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卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)的有機光伏小組研究有機太陽能電池和半導(dǎo)體器件的制造、優(yōu)化和仿真。我們的研究重點是評估新材料、沉積技術(shù)和器件制造，包括從單層沉積和結(jié)構(gòu)化到器件表征等所有步驟。這項工作的目的是制造適用于照明設(shè)備的大型有機發(fā)光二極管(OLED)。這要求OLED間進行隱形串聯(lián)，以減少器件電流，從而減輕歐姆損耗。飛秒激光用于選擇性地構(gòu)造層。OLED中的半透明電極的高電阻導(dǎo)致嚴重的歐姆損耗。歐姆損耗導(dǎo)致器件發(fā)出不均勻的光?？梢酝ㄟ^串聯(lián)較小的OLED解決此問題。器件的較小面積限...

在用于生物應(yīng)用的納米壓力傳感器的制造中，犧牲層蝕刻和由真空間隙分隔開的兩個膜的密封，以形成Fabry-Pérot諧振器，這些都是至關(guān)重要的因素。知道在制造過程之后膜片初始撓曲的確切時間同樣也是關(guān)鍵。圖1.制成的壓力傳感器的SEM圖像（條形刻度1µm）壓力傳感器是一個6×10µm的芯片，包括一個由兩個被真空間隙隔開的多晶硅膜和一個光學(xué)參考區(qū)域限定的機械傳感器。薄膜起平行反射鏡的作用，構(gòu)成Fabry-Pérot諧振器，對某些波長部分透明。外部壓力P使薄膜偏...

在工具行業(yè)中，光學(xué)測量在從設(shè)計和工具使用的角度都是取得成功的關(guān)鍵。光學(xué)輪廓儀為制造商提供寶貴的信息，幫助他們優(yōu)化他們的工具和工藝。光學(xué)測量在工具制造中的一個關(guān)鍵應(yīng)用是切削工具的尺寸特征化，以確保工具的最佳性能和長壽命。除尺寸特征化外，粗糙度測量對于預(yù)測切割材料從工具中有多好地排出也很有意義。這些信息對于預(yù)防工具使用過程中的凝塊形成或過熱至關(guān)重要。光學(xué)測量系統(tǒng)也可以提供局部測量，以幫助識別潛在的切削工具問題。例如，這些系統(tǒng)可以檢測到切口或涂層剝落，這表明工具需要被替換或修復(fù)。值...

化學(xué)機械平面化（CMP）是半導(dǎo)體、硬盤和LED晶片制造行業(yè)的關(guān)鍵過程，用于實現(xiàn)基板晶片所需的平整度。平面化對于確保結(jié)構(gòu)內(nèi)多層互連的功能性以及在保持均勻性的同時減少晶片厚度至關(guān)重要。隨著特征尺寸繼續(xù)縮小和集成級別繼續(xù)提高，CMP預(yù)計在未來微電子設(shè)備的發(fā)展中將扮演越來越重要的角色。通過精確控制表面地形和材料屬性，CMP可以實現(xiàn)新型的設(shè)備架構(gòu)，如3D堆疊、finFETs、納米線和量子點。此外，化學(xué)機械平面化還可以通過克服傳統(tǒng)蝕刻技術(shù)的限制，促進新材料的集成，如高k電介質(zhì)、低k電介質(zhì)...

研究重點是改善類金剛石（DLC）涂層的摩擦力學(xué)性能。這類涂層采用新型PVD技術(shù)高功率脈沖磁控濺射（HiPIMS），通過正脈沖沉積在工具鋼上。這些涂層因其優(yōu)異的耐磨性、極低的摩擦系數(shù)、*高的硬度或生物相容性而受到業(yè)界的高度關(guān)注。研究的目的是提高DLC涂層在不同鋼基材上的附著或耐磨性等摩擦力學(xué)性能。我們期望借助Sensofar的3D光學(xué)輪廓儀，在更高質(zhì)量的2D和3D圖像中以更高的測量精度進行表面表征。我們測量了有涂層和無涂層圓形樣品和平面樣品。使用不同的鋼材和陶瓷作為基材。使DL...

在過去十年中，增材制造因其相對于傳統(tǒng)減材和等材方法的優(yōu)點而被工業(yè)界采用。對于創(chuàng)造復(fù)雜幾何形狀來說，增材制造所提供的可能性使用傳統(tǒng)制造方法是無法實現(xiàn)的。然而，其存在一些缺點，如缺乏標(biāo)準(zhǔn)化、難以控制生產(chǎn)出樣品的尺寸和表面性質(zhì)以及在大多數(shù)情況下需要后續(xù)處理步驟等。在本研究中，我們希望通過測量形狀和表面紋理，來測量單個參數(shù)在制造部件最終性能上可能產(chǎn)生的改變。研究1.作為工藝參數(shù)（材料及其他）函數(shù)的形狀偏差對于本研究案例，我們使用“選擇性激光熔化”技術(shù)兩次生產(chǎn)相同的試樣，但是使用了兩種...

激光加工工藝通過進行毛化，產(chǎn)生表面摩擦、觸覺行為、潤濕特性等強化功能性能來開發(fā)設(shè)計表面。在皮秒和飛秒?yún)^(qū)域中使用超短脈沖持續(xù)時間的激光加工讓表面毛化具有高度精致的微幾何形狀、邊緣和效果。5軸激光加工使三維部件的無縫毛化能夠具有復(fù)雜的輪廓。SensofarSneox3D光學(xué)輪廓儀已成為MTC表面織構(gòu)開發(fā)的一個組成部分。在與一家汽車公司進行的合作實驗研究中（該研究為歐洲資助的Prometheus項目的一部分），在MTC開發(fā)了表面織構(gòu)，并使用飛秒激光系統(tǒng)將其應(yīng)用到汽車內(nèi)燃機缸套部分的...

激光技術(shù)非常適合用于制造模具中的微孔、微流控通道或甚至是強化鋼或硬金屬工具的微銑削。我們使用納秒和飛秒激光來實現(xiàn)出色的表面質(zhì)量。因此，激光技術(shù)用于功能性紋理，在其中雕刻的納米結(jié)構(gòu)增加了功能性。例如，我們可以創(chuàng)建減少摩擦或增加衍射、捕獲或擴散的結(jié)構(gòu)。其他結(jié)構(gòu)可能是超疏水甚至是抗菌的。對于功能性紋理，超短脈沖持續(xù)時間的激光，如飛秒激光，有兩個主要優(yōu)勢。首先，微銑削沒有毛刺，因此部件幾乎沒有熱效應(yīng)。結(jié)果是一個干凈、銳利的微銑削，具有明確的邊緣和高質(zhì)量的表面處理。其次，因為它是一個“...