利用液态金属微滴的快速三维组装实现软电子通孔和互连

利用液态金属微滴的快速三维组装实现软电子通孔和互连

柔性电子中的液态金属微滴快速三维组装与电气连接研究 简介:研究背景与意义 随着柔性电子技术在软体机器人、可穿戴电子设备、柔性显示屏等领域的广泛应用,如何实现柔性和可拉伸电路的层间电气连接成为该领域的核心挑战之一。传统刚性电子设备中,通过化学或等离子蚀刻等成熟技术完成硅片上的微米至纳米级贯通孔(via)制备。然而,在柔性电子中,这种方法存在流体材料黏度、力学性能失配以及填孔过程低效复杂等问题。尤其是,由于柔性器件的机械动态特性,传统刚性导体制作的贯通孔易成为应力集中区域,从而导致器件的结构性缺陷乃至失效。 为解决这一系列挑战,本研究提出了一种基于液态金属微滴(Liquid Metal Microdroplets, LMMDs)层化沉积的快速制造方法,用以形成柔性电子应用中的三维电气互连。液态金...

Cr掺杂V2O3薄膜的压阻特性及其在MEMS传感器中的应用研究

关于Cr掺杂V₂O₃薄膜压阻效应的研究及其在MEMS传感器中的应用 学术背景 压阻式微机电系统(MEMS)传感器是一类利用材料的压阻效应将应力变化转化为电阻变化的设备,广泛应用于汽车、航空航天、生物医学和研究领域。目前,大多数压阻式传感器使用掺杂硅作为压阻材料,尽管其易于集成且成本低廉,但其压阻效应有限,纵向压阻系数(Gauge Factor, GF)通常低于120。为了提升传感器性能,研究人员一直在探索新的压阻材料。钒氧化物材料因其独特的压阻特性引起了广泛关注,尤其是Cr掺杂的V₂O₃薄膜,其在室温下通过应变控制表现出显著的电阻变化,显示出作为压阻材料的潜力。 论文来源 本论文由Michiel Gidts、Wei-Fan Hsu、Maria Recaman Payo、Shaswat Kus...

使用生成细胞自动机研究金的手性形态发生

使用生成细胞自动机研究金的手性形态发生 背景与研究目的 手性(chirality)在自然界中无处不在,并且可以通过特定的分子相互作用和多尺度耦合在系统间传递和放大。然而,手性形成的机制以及生长过程中的关键步骤尚未完全理解。在本研究中,我们通过训练基于实验结果的生成细胞自动机(cellular automata, CA)人工神经网络,识别从非手性到手性形态的金纳米粒子的两种可区分的途径。手性最初由沿对映异构高指数平面边界的不对称生长的性质所决定。基于深度学习的手性形态生成解释不仅提供了理论理解,还允许我们预测前所未有的交叉路径及其结果形态。 作者与机构 本文由Sang Won Im、Dongsu Zhang、Jeong Hyun Han、Ryeong Myeong Kim、Changwoon ...

空间特异性混合激励技术用于磁粒子成像高信噪比空间编码

空间特异性混合激励技术用于磁粒子成像高信噪比空间编码 背景介绍 磁性粒子成像(Magnetic Particle Imaging,MPI)作为一种新兴的无辐射示踪成像技术,通过可视化超顺磁性氧化铁纳米颗粒(Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles,SPIOs)的空间分布,实现高灵敏度的量化成像。与光学成像不同,MPI在成像深度上没有限制,可以直接量化 SPIOs 而不受组织背景信号的干扰。尽管如此,常规的MPI 空间编码方法依赖于固定梯度强度的梯度磁场,生成无场点(Field-Free Point,FFP)或无场线(Field-Free Line,FFL)进行空间扫描。然而,增加梯度强度虽然可以提高理论空间分辨率,却也会导致成像系统的信噪比(Sig...