真空薄膜器件研究組

techn ction thin

針孔薄膜器件研究組隸屬於東北大學真空預流體研究中心，主要從事精密真空儀器系統和固態薄膜材料及其光電器件方面的套用基礎研究與技術開發。 繼矽電晶體集成晶片信息技術的飛速發展，現在已步入納米晶片研究領域。隨著納米科學研究的深入，先後湧現出大量新的材料、技術、儀器及理論，如單分子光電開關、單電子輸運、納米線（管）、粒子靶向治療、單分子雷射及多維立體巨量信息存儲等。 傳統的實驗研究多在大氣室溫條件下進行，周圍的環境因素可能導致試驗的失敗或假象的出現，在進入納米研究範疇後更是如此。有必要將實驗置於清潔超高真空條件下進行，以有效排除環境因素的影響，進行深入系統的研究弄清各種現象背後的物理機制。這必然涉及到新型超高真空精密儀器系統的開發。在這方面國內目前的水平相對已開發國家比較落後，未來可見發展前景與市場潛力十分巨大。 固態薄膜及其光電器件在日常生活中套用普遍，有幕牆玻璃、防劃膜、重金屬粒子過濾膜、多晶矽薄膜和有機電致發光薄膜等。有機及其複合薄膜，在新能源方面可以用作低成本、高效、超薄太陽能電池器件；也可以用作下一代可摺疊、超輕、超薄柔性有機電致發光顯示器；在單分子高密度光電信息存儲器件及其相關感測器領域，薄膜材料由於具有分子多樣化、易於合成與裁剪、重量輕、與生物材料相兼容等優點，其研究意義與前景優勢非常明顯。這是該組的另外一個主要研究方向。
研究方向一、真空精密儀器系統及其相關技術
Direction one: Vacuum precision instrument system and related technologies
此研究方向主要涉及各類新型真空精密分析儀器系統的設計、加工、製造及其相關技術的研究。比如，超高真空微納探針系統、真空低溫恆溫變溫薄膜微納器件原位製備表征系統、薄膜器件真空退火與光電特性表征系統及真空高分子薄膜噴射系統的研究與開發等。此方向是與下一代納米電子材料與器件研究緊密聯繫在一起的，這是一個高度交叉的套用研究方向，其內容涉及到機械、電子、物理、材料與控制等相關學科領域，詳細內容請點擊“研究方向一”。
研究方向二、功能薄膜及其光電器件
Direction two: Functional thin films and their opto-electrical devices
固態薄膜的用途十分廣泛，常見的有如超硬塗層薄膜、固態潤滑膜、感測膜、太陽能電池膜、有機電致發光薄膜及信息存儲薄膜等。此研究領域一方面設計薄膜的製備與表征科學技術及相關儀器儀表的開發，另一方面有關薄膜材料及其器件的形成與物理機制的研究，也是非常關鍵的內容。本組現在與此有關的項目有二氧化錫金屬氧化物半導體薄膜及其氣敏感測器的研究、真空噴射鍍膜過程機理的研究與太陽能原型器件的有機—金屬界面電學特性的研究等。此研究領域在國內外的物理、材料、化學及電子工程等學科都十分活躍，交叉特點特別突出，研究成果日新月異，實際套用前景非常廣闊。詳細內容請點擊“研究方向二”。