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2016年 第34卷 第2期    刊出日期：2016-03-15
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2016, 34(2):  0-0. 

摘要 ( 365 )   HTML ()   PDF (292KB) ( 1437 )  

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综述

光刻胶用底部抗反射涂层研究进展

王宽, 刘敬成, 刘仁, 穆启道, 郑祥飞, 纪昌炜, 刘晓亚

2016, 34(2):  123-135.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.02.123

摘要 ( 1722 )   HTML ()   PDF (3870KB) ( 5088 )  

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随着微电子工业的蓬勃发展,光刻技术向着更高分辨率的方向迈进,运用底部抗反射涂层有效消除光刻技术中的驻波效应、凹缺效应,提高关键尺寸均一性和图案分辨率,引起了广大研究者的关注。本文简要介绍了光刻胶和光刻技术,底部抗反射涂层的分类、基本原理、刻蚀工艺以及其发展状况。重点对底部抗反射涂层的最新研究进展进行了总结,尤其是碱溶型底部抗反射涂层在光刻胶中的应用研究,最后对底部抗反射涂层的发展前景和方向进行了展望。

论文

全印刷碳纳米管薄膜晶体管构建及电性能研究

张祥, 费斐, 郭文瑞, 聂书红, 吴良专, 谢建军, 赵建文, 崔铮

2016, 34(2):  136-143.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.02.136

摘要 ( 701 )   HTML ()   PDF (5860KB) ( 2698 )  

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利用纳米压印和电刷镀技术在PET基体上制作出大面积金源、漏电极阵列。分别采用钛酸钡复合材料为介电层,印刷银电极为顶电极,聚芴-二噻吩基吡咯并吡咯二酮(PF8DPP)分离的半导体碳纳米管为有源层,在柔性基体上构建出全印刷碳纳米管薄膜晶体管器件和反相器。全印刷碳纳米管薄膜晶体管的开关比和迁移率分别达到4×10⁴和6 cm²·V^-1·s^-1,且器件表现出零回滞特性。构建的反相器在V_dd =8 V时,其增益可以达到12。

荧光猝灭研究芳醚树枝形聚合物构象

李迎迎, 李嫕

2016, 34(2):  144-151.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.02.144

摘要 ( 648 )   HTML ()   PDF (1023KB) ( 1649 )  

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本工作分别合成了外围修饰一个芘基团和核心修饰一个芘基团两个系列的芳醚树枝形聚合物Py-Gn-OH和Gn-CH₂-Py(n=1~4)。Py-Gn-OH和Gn-CH₂-Py的发光随代数增加而增强,荧光寿命增加。荧光猝灭实验结果表明,树枝形聚合物Py-Gn-OH和Gn-CH₂-Py的双分子猝灭速率常数均随代数增加而减小,表明树枝形聚合物发生了构象折叠,位于核心和外围的芘基团均被树枝形聚合物骨架包裹,随代数增加树枝形聚合物骨架增大,对芘基团包裹作用增强,导致猝灭剂接近芘基团的位阻增大。Gn-CH₂-Py体系的双分子猝灭速率常数均比相应代数Py-Gn-OH体系略小,说明树枝形聚合物骨架对连接在核心的芘基团的包裹程度比对连接在外围的芘基团略强。本工作为新型功能芳醚树枝形聚合物设计和应用提供了参考。

双极性碳纳米管薄膜晶体管构建及电性能研究

许威威, 徐文亚, 张祥, 金晶, 赵建文, 崔铮

2016, 34(2):  152-158.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.02.152

摘要 ( 701 )   HTML ()   PDF (3239KB) ( 2095 )  

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本文用聚 (PFO-BT)分离的半导体碳纳米管作为有源层,通过气溶胶喷墨打印技术在刚性基体上构建出底栅结构的碳纳米管薄膜晶体管器件。用钛酸钡复合材料封装后,碳纳米管薄膜晶体管表现出很好的双极性、较高的开关比和零回滞特性,同时阈值电压能够控制在0 V附近。通过两个双极性薄膜晶体管连接而成的反相器表现出零回滞、高电压增益(V_dd=1.5 V时,其增益可达到35)和大噪声容限(V_dd=1 V时,最大噪声容限为0.44 V)。

巯基-烯光点击反应辅助合成多官能度蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯

管晓媛, 陈广学, 何明辉

2016, 34(2):  159-165.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.02.159

摘要 ( 777 )   HTML ()   PDF (827KB) ( 2111 )  

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研究巯基-烯光点击反应辅助合成多官能度蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯。首先通过光引发的巯基-烯点击反应,于蓖麻油分子上引入巯基乙醇,形成多羟基化合物,然后加入丙烯酸羟丙酯与异佛尔酮二异氰酸酯,以物质的量为1:1反应得到端异氰酸酯丙烯酸酯,最终得到蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯。通过调节羟基含量可以得到不同官能度的丙烯酸酯。采用红外光谱、核磁氢谱、热重分析等手段表征其结构和性能,并测试了合成的聚氨酯丙烯酸脂的吸水率、附着力等性能,同时考察了它的热稳定性。结果表明, 在紫外光照射下,巯基和不饱和双键之间发生了加成反应;该聚合物的固化膜性能得到提高,尤其是硬度和热稳定性。由本文快速合成方法得到的树脂性能良好,具有较好的应用前景,扩大了巯基-烯光点击反应在高性能UV固化材料方面的应用范围。

基于氢键的侧链型超分子电光聚合物的制备与表征

邓国伟, 陈卓, 薄淑晖, 吴杰云, 黄鹤燕, 邱玲, 甄珍, 刘新厚

2016, 34(2):  166-171.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.02.166

摘要 ( 677 )   HTML ()   PDF (776KB) ( 1545 )  

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设计并制备了一种基于氢键的侧链型超分子聚乙烯基吡啶电光聚合物,非线性发色团与聚合物主链之间的氢键作用经红外光谱进行表征。采用氢键将发色团挂接到聚合物,可一定程度地抑制发色团分子的聚集,防止宏观相分离,实现发色团的高浓度掺杂。同时,利用超分子氢键作用挂接也可在一定程度上抑制发色团间的偶极-偶极相互作用力,测得此体系极化电光聚合物薄膜的最大电光系数为17.6 pm/V。

水溶性丙烯酸酯类感光干膜的制备及其性能研究

李伟杰, 周光大, 李伯耿

2016, 34(2):  172-180.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.02.172

摘要 ( 802 )   HTML ()   PDF (896KB) ( 3434 )  

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用溶液聚合法合成了水溶性丙烯酸树脂,并以该树脂为成膜物质制备了水溶性感光干膜。傅立叶-红外光谱和¹HNMR分析表明,丙烯酸树脂中不含CC不饱和双键,基本不参与紫外光固化反应。感光干膜性能测试表明,干膜中丙烯酸树脂的酸值及重均分子量会影响干膜的解析度和附着力等性能。进一步的研究表明,曝光能量、感光级数和显影时间也会直接影响干膜的性能。以30 μm厚度干膜Ⅱ为例,为获得较好的性能,丙烯酸树脂中甲基丙烯酸含量范围为21.5%~23.8%,重均分子量范围为6.00×10⁴~7.54×10⁴,曝光能量设定40~60 mJ/cm²,感光级数为18~23/41^ST,显影时间40~50 s,在此条件下,干膜的解析度可以达到30 μm,附着力为20 μm,干膜线路的侧边形貌和尺寸稳定性良好。此外,感光干膜中丙烯酸酯的比例和种类也会影响干膜的各方面性能,通过调节干膜中各组分含量的比例可以优化干膜性能。

应用与发展

新型阳离子光固化活性单体3,3'-[1,4-丁基双(氧基亚甲基)]-双-(3-乙基)氧杂环丁烷的合成

万时策, 黄笔武, 杜志鹏, 雍涛, 韩文娟

2016, 34(2):  181-189.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.02.181

摘要 ( 733 )   HTML ()   PDF (957KB) ( 1772 )  

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以3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷(OXT101)和1,4-二溴丁烷为原料,四正丁基溴化铵为相转移催化剂,在碱性条件下合成了一种新型阳离子光固化活性单体3,3'--双-(3-乙基)氧杂环丁烷。研究表明,其合成最佳工艺条件为:当1,4-二溴丁烷用量为0.2 mol时,1,4-二溴丁烷与3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷摩尔比为1:2.5,四正丁基溴化铵2 g,KOH提供碱环境,用量为1.0 mol,0℃下反应时间24 h。在此条件下,产率达49.3%。同时,对合成的活性单体的固化机理及其稀释性能进行了研究,结果表明新型活性单体的固化机理为阳离子开环聚合,稀释性能可与目前市场上常用的阳离子活性单体媲美,具有一定的工业实用价值。

一种基于块模糊增强的玉米田遥感图像边缘检测方法

梁若飞, 杨风暴, 王毅敏, 李大威, 冯裴裴

2016, 34(2):  190-197.  DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.02.190

摘要 ( 611 )   HTML ()   PDF (2144KB) ( 2568 )  

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针对高分一号卫星(GF-1)玉米田遥感图像中玉米田光谱复杂和地块边缘模糊导致的面积统计误差大的问题,本文提出一种块模糊增强和最小值边缘提取相结合的边缘检测方法进行玉米田地块分割处理,以减小面积统计误差。首先将彩色遥感图像从RGB变换到I¹I²I³彩色空间,提取出含丰富特征的单色图I¹;然后利用模糊理论对I¹进行基于块的增强处理;再对增强后的图像进行最小值边缘提取;最后利用Full Lambda-Schedule算法对区域边缘进行优化。通过与Canny和Sobel等边缘提取方法比较,证明本文的边缘检测结果能有效地分割出玉米田地块目标,减少了玉米田光谱复杂和边缘模糊带来的影响,检测出的边缘更符合玉米田实际分布,玉米田面积统计结果更符合实际。