有機(jī)發(fā)光材料由于發(fā)光效率高、結(jié)構(gòu)修飾性強(qiáng)、波長可調(diào)控范圍廣等優(yōu)點(diǎn),在固態(tài)照明,發(fā)光二極管,熒光傳感和光學(xué)顯示設(shè)備等領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景,因而引起了廣泛的關(guān)注和研究�？紤]到實(shí)際應(yīng)用需求,發(fā)光材料往往最終要以固態(tài)形式呈現(xiàn)在器件中,然而大多數(shù)的有機(jī)發(fā)光材料由于受到聚集熒光猝滅（ACQ）作用的影響,在高濃度液體和固態(tài)薄膜狀態(tài)下分子間π-π堆積作用增強(qiáng),導(dǎo)致發(fā)光效率急劇降低甚至猝滅,嚴(yán)重限制了其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。為了減少ACQ效應(yīng)對發(fā)光材料帶來的負(fù)面影響,可以將染料分子均勻分散在固體介質(zhì)中阻止其聚集,或者在分子的側(cè)鏈修飾上空間位阻大的基團(tuán)（比如一些有機(jī)共軛聚合物材料）以降低共軛主體之間的π-π堆積作用造成的發(fā)光猝滅。這些方法雖然能在某種程度上降低ACQ的影響,但是無法從根本上消除此現(xiàn)象。聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）材料的出現(xiàn)很好地解決了以上問題,基于新穎的發(fā)光機(jī)理（分子內(nèi)運(yùn)動限制）和扭曲的分子構(gòu)象,實(shí)現(xiàn)了固態(tài)形式下的高效發(fā)光,為固態(tài)發(fā)光器件的發(fā)展注入了新的活力。目前基于AIE材料的固態(tài)發(fā)光器件發(fā)展仍處于起步階段,器件制備以及應(yīng)用等方面都不成熟。已經(jīng)報(bào)道的基于AIE材料而衍生的固態(tài)發(fā)光器件以薄膜器件為主,經(jīng)... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

集成光學(xué)芯片[1-4]

第一章緒論3圖1.2基于有機(jī)聚合物材料的功能性微納器件，（a）pH響應(yīng)的蛋白質(zhì)微透鏡[14]，（b）聚合物半球激光器[15]，（c）PDMS力學(xué)傳感器[16]，（d）紫外光刻膠加工的微結(jié)構(gòu)陣列用于細(xì)胞生長調(diào)控[17]1.2聚合物微光學(xué)器件加工技術(shù)簡介1.2.1掩膜光刻技術(shù)光刻技術(shù)是半導(dǎo)體工藝和集成電路芯片制作過程中的一項(xiàng)重要技術(shù)，主要通過掩膜曝光的方法對光敏聚合物材料實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化加工[18]。具體技術(shù)過程如下：在合適的基底上旋涂一層均勻的光敏聚合物材料（即光刻膠），經(jīng)過掩膜圖案將特定波長的光投射到薄膜上進(jìn)行曝光，然后曝光部分的光刻膠特性發(fā)生變化，在顯影液的作用下完成光刻膠的圖案化顯像[19]（圖1.3）。用普通掩膜版光刻出來的結(jié)構(gòu)一般為準(zhǔn)二維結(jié)構(gòu)陣列，結(jié)構(gòu)的高度由膜厚控制。對于三維的漸變結(jié)構(gòu)，可以使用灰度等級掩膜版，控制不同位置的光透過量來實(shí)現(xiàn)。光刻膠一般分為正膠和負(fù)膠，二者的主要區(qū)別在于曝光部分對顯影液的響應(yīng)不同，正膠曝光后極易溶于顯影液，而負(fù)膠曝光部分不溶于顯影液因而保留下來。適當(dāng)選擇兩種光刻膠可以得到互補(bǔ)的、分辨率要求不同的圖形[20]。由于光刻工藝可以實(shí)現(xiàn)大面積加工并且

吉林大學(xué)博士學(xué)位論文4具有成本低、操作簡單、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，在微納加工方面應(yīng)用廣泛。此外，將其輔助以刻蝕等技術(shù)，也可以對一些硬質(zhì)材料或者非光敏有機(jī)材料加工。但是，考慮到光學(xué)衍射效應(yīng)，掩膜光刻工藝僅可制作微米級（優(yōu)化后可能達(dá)到亞微米）以上的圖形結(jié)構(gòu)，并且存在一定的結(jié)構(gòu)誤差。想要進(jìn)一步提高光刻分辨率，可以采用超衍射光刻的方法，但這種技術(shù)創(chuàng)新尚處于初步階段，并且操作復(fù)雜度和成本也會隨著增加。圖1.3掩膜光刻工藝示意圖1.2.2激光和電子束直寫技術(shù)直寫技術(shù)是一種無掩膜的光刻技術(shù)，通過控制聚焦斑點(diǎn)在感光涂層上的坐標(biāo)位置，從而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)信息。直寫技術(shù)目前主要包括電子束直寫和激光直寫兩種，這兩種方法都極大地提高了加工結(jié)構(gòu)的多樣性和分辨率。電子束直寫技術(shù)（EBL，electronbeamlithography）利用電子束對聚合物涂層直接掃描，然后通過刻蝕或者顯影技術(shù)實(shí)現(xiàn)微結(jié)構(gòu)的加工[21,22]（圖1.4）。激光直寫技術(shù)（LDW，laserdirectwriting）則是通過控制激光的聚焦光斑以及曝光時(shí)間等參數(shù)從而對光敏聚合物材料實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)三維微納結(jié)構(gòu)加工[23,24]。直寫方法省去了傳統(tǒng)光加工過程對復(fù)雜掩膜版的依賴，以及圖形轉(zhuǎn)寫和套刻等工藝，極大地提高了加工的效率、靈活性和精度。電子束直寫可以達(dá)到超高的加工精度，分辨率一般小于10nm，在各種納米器件、深亞微米器件的制備以及納米尺度光物理過程研究中發(fā)揮重要的作用[25]。但是，電子束直寫技術(shù)對工作環(huán)境要求苛刻（一般是真空環(huán)境），并且其設(shè)備昂貴、工作效率低，極大限制了其大范圍的使用。相比而言，激光直寫的方法對設(shè)備和工

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]國內(nèi)外集成電路光刻膠研究進(jìn)展[J]. 江洪,王春曉.  新材料產(chǎn)業(yè). 2019(10)



本文編號：3502448