)的不斷升級,低成本的集成技術成為必然選擇。
現(xiàn)有PIC所采用的基底材料主要包括磷化銦(InP)、砷化鎵(GaAs)、鈮酸鋰(LiNbO3)、Si/SiO2,目前已經(jīng)商用的大規(guī)模單片PIC采用的就是磷化銦材料。
InP(磷化銦)VS Si(硅)
目前大規(guī)模光子集成的材料主要是InP,但是其由于價格昂貴,業(yè)界在探討基于硅的解決方案。硅由于本身材料低廉且在半導體工藝中已實現(xiàn)成熟應用,半導體巨頭紛紛探索硅光子的可能性。
硅材料由于發(fā)光效率低等原因,在光通信領域受到了一定的限制。如,目前難以實現(xiàn)單片硅光集成,而是需要以硅為襯底,外接激光器,實現(xiàn)混合集成。硅基光混合集成 (OEIC)可以說是過渡方案,但是在目前理論為突破前提下的可落地方案。
展開 Ansys Lumerical | 光子集成電路光電元件設計
因此,正確的材料定義將與導入到Ansys Lumerical 設計環(huán)境中的幾何結構相關聯(lián),并且這些材料定義將包含物理光電仿真所需的參數(shù)。
最后,工藝仿真包含摻雜劑種類和雜質(zhì)密度空間分布的信息。這些是仿真器件光電響應的重要輸入,保持數(shù)據(jù)的準確性對于獲得準確的結果至關重要。使用 Ansys Lumerical CHARGE 求解器中的互操作功能,可以自動從 Silvaco Victory Process 結果中提取和導入摻雜分布,并將其包含在電荷輸運仿真中。摻雜分布與幾何形狀一致,可應用于特定的仿真域。Ansys Lumerical CHARGE 求解器將自動調(diào)整其仿真網(wǎng)格以符合空間變化的摻雜密度,確保在電荷輸運仿真中準確表示摻雜分布。
從Silvaco Victory Process 仿真中導入結構、材料域和摻雜分布至Ansys Lumerical 設計環(huán)境后,器件的物理結構便可用于仿真。用戶可以進一步添加或修改幾何形狀、指定邊界條件并根據(jù)需要配置仿真??梢远x電接觸以在電荷輸運仿真中設置直流或瞬態(tài)激勵,并可以指定光源,將光注入器件。然后,可以為電荷輸運設置直流、交流或瞬態(tài)分析,以及為光子學設置寬帶光傳播或本征模式分析,從而為這些器件提供全面的多物理場分析。
光電結果提取
垂直光電探測器
光電探測器是光子集成電路 (PIC) 中的關鍵元件,可實現(xiàn)單片電光系統(tǒng)。光電探測器使用在設計波長下具有強吸收的材料將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。在硅光子學中,鍺是一種常見的材料選擇,因為它與大多數(shù)硅工藝兼容,并且可以在硅頂部低缺陷生長。在垂直布局中,鍺吸收層生長在硅波導頂部,并在鍺頂部形成電接觸。為了最大限度地減少此觸點的電損耗,在鍺和觸點之間的界面處引入了一層薄薄的高濃度摻雜劑,而其余的鍺則沒有特意進行摻雜。下面的硅被摻雜以增加導電性,從而形成垂直 PIN 結。
展開 MXFS光纖解調(diào)儀 - 光電兩種測量技術集成到一個系統(tǒng)中
MXFS
將光電兩種測量技術集成到一個系統(tǒng)中
QuantumX MXFS使光纖測量變得更簡單,更靈活,更具競爭力,可為您帶來布拉格光柵測量技術的所有優(yōu)勢:各種傳感器組成的大型傳感器網(wǎng)絡、高應變和高抗疲勞性、可靠和高質(zhì)量的遠程測量、更低成本等。
通過最新的MXFS BraggMETER, 多達16個光纖傳感器可連接到8個光纖連接器中的任何一個,進行并行采集。因此,每個光纖解調(diào)儀提供128通道,并可同步采集。優(yōu)勢顯而易見:不僅降低了每個測量點的成本,而且還降低了總體擁有成本。
用戶可選擇兩種工作模式:
正常速度模式:采集速率 100S/s,適合監(jiān)控項目或組件熱測試。
高速模式:采集速率 2000S/s,適合動態(tài)監(jiān)測或?qū)嶒瀾Ψ治觥?光纖傳感器易于安裝,電磁安全性高,也用于潛在爆炸性環(huán)境??赏瑫r測量應變、溫度、加速度、載荷和傾斜度的物理量。MXFS與其它QuantumX模塊可混合使用,組成包括光纖和電氣兩種測量技術的混合解決方案。
集成光纖測量技術到QuantumX系統(tǒng)中
QuantumX MXFS BraggMETER既是一個光學解調(diào)儀,也是可集成到QuantumX系統(tǒng)中的光纖模塊——靈活、模塊化、高精度。
展開 
化學所在有機場效應光電功能集成器件方面取得新進展
為了驗證這一思想,科研人員首先以課題組前期發(fā)展的氯代吲哚[3,2-b]咔唑分子(CHICZ)有機半導體分子為例,通過多金膜掩模方法,構筑了基于CHICZ單晶的有機場效應波導器件,系統(tǒng)研究了在溝道電荷傳輸平行和垂直波導傳輸方向的電場對材料光波導性能的影響,證實柵極調(diào)控作用對晶體中光波導傳輸特性的有效調(diào)制,在平行和垂直方向獲得了分別高達70%和50%的調(diào)控幅度。同時,以入射激光作為場效應晶體管的另一個調(diào)控變量,實現(xiàn)了光信號傳輸對于晶體管電荷傳輸性能的調(diào)控,調(diào)控開關比達14800。這一研究結果證實了微觀層面有機半導體材料中的光電相互調(diào)制行為,可進一步拓展到更多其他有機高分子共軛材料體系,為有機光電子器件的有效集成提供了一種新思路。相關研究工作近期發(fā)表在Nat. Commun. 2018, 9, 4970, DOI: 10.1038/s41467-018-07269-9.
來源:化學所
展開 集成了光電二極管、模擬電路和數(shù)字信號處理器的數(shù)字式環(huán)境光傳感器
數(shù)字式環(huán)境光傳感器的工作原理基于光電效應,通過感光元件將光線強度轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進行處理。
數(shù)字式環(huán)境光傳感器主要采用光電二極管或半導體材料作為感光元件。當光線照射到這些材料表面時,光子激發(fā)電子躍遷,產(chǎn)生與光線強度成正比的光電流。例如,光電二極管的電流大小直接反映入射光線強度。
信號處理流程:
光敏轉(zhuǎn)換?:光線強度變化引發(fā)感光元件(如光電二極管)的電流變化,該電流與光線強度呈線性關系。
信號放大與轉(zhuǎn)換?:通過電路將微弱電流信號放大,并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號或模擬電壓,便于微控制器讀取。
自動調(diào)節(jié)?:數(shù)字信號被用于控制設備(如手機屏幕)的亮度,實現(xiàn)自動亮度調(diào)節(jié)功能。
由工采網(wǎng)代理的WH11867UF是一種光數(shù)轉(zhuǎn)換器,它結合了光電二極管、電流放大器、模擬電路和數(shù)字信號處理器。電源需要確保VDD旋轉(zhuǎn)率至少為0.5V/ms。WH11867UF具有電源開啟復位功能。當VDD在室溫下低于1.4V時,集成電路將自動重置。然后以需求轉(zhuǎn)換速率返回電源,并將寄存器寫入所需的值。
環(huán)境光傳感器(ALS)內(nèi)置了一個抑制紅外光譜的濾光片,并提供了一個接近人眼反應的光譜。肌萎縮性側(cè)索硬化癥可以從黑暗到陽光直射,可選擇的檢測范圍約為40 dB。雙通道輸出(人眼),因此在不同的光條件下具有良好的光比。ALS在不同光照條件下具有良好的光比。
在時鐘(SCL)陷入LOW的情況下,如果您的I2C設備有HW重置輸入,優(yōu)先程序使用HW重置信號重置總線。如果I2C設備沒有硬件復位輸入,則循環(huán)供電至設備,以激活強制性的內(nèi)部通電復位(POR)電路。如果數(shù)據(jù)線(SDA)卡低,主線應發(fā)送9個時鐘脈沖。保持總線低的設備應該在這9個時鐘內(nèi)的某個時候釋放它。
展開 專訪歐得光電 | 硬核技術助力OLED發(fā)光材料關鍵性突破
在技術人才隊伍建設上,歐得光電研發(fā)帶頭人及多名骨干近20年合成材料開發(fā)與生產(chǎn)經(jīng)驗,能快速實現(xiàn)技術到產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)化。擁有十多項發(fā)明專利,數(shù)千個定制小試研發(fā)工藝、數(shù)百項新材料中試經(jīng)驗,幾十個穩(wěn)定產(chǎn)能項目。其能夠得到國內(nèi)外新材料化學領域?qū)<抑笇?,并且包括清華大學、西安交通大學、吉林大學、中山大學等團隊技術的協(xié)助。
對于OLED相關關鍵材料被日韓等國外企業(yè)壟斷的情況,任鶯歌董事長表示,解決這問題的關鍵需要國內(nèi)材料設計專家與合成專家共同努力,在國內(nèi)自主專利上協(xié)作研究,開發(fā)出適應性強、能真正進入商業(yè)化的專利出來。歐得光電會結合自身多年來的專業(yè)優(yōu)勢和經(jīng)驗,配合我們的材料專家快速解決材料開發(fā)中的合成技術難題,實現(xiàn)材料選擇中萬里挑一的進程。
助力產(chǎn)業(yè)鏈突破升級
CINNOResearch預測,2022年中國國內(nèi)AMOLED顯示材料(≤G6)市場用量有望超60噸。目前國內(nèi)OLED材料企業(yè)主要集中在技術壁壘沒有那么高的中間體、單體粗品環(huán)節(jié),要想實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈突破,仍然需要從系統(tǒng)上下功夫,解決終端材料合成和升華的需求。
“歐得光電在OLED有機合成材料服務領域,從業(yè)務模式來看,其實并沒有直接競爭對手?!比晰L歌董事長談及業(yè)內(nèi)競爭時候表示,“歐得光電的業(yè)務側(cè)重點和優(yōu)勢在于自主合成研發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)化技術的推進能力,可以服務于整個OLED產(chǎn)業(yè)鏈。其他國內(nèi)中間體企業(yè)則多以客戶外包、工廠加工方式為主?!?從技術和材料合成源頭出發(fā),歐得光電不斷積累能夠解決目前國內(nèi)OLED材料產(chǎn)業(yè)鏈薄弱環(huán)節(jié)的能力。歐得光電以有機合成技術為基礎,根據(jù)客戶提供的目標化合物相關化學結構和技術指標進行共同研發(fā)和生產(chǎn),掌握了產(chǎn)業(yè)鏈中終端材料的有機合成核心技術。
展開 《Adv Mater》液態(tài)金屬合成超薄層狀材料!用于高性能光電探測器
它還為集成光電電路、傳感和生物醫(yī)學成像中的可擴展應用提供了重要的技術支持。
圖1.SnS合成示意圖和特征
圖2.DFT計算和能帶結構的實驗分析
圖3.單層和多層晶胞厚SnS層的表征。
圖4.單晶胞厚度和多個晶胞厚度SnS層的品質(zhì)因數(shù)
總之,本文已經(jīng)成功地提出了利用熔融Sn在傳統(tǒng)基板上的vdW轉(zhuǎn)移的原理,合成了大面積單層和多層單位晶格厚的SnS層的方法。合成SnS層的實驗表征證實帶隙會隨著層厚度的增加而減小,這已通過理論計算得到了進一步驗證。通過演示在280至850 nm波長范圍內(nèi)工作的寬帶光電探測器,可以闡明原子薄層SnS的非常吸引人的材料特性。與最先進的商用光電探測器相比,寬帶光電探測器獲得的品質(zhì)指標顯示出超過三個數(shù)量級的響應度。即使在如此低的厚度下,原子薄SnS層的穩(wěn)定性也是一個明顯的優(yōu)勢。
因此,本工作為大面積合成代表性材料的超薄層提出了一條新途徑,而該超薄層通常無法使用常規(guī)方法以原子層面的尺度進行合成。這也為發(fā)現(xiàn)可能存在于其他層狀材料的量子極限處的獨特性質(zhì)打開了新途徑。(文:SSC)
展開 【EI &Scopus穩(wěn)定檢索】 第二屆新能源與光電材料國際學術會議
Yen-Pei Fu, National Dong Hwa University
……
征稿主題(包括但不僅限于以下)
新能源材料:燃料電池材料、生物質(zhì)能材料、氫能源材料、核能材料、風能材料、動力電池材料、太陽能電池材料、其它新能源材料
光電材料與器件:紅外材料、激光材料、光纖材料、非線性光學材料、超導材料、半導體材料、超級電容器、其他光電材料和器件
聯(lián)系我們
大會秘書: 張老師
大會官網(wǎng):www.icneom.org
咨詢郵箱: info@icneom.org
聯(lián)系手機(微信同號): +86-15827124266
展開 日本科學家的新發(fā)現(xiàn),黃金納米材料光電極可高效吸收可見光
他們還希望將光電極技術拓展到其他光能轉(zhuǎn)換領域,比如基于氨的光合作用技術,以及固態(tài)太陽能電池。
ACS Nano:南大繆峰教授課題組在二維材料異質(zhì)結光電器件領域取得重要研究進展
【前言】
光電導效應是一種光照變化引起材料電導變化的基本物理現(xiàn)象。對于半導體材料,在吸收大于帶隙的入射光子能量后產(chǎn)生光生載流子,根據(jù)導致材料導電性的增強或減弱,光電導效應也相應分為正光電導和負光電導兩種效應。這兩種光電效應在低能耗、高頻率響應光電器件等領域展現(xiàn)了重要的應用前景,也受到了廣泛的研究關注。如果能夠在同一器件中同時實現(xiàn)正負兩種光電導效應,以及這兩種效應之間的高效調(diào)控,將有望為發(fā)展新型光電探測器、高性能光電存儲器等應用提供新的思路。
【成果簡介】
近日,南京大學物理學院繆峰教授課題組首次在基于浮柵的范德華異質(zhì)結中同時觀察到正光電導和負光電導效應,并且實現(xiàn)了兩種效應之間的柵壓可控轉(zhuǎn)換。在這項工作中,課題組首先利用二維材料可控轉(zhuǎn)移技術制備了具有浮柵結構的范德華異質(zhì)結(ReS2,hBN,MoS2分別作為溝道層,勢壘層,浮柵層)。這種異質(zhì)結表現(xiàn)出超過107的高開關比、超過104s的阻態(tài)保持時間等優(yōu)異的存儲性能,這來源于浮柵層對溝道層載流子濃度的有效調(diào)控。該工作發(fā)現(xiàn)光照也可以有效地控制溝道層與浮柵之間的載流子轉(zhuǎn)移。從而同樣實現(xiàn)對溝道載流子濃度的調(diào)控。通過控制載流子的轉(zhuǎn)移過程,有希望實現(xiàn)正負光電導之間的相互轉(zhuǎn)換。在實驗上,通過對具有浮柵結構的異質(zhì)結分別施加正負脈沖柵壓,在撤去脈沖后,器件分別展示出了正光電導和負光電導效應,兩種效應之間可以通過柵壓調(diào)控來實現(xiàn)相互轉(zhuǎn)換。進一步的研究發(fā)現(xiàn)在不同功率的光照射下,器件可以保持在不同的電導狀態(tài)?;谶@種負光電導效應,該課題組提出了一種多態(tài)光存儲器件模型,展現(xiàn)了該類器件在未來低功耗多態(tài)光電存儲領域的應用潛力。
展開 
新封裝、新材料、新架構驅(qū)動后摩爾時代集成電路發(fā)展
在摩爾定律放緩以及算力和存儲需求爆發(fā)的雙重壓力下,以硅為主體的經(jīng)典晶體管很難維持集成電路產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展,后摩爾時代到來。后摩爾時代顛覆創(chuàng)新將主要圍繞新封裝、新材料、新架構進行,值得我們關注。
新封裝:提高效率、降低成本,先進封裝前景廣闊。隨著節(jié)點縮小,工藝變得越來越復雜且昂貴,在經(jīng)典平面縮放耗盡了現(xiàn)有技術資源、應用又要求集成更加靈活和多樣化的今天,若在芯片中還想“塞進更多元件”,就必須擴展到立體三維,從異構集成(HI)中找出路。SiP 技術集成度高,研發(fā)周期短,可實現(xiàn) 3D 堆疊,且能解決異質(zhì)集成問題,前景廣闊。Chiplet 模式能滿足現(xiàn)今高效能運算處理器的需求,具備設計彈性、成本節(jié)省、加速上市三大優(yōu)勢,SiP 等先進封裝技術是 Chiplet 模式的重要實現(xiàn)基礎,Chiplet 模式的興起有望驅(qū)動先進封裝市場快速發(fā)展。
新材料:化合物半導體助力半導體器件實現(xiàn)更高性能,迎來發(fā)展契機。目前9成半導體器件由硅制造,硅材料具有集成度高、穩(wěn)定性好、功耗低、成本低等優(yōu)點。但在后摩爾時代,除了更高集成度的發(fā)展方向之外,通過不同材料在集成電路上實現(xiàn)更優(yōu)質(zhì)的性能是發(fā)展方向之一。同時隨著 5G、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對高頻、高功率、高壓的半導體需求,硅基半導體由于材料特性難以完全滿足,以 GaAs、GaN、SiC 為代表的第二代和第三代半導體迎來發(fā)展契機。
新架構:架構創(chuàng)新迎來黃金時代。以 RISC-V 為代表的開放指令集將取代傳統(tǒng)芯片設計模式,更高效應對快速迭代、定制化與碎片化的芯片需求。為應對大數(shù)據(jù)、人工智能等高算力的應用要求,AI NPU 興起。存內(nèi)計算架構將數(shù)據(jù)存儲單元和計算單元融合為一體,能顯著減少數(shù)據(jù)搬運,極大地提高計算并行度和能效。長期來看,量子、光子、類腦計算也有望取得突破。
展開 清華-伯克利深圳學院成會明、劉碧錄團隊在二維材料Bi2O2Se控制制備及光電探測方面取得新進展
【引言】
現(xiàn)代信息技術的進步在很大程度上依賴于以半導體硅和III-V族化合物為基礎材料的集成電路的發(fā)展。當前,由于受到短溝道效應等物理規(guī)律和制造成本的限制,CMOS(互補金屬氧化物半導體)技術有可能達到極限,這也預示著“摩爾定律”的步伐可能會減慢或終結。尋找和開發(fā)新型溝道半導體材料,如近年來興起的二維材料,進而延續(xù)摩爾定律或構建新原理器件,是凝聚態(tài)物理、材料科學和電子器件領域的前沿課題和一大研究重點。最近,科學家們發(fā)現(xiàn)二維Bi2O2Se具有很高的電子遷移率、良好的穩(wěn)定性和合適的帶隙,與現(xiàn)有二維材料呈現(xiàn)出很好的互補特性,有望成為新型溝道二維材料。由于材料晶粒之間的晶界將造成電子散射,同時考慮到半導體工業(yè)通常以晶圓級材料為基礎進行加工和應用,故大面積單晶材料的生長制備尤為重要,而如何控制制備大尺寸Bi2O2Se單晶就顯得尤為關鍵。
【成果簡介】
為解決上述難題,清華大學清華-伯克利深圳學院 (TBSI)成會明、劉碧錄團隊發(fā)展了一種物理氣相沉積自限制外延法生長毫米級二維Bi2O2Se單晶。該方法以Bi2O2Se粉體為前驅(qū)體并置于反應爐低溫一側(cè),將生長襯底云母置于反應爐高溫一側(cè),進行物理氣相沉積,進而制備出二維Bi2O2Se。其中生長基底與Bi2O2Se的晶格匹配適中,能夠自限制外延生長二維原子晶體,進而制備出2毫米尺寸的單層和少層二維Bi2O2Se單晶。材料表征結果發(fā)現(xiàn)二維Bi2O2Se具有很高的晶體質(zhì)量和合適的化學計量比。
展開 :仿生多功能光電傳感材料-用于健康檢測和自供能傳感
目前開發(fā)的柔性應變傳感材料通常情況下具有較為單一的觸覺傳感特性。發(fā)展一種具有良好傳感功能、可靠的供電能力及可調(diào)控光學特性等多功能集成的交互式柔性傳感材料具有重要意義。
近日,鄭州大學申長雨院士、劉春太教授團隊代坤教授與中科院北京納米能源與系統(tǒng)研究所潘曹峰研究員合作在柔性靜電紡絲聚合物膜中引入發(fā)光材料制備了柔性發(fā)光膜,如圖1,后在其表面基于碳納米管(CNT)和MXene協(xié)同構筑導電層,通過引入仿生微裂紋結構,大幅地提高了柔性傳感材料的應變傳感性能;同時將應變傳感與光學特性相結合,實現(xiàn)了材料在可視化傳感領域的潛在應用;此外,該電子皮膚具有良好的供電能力,在自供能觸覺傳感方面也展示出良好的應用前景。
圖1. 柔性多功能光-電傳感材料(SPMSS)的結構設計
圖2. 柔性多功能光-電傳感材料(SPMSS)的應變傳感性能及敏感機制
如圖2,得益于仿生微裂紋結構的構建,柔性多功能光-電傳感材料在拉伸中表現(xiàn)出優(yōu)異的應變傳感性能,包括超高的靈敏度(最大靈敏度GF為3.92×107),較快的響應時間(5 ms),超低的應變檢測限(0.001%應變)和良好的耐久性(45000次拉伸/回復循環(huán)測試)及較寬的應變響應范圍(0-65%)。
圖3. 柔性多功能光-電傳感材料的可調(diào)光學特性
如圖3,基于熒光電紡纖維膜的柔性和光學特性,MXene/CNT導電層優(yōu)異的紫外屏蔽能力以及獨特的應變依賴的微裂紋結構,材料在拉伸和回復的過程中表現(xiàn)出快速可逆的力致發(fā)光特性。
展開 免費直播課 | ??怂箍?em>集成材料計算工程 10X ICME解決方案發(fā)布
作為Hexagon制造智能部門的一部分,e-Xstream 推出了新的10X集成計算材料工程(ICME)解決方案,該解決方案將學術研究與領先的仿真軟件和檢測解決方案相結合,使得制造商能夠?qū)Σ考M行虛擬工程設計與測試,從而有效地加速創(chuàng)新。
集成計算材料工程(ICME)是一種新興技術,可確保材料和制造工藝的最佳組合,以追求創(chuàng)新并將材料性能最大化,從而降低成本和縮短交付時間。
Hexagon的10X ICME為業(yè)界提供了最完整和集成的解決方案組合,以充分利用ICME的全部潛力。這是第一個應用ICME的工業(yè)化解決方案,因此公司可以利用材料與制造工藝的理想組合來創(chuàng)新并將材料性能最大化,同時還可以降低成本和縮短產(chǎn)品交付時間。通過集成設計、工程和測試,制造商可以在產(chǎn)品開發(fā)的早期做出明智的選擇,以提高質(zhì)量或減少浪費,還可以利用數(shù)據(jù)來設計更有效,相互聯(lián)系的設計和工程工作流程。
ICME通過改進材料模擬的準確性和信任度以及更好的數(shù)據(jù)和建模,使碳纖維復合材料等先進材料得以使用并發(fā)揮其全部潛力。使用10X ICME,現(xiàn)在可以預測先進材料(例如復合材料)以及如注塑或3D打印等制造工藝的組合,這將影響到未來飛機和汽車的諸多性能,如它們的速度或耐久性。它減少了所需的材料測試,并將測量結果與仿真相關聯(lián),因此制造商可以更輕松地驗證仿真。此外,由于可以輕松獲得材料數(shù)據(jù),因此工程師可以應用準確值來進行最佳設計,而不必依賴于近似值。
端到端供應鏈的數(shù)字集成還可以通過減少現(xiàn)實世界中對原型設計和過設計的依賴,來減少材料浪費。從材料開發(fā)到最終零件性能的整個生產(chǎn)線中,以材料為中心的“數(shù)字雙胞胎”將使得在概念設計階段就能夠預測最終產(chǎn)品的性能。
展開