著者は、ピーター Jonosson、ライオンズの新しいメディア センター部屋の 3 D プリントを認めます。この研究は、436100-2013 RGPIN、ER15-11-123、マクマスター ディーンのエンジニア リング学部夏研究優秀賞受賞、学部生の研究の機会プログラムによって支えられました。

<ol>
	<li>Tremblay, J. -. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+rise+of+OLED+displays.">The rise of OLED displays.</a> Chemical &amp; Engineering News. 94 (28), 30-34 (2016).</li><li>Kang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bulk-Heterojunction+Organic+Solar+Cells:+Five+Core+Technologies+for+Their+Commercialization.">Bulk-Heterojunction Organic Solar Cells: Five Core Technologies for Their Commercialization.</a> Advanced Materials. 28 (36), 7821-7861 (2016).</li><li>Jacoby, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+future+of+low-cost+solar+cells.">The future of low-cost solar cells.</a> Chemical &amp; Engineering News. 94 (18), 30-35 (2016).</li><li>Veldhuis, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perovskite+Materials+for+Light-Emitting+Diodes+and+Lasers.">Perovskite Materials for Light-Emitting Diodes and Lasers.</a> Advanced Materials. 28 (32), 6804-6834 (2016).</li><li>Park, N. -. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perovskite+solar+cells:+an+emerging+photovoltaic+technology.">Perovskite solar cells: an emerging photovoltaic technology.</a> Materials Today. 18 (2), 65-72 (2015).</li><li>Turak, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interfacial+degradation+in+organic+optoelectronics.">Interfacial degradation in organic optoelectronics.</a> RSC Advances. 3 (18), 6188 (2013).</li><li>Scholz, S., Kondakov, D., L&#252;ssem, B., Leo, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degradation+Mechanisms+and+Reactions+in+Organic+Light-Emitting+Devices.">Degradation Mechanisms and Reactions in Organic Light-Emitting Devices.</a> Chemical Reviews. 115 (16), 8449-8503 (2015).</li><li>J&#248;rgensen, M., Norrman, K., Gevorgyan, S. A., Tromholt, T., Andreasen, B., Krebs, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stability+of+Polymer+Solar+Cells.">Stability of Polymer Solar Cells.</a> Advanced Materials. 24 (5), 580-612 (2012).</li><li>Habisreutinger, S. N., McMeekin, D. P., Snaith, H. J., Nicholas, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Research+Update:+Strategies+for+improving+the+stability+of+perovskite+solar+cells.">Research Update: Strategies for improving the stability of perovskite solar cells.</a> APL Materials. 4 (9), 091503 (2016).</li><li>Reese, M. O., Sigdel, A. K., Berry, J. J., Ginley, D. S., Shaheen, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+miniature+controlled-atmosphere+chamber+for+optoelectronic+characterizations.">A simple miniature controlled-atmosphere chamber for optoelectronic characterizations.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 94 (7), 1254-1258 (2010).</li><li>Gevorgyan, S. A., Jorgensen, M., Krebs, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+setup+for+studying+stability+and+degradation+of+polymer+solar+cells.">A setup for studying stability and degradation of polymer solar cells.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 92 (7), 736-745 (2008).</li><li>Park, J. -. S. S., Chae, H., Chung, H. K., Lee, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thin+film+encapsulation+for+flexible+AM-OLED:+a+review.">Thin film encapsulation for flexible AM-OLED: a review.</a> Semiconductor Science and Technology. 26 (3), 034001 (2011).</li><li>Ahmad, J., Bazaka, K., Anderson, L. J., White, R. D., Jacob, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Materials+and+methods+for+encapsulation+of+OPV:+A+review.">Materials and methods for encapsulation of OPV: A review.</a> Renewable &amp; Sustainable Energy Reviews. 27, 104-117 (2013).</li><li>Gevorgyan, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Round+robin+performance+testing+of+organic+photovoltaic+devices.">Round robin performance testing of organic photovoltaic devices.</a> Renewable Energy. 63, 376-387 (2014).</li><li>Osterwald, C. R., Hammond, R., Zerlaut, G., D'Aiello, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photovoltaic+module+certification+and+laboratory+accreditation+criteria+development.">Photovoltaic module certification and laboratory accreditation criteria development.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 41, 629-636 (1996).</li><li>Turak, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systematic+analysis+of+processing+parameters+on+the+ordering+and+performance+of+working+poly(3-hexyl-thiophene):[6,6]-phenyl+C(61)-butyric+acid+methyl+ester+solar+cells.">Systematic analysis of processing parameters on the ordering and performance of working poly(3-hexyl-thiophene):[6,6]-phenyl C(61)-butyric acid methyl ester solar cells.</a> Journal of Renewable and Sustainable Energy. 2 (5), 53103 (2010).</li><li>Qi, B., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fill+factor+in+organic+solar+cells.">Fill factor in organic solar cells.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 15 (23), 8972-8982 (2013).</li><li>Lu, N., Li, L., Sun, P., Liu, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Short-circuit+current+model+of+organic+solar+cells.">Short-circuit current model of organic solar cells.</a> Chemical Physics Letters. 614, 27-30 (2014).</li><li>Qi, B., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Open-circuit+voltage+in+organic+solar+cells.">Open-circuit voltage in organic solar cells.</a> Journal of Materials Chemistry. 22 (46), 24315-24325 (2012).</li><li>Xue, J., Uchida, S., Rand, B. P., Forrest, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=4.2%+efficient+organic+photovoltaic+cells+with+low+series+resistances.">4.2% efficient organic photovoltaic cells with low series resistances.</a> Applied Physics Letters. 84 (16), 3013-3015 (2004).</li><li>Hauch, J. A., Schilinsky, P., Choulis, S. A., Rajoelson, S., Brabec, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+water+vapor+transmission+rate+on+the+lifetime+of+flexible+polymer+solar+cells.">The impact of water vapor transmission rate on the lifetime of flexible polymer solar cells.</a> Applied Physics Letters. 93 (10), 103306 (2008).</li><li>Norrman, K., Madsen, M. V., Gevorgyan, S. A., Krebs, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degradation+Patterns+in+Water+and+Oxygen+of+an+Inverted+Polymer+Solar+Cell.">Degradation Patterns in Water and Oxygen of an Inverted Polymer Solar Cell.</a> Journal of the American Chemical Society. 132 (47), 16883-16892 (2010).</li><li>Dameron, A. A., Reese, M. O., Moriconie, T. J., Kempe, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+Moisture+Ingress+and+Packaging+Requirements+for+Photovoltaic+Modules.">Understanding Moisture Ingress and Packaging Requirements for Photovoltaic Modules.</a> Photovoltaics International. 5, 121-130 (2009).</li><li>Standard Test Method for Water Vapor Transmission Rate of Sheet Materials Using Dynamic Relative Humidity Measurement. ASTM E398 - 13 Available from: <a target="_blank" href="https://www.astm.org/Standards/E398">https://www.astm.org/Standards/E398</a> (2013)</li><li>Basha, R. K., Konno, K., Kani, H., Water Kimura, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Water+Vapor+Transmission+Rate+of+Biomass+Based+Film+Materials.">Water Vapor Transmission Rate of Biomass Based Film Materials.</a> Engineering in Agriculture, Environment and Food. 4 (2), 37-42 (2011).</li><li>Kim, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+correlation+study+between+barrier+film+performance+and+shelf+lifetime+of+encapsulated+organic+solar+cells.">A correlation study between barrier film performance and shelf lifetime of encapsulated organic solar cells.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 101, 140-146 (2012).</li><li>Reese, M. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathways+for+the+degradation+of+organic+photovoltaic+P3HT:+PCBM+based+devices.">Pathways for the degradation of organic photovoltaic P3HT: PCBM based devices.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 92 (7), 746-752 (2008).</li><li>Kempe, M. D., Reese, M. O., Dameron, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+the+sensitivity+limits+of+water+vapor+transmission+rate+measurements+using+electrical+calcium+test.">Evaluation of the sensitivity limits of water vapor transmission rate measurements using electrical calcium test.</a> Review of Scientific Instruments. 84 (2), 025109 (2013).</li><li>Reese, M. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Consensus+stability+testing+protocols+for+organic+photovoltaic+materials+and+devices.">Consensus stability testing protocols for organic photovoltaic materials and devices.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 95 (5), 1253-1267 (2011).</li><li>. Current landscape of standardisation efforts in organic and printed electronics 2015 - a VAMAS review Available from: <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/278035615_Current_landscape_of_standardisation_efforts_in_organic_and_printed_electronics_2015_-_a_VAMAS_review">https://www.researchgate.net/publication/278035615_Current_landscape_of_standardisation_efforts_in_organic_and_printed_electronics_2015_-_a_VAMAS_review</a> (2015)</li></ol>

著者が明らかに何もありません。

重要なステップがこの実験を再現するのには、亀裂、隙間、簡便な KF50 にクランプを締めて湿気と酸素の任意の侵入を防ぐためにチャンバーのシールを減らすことができます貧しい塗りつぶしで特性を防ぐように室の印刷もれ・ サンプルと適切な o リングの配置を使用してトップのチャンバーのシールの作成を防ぐために接触ピンまたは任意のフィードスルーに真空評価低圧エポキシ樹脂を使用して、上部と下部のチャンバー間完全密閉を実現し、十分なサンプルを割れせず任意の漏れを防ぐために止め輪の締め付けネジを圧迫します。O リングは、バリや微粒子、なし、溝に完全に合うべきであるし、十分なシール10断面の 15-25% の間に圧縮する必要があります。また、接触ピンを両方良好な電気的接触を確保し、低圧エポキシ樹脂を通じて酸素や水分の侵入のパスを防止するチャンバー本体にアタッチするときは注意が必要です。エポキシ真空用シーリング材として評価は適切なシールを提供します。IV 測定中にシリーズ抵抗損失を最小限に抑えるため測定基板接触ピンに接続することが重要です。商工会議所をその商工会議所によって吸収される水分は材料から脱出する時間があったことを確認するために使用する前に、少なくとも 24 時間のグローブ ボックスなど不活性環境に格納します。これは商工会議所よりも数日間オープン ・ ラボ環境で周囲条件下で格納されている場合に特に重要です。部屋の壁およびチャンバー構造体を崩壊のリスクの軟化を避けるために、脱気のプロセスを加速する商工会議所を加熱することはお勧めしません。
よくある問題は、この実験を再現するときに発生することができます。商工会議所は、完全密閉カバーではなく、テスト サンプルに直接押す o リング シールを使用して、取り付け保持リングで過度の力を使用する場合、サンプルをクラックすることが可能です。さらに、微粒子 o リングや溝や封止接合部のバリは10を取り付ける際にサンプルを割れだけでなく、良好なシールを防ぐことができます。リングをマウントする前に o リングと関節の慎重に洗浄が欠かせません。
エポキシ硬化時に商工会議所を溶融を避けるために重要です。下部室のポゴピンをセキュリティで保護するエポキシを適用した後乾燥工程をスピードアップするため熱を加えることを控えます。これは、3 D プリント材料を溶融になりますと、それゆえ商工会議所の毀損で。
コンタクトピンとテストボードの不十分な電気的接続の使用は、重要な問題です。貧しいはんだ、長いワイヤー接続、またはワイヤーも太いゲージ商工会議所/テスト基板間の電気的接続に沿って発生する抵抗損失のためデバイスのパフォーマンスの重要な避けられない低下につながることができます。新しいチャンバーを配線するときにチャンバー外接続の品質をチェックする参照としてカプセル化された有機デバイスを常にお勧めします。高抵抗損失が商工会議所のデバイスを示しています桁違いに少ない暗電流や短絡現在18のまわりの重要な斜面の場合 (すなわち、私sc、周囲 V = 0)、オープン回路電圧19 (すなわち Voc、私= 0)。これらの効果はに示す図 15の測定ボードをサポートされていない室を結ぶ太い長いワイヤを使用はサポート カラーと比較してどこに埋め込まれた配線。見ることができるサポート首輪の使用によって、2 桁 (図 15 a) の暗電流の増加と塗りつぶしファクター17の増加が 22.7% から 34.6% に導いた。良いはんだ付け、配線設計で抵抗損失がさらに減少することがあります。
<img alt="Figure 15" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56925/56925fig15.jpg"> 図 15: HiRs IV 比較します。これらのパネルは、付き合いが悪いと良いデバイスの電気的測定を表示: (、) の暗電流-電圧測定と照明 (b) 電流-電圧測定。はめ込み画像は商工会議所からテストに接触ピンを接続する貧しい電気接点構成 (左側の黒の境界線) とよい電気接触構成 (右側の赤枠) を表す計測ボード。<a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56925/56925fig15large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
第 3 回救いの手はんだ付けの使用駅、クランプ、簡単、コンタクトピンの貧しい人々 にはんだ付けを防止する接触ピンをはんだ付けはんだカップとポゴ ピンを確保しワニ口クリップを作る。ピンやカップに外部から適用はんだのビーズが大きすぎる; ないこと確認します。それ以外の場合、下部室の埋め込み穴は収まりません。はんだははんだ付け内部はんだ春を入力し、ピン使用できなくなる原因となります、ピンの外側上に配置する必要があります。マルチメータを使用してピンとカップ全体の電気的接続を確認します。
DHT22 温度・湿度センサーへの外部配線をはんだ付けする場合の難しさはセンサーに配線のはんだ付け不良につながる狭いピンは、必要な精度の結果として発生可能性があります。3 救いの手ハンダ ステーション クランプやワニ口クリップを使用してセンサーと場所の線を確保する上で役立ちます。はんだごてを近くに配置時間の拡張された期間のためのセンサーのピンのベースが燃やすことから落ちてしまい、ピンに注意してください。
一般的なアプローチを提案する 2 つの主要な制限がある 3 D プリントされた大気室を使用してのここで。最初は、簡便なが金属から機械加工と同等の商工会議所にすることよりも 50 %pla 印刷室の大幅に高いことです。したがって、簡便なを減らすために 2 つの変更が商工会議所設計室の使用時間を増やすことができますの存在: 不活性ガスとデシカントの井戸。不活性ガスの流れるようにチャンバー デザインのガス ポート構成と下部室を使用できます。簡便なは実質的にこのような構成未満 0.13 μ g/日に減少しました。乾燥剤を合わせて、下部室 3 井戸フィードスルー穴の周り。これらの井戸は、標準的な水分や酸素ゲッター チャンバを入力して任意のガスを吸収すると入力できます。リースら10分かった混合 Mg と drierite (両方の標準研究室乾燥剤) の高表面積ゲッター 0.5 μ g/日に金属チャンバーの簡便な減少に十分です。
第 2 の制限はポゴピンを使用して、商工会議所し、常に同等のカプセル化されたデバイスと比較してより高い接触抵抗損失を示しています配線測定ボードに接続。図 12 bは、同じデバイスをカプセル化し、ZIF テスト基板に直接連絡と比較して商工会議所のデバイスに対してこの動作を示しています。これはデバイスの特性の解釈のための含意があります。適切な配線とはんだ付けによってこの性質の損失を制限するためにあらゆる努力を行わなければなりません。図 15に示すように、商工会議所と ZIF テスト基板間の配線接続を向上させることにより損失を大幅に削減することが可能です。ZIF テスト基板に直接フィット銅線と埋め込まれたカスタム 3 D プリント首輪を使用すると、デバイス性能が大幅向上しました。さらなる改良は、良い接続構成または他のテスト板は可能かもしれない。
追加の制限は、このプロトコルで記述されているチャンバ設計に固有ですが、研究室の構成を変更することによって彼らの自身の使用のためのデザインを採用することによって軽減されるかもしれないが。(前述の図1) 提供された CAD ファイルで指定された部屋でテスト、有機デバイスは、直径 40 mm のサイズに限られています。点灯ことができます合計アクティブな領域は、上部室の窓のサイズによっても制限されます。4 ピクセル デザインは 18 mm の円内の露出のすべてのピクセルに対し 6 ピクセル デザインでは楕円形のピクセルのブロック 2 つを開く上部室が必要です。
このプロトコルの概要をビルドしてテスト Resseらによって元の設計に基づく小型ポータブル チャンバーへのアプローチ10. 我々 があり安価より汎用性の高い商工会議所コンポーネントを生成する 3 D 印刷を使用して、このデザインを適応しています。他のプロトコルに関して意義は、そのシンプルさ、適応性、およびユーザー補助であります。3 D 加工するのではなく、印刷の使用は、基本設計の有用性を維持しながらサンプルや環境の変化に迅速に低コストの調整できます。この貢献の製造、有機デバイスや様々 なガスの流れに進入ポートの別のピクセル レイアウトを含むことができる商工会議所の提案の 3 つのバリエーションがあります。低コスト、3 D プリントを使用して生産の速度は、研究者が急速に別のピクセルのレイアウト、縮小デバイス サイズ、余分なポート、追加のセンサーなど、自分の目的に合わせてデザインを変更するを許可できます。
この部屋の 3 D プリントを使用する主な根拠は、ユーザーの特定のニーズに合わせてチャンバーのデザインの拡張された汎用性のためできるようにしました。これは本質的に、有機デバイスやモジュール設計を将来の広い範囲を与える有機デバイスのレイアウトを変更する、さまざまな測定機能を追加するスケール アップから特定の目的に合うように修正を簡単に行うことが、意味します。アプリケーション。さらにこれらの部屋の使用を拡張する 2 つの可能な開発を提案します。デバイスのレイアウトを変更して、温度を制御する機能が含まれます。
デバイスを変更するには、レイアウト、4 および 6 ピクセル室構成は図 1および図 4、商工会議所での上記のようは、で使用できる CAD ファイルを使用して別の有機デバイス ピクセル レイアウトに容易に適応することができます。補足情報。下部室の電気フィードスルー穴の位置は慎重に適切な有機デバイス構成に合わせて再設計されたはずです。先頭室確保するため有機デバイスのコーナーと重複して保持リングと、これらの分野で電気的な接続は配置しませんよう、注意してください。トップの商工会議所は、デバイスによって光の吸収/放射のために穴を持っています。任意の有機デバイスこのチャンバーをテストは、したがって、このエリア外で地域の活物質に限るです。4 ピクセル デザインは 18 mm の円内の露出のすべてのピクセルに対し 6 ピクセル デザインでは楕円形のピクセルのブロック 2 つを開く上部室が必要です。気に溝が必要に応じて新しい o リングを対応するために十分な深さであることを確認する必要があります。リースら10は、十分なシール断面の 15-25% の間 o リングが圧縮されることを示します。特定のデザインなし上部と下部室のいくつかの CAD ファイルは、独自のデザインの開発に研究者を支援するために補足的な情報も含まれます。
商工会議所として設計は、標準的な真空継ぎ手、KF50 中心のガスケットに基づいています- 上下両院の間良いシールを確保するため直径 40 mm より小さいデバイスに対応するために適しています。大きなサイズにスケール アップが可能であれば、同じ中心のガスケットのデザインを使用して、ISO シリーズなど他の市販の真空フランジの構成を使用しています。市販のシールで、テストされ、認定を使用して繰り返しシール10の整合性のための心配なしチャンバーを再構成する簡単できます。デザインより多くのスペースを組み込むように変更するのには、商工会議所のサイズを増やすことも水蒸気と酸素の透過が増加するあるという事実を覚えておいてください。
一般的に有機デバイスの任意のテストでは、温度制御 IV 特性14の間に組み込まれません。これが比較と報告された研究室の実験の再現性で重大な問題につながる有機デバイスのパフォーマンスと安定性は温度6,7、8に大きく依存して、結果14。有機デバイス29,30の標準的なテスト プロトコルを確立する試みは、温度測定と制御を任意の電子テスト構成にビルドすることをお勧めします。この問題に対処するため大気の部屋 2 つの変更があります。
最初、熱電対プローブ フィードスルー デバイスの中心に追加の接触ピンとして使用可能な設計で実装済み (図 4の青いドットを参照してください)。デバイス経由でピクセル - 温度勾配からの誤りを最小限に抑えるために中央に配置すると、熱電対は、電気計測と干渉しないように、保持リングに移動可能性が。PLA の低熱伝導率は、このような変更が、保持リング金属の使用を必要がありますを意味します。
メソッドを温度を制御するため、2 番目の上部室に適用される熱電冷却/加熱リングです。加熱/冷却リング セラミック カートリッジは、図 16に示すように、出力または熱を放散する上部室の外装に適用できます。リングは、加熱または冷却チャンバーに配置側を反転するだけで使用できます。PLA の低熱伝導率は、ため、このメソッドのみ金属などの高熱伝導性の上部室素材の有効です。
<img alt="Figure 16" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56925/56925fig16.jpg"> 図 16: 冷却チャンバー内の分解ビュー 。このパネルは、冷却リングと青で示されているヒートシンク配置テスト商工会議所アセンブリの分解ビューを示しています。パフォーマンスを最適ロッド ヒート ・ シンクを各地だけでなく、2 つはわかりやすくするためここで示されているリングの直径配置する必要がありますに注意してください。<a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56925/56925fig16large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
熱を効果的に放散するには、もヒートシンクとファンを操作中に使用する必要があります。最適なパフォーマンスのヒートシンクはカバーされた区域を最大にする冷却リングの周り配置してください。強力なファンはより良いパフォーマンスを提供するけれども、任意のファンを使用できます。熱伝導性エポキシ充填冷却リングとヒートシンクのアプリケーションを行うことができます。ほとんどのエポキシはアセトンで落とせます、エポキシは熱シンクから削除できます、アプリケーション場合は加熱前にリングは必要を確認します。

有機、ペロフスカイトの光・電子デバイス、太陽電池、発光ダイオード π 共役半導体有機分子および有機態金属ハロゲン化物に基づいては、急速に成長分野の研究です。有機発光ダイオード (Oled) 照明の主要な技術要素になっているし、1が表示されます、有機薄膜太陽電池は、アモルファスシリコン2と競争させる効率を達成するために始めています。ペロブスカイト型用光吸収と発光のアプリケーション3,の4、5の最近の急速な進歩は、低コストで簡単に処理されたデバイスが普及をすぐに見つけることが示唆しています。展開。ただし、すべてのこれらの技術は大気汚染物質、特に水分と酸素は、その効果的な有効期間6,7,8,9を制限する感度から苦しみます。
研究者はこのようなシステムを勉強して、そのような敏感な材料を保護する、または制御する方法10,11中の汚染物質にそれらを公開する適応、簡単に使用できる、ポータブル、および再利用可能な室を持ってことができます。空気に敏感なデバイスの評価に、グローブ ボックスを使用することは、これらの大規模な高価なと場所が固定で、不活性環境が要求されるかもしれない特性の広い範囲と互換性のあるできないがあります。ポータブルの代替、リースらを提供するために10は、有機デバイスの電気光学特性に適した標準的な真空フランジの小形金属チャンバーがあると提案。我々 はそれにより安くより汎用性を使用して商工会議所のコンポーネントを生成する 3 D 印刷このデザインを適応しています。3 D 印刷ではなく、加工、使用する基本設計の有用性を維持しながらサンプルや環境の変化に迅速に低コスト調整のため。この貢献は、そのような部屋を作るための手順の概要を有機半導体デバイスの電流-電圧特性を抽出するための。
有機の良いカプセル化ペロブスカイト型デバイス必要があります 10-3 - 10-6 g/m2の WVTRs と日長期デバイス安定性12,13、有機デバイスに小さな水の浸入を確実に非常にでも過酷な条件。この部屋は、目的ではなく、長期的なストレージまたはカプセル化メソッドをテストするための制御された環境に設計されて、効果的な商工会議所の要件が厳格ありません。商工会議所は、評価実験を行うための合理的な期間内でデバイスのプロパティを維持できる必要があります。PLA による標準オペレーティング手順の結果数日間あるいは使用ことができる商工会議所法人気流、デバイス プロパティの重要な損失なしで数週間。
材料の変更または形状とチャンバー本体のサイズも大幅にチャンバーへの空気からの汚染物質の浸透を影響ことができます。したがって、水分、酸素の侵入は、商工会議所の有効性を判断する各設計を注意深く監視する必要があります。我々 は、さらにチャンバーの作製アウトラインする市販の湿度センサーを使用して実験室の使用のための時間枠を確立する室の簡便なを決定するための簡単な手順。
このようなシンプルで汎用性の高いチャンバーは実行する実験の複数の種類のことができます。彼らは、グローブ ボックス、電気フィードスルー ポートとウィンドウを介して電気的および光学的評価に適した外不活性雰囲気環境として動作できます。その移植性ラウンドロビン テスト信頼性14のために有用である、彼らは製造された、実験室の外の標準電気特性評価装置で使用されるまたはデバイスの認定測定を取得することができます。パフォーマンス15。これらの部屋はまた制御劣化テスト、簡単な修正で汚染物質の導入の効果を研究するため特に便利です。3 D プリンターの使用するデバイスのレイアウト、サイズを変更する、または要件をテストする重要な迅速な適応性。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>ORION DELTA DESKTOP 3D PRINTER RTP</td>
			<td>SeeMeCNC</td>
			<td>87999</td>
			<td>Known in Report As: 3D Printer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.75 mm PLA Filament</td>
			<td>SeeMeCNC</td>
			<td>50241</td>
			<td>Known in Report As: PLA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Somos&#174; WaterShed XC 11122 chamber</td>
			<td>Somos</td>
			<td>printed at Custom Prototypes, Toronto.</td>
			<td>https://www.dsm.com/products/somos/en_US/products/offerings-somos-water-shed.html 
			Known in Report As: Water resistant polymer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CURA</td>
			<td>CURA</td>
			<td></td>
			<td>https://ultimaker.com/en/products/cura-software 
			Known in Report As: slicing software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soldering iron with 600&#176; F tip</td>
			<td>Weller</td>
			<td>WTCPT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xtralien X100 Source Measure Unit</td>
			<td>Ossila</td>
			<td>E561</td>
			<td>Known in Report As: SMU</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ZIF Test Board for Pixelated Anode Substrates</td>
			<td>Ossila</td>
			<td>E221</td>
			<td>Known in Report As: Zero insetion force/ZIF Test Board;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BNC Cable</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Generic USB A - B</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Generic USB A - Micro</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>#12 O-Ring</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Source unkown 
			Known in Report As: o-ring</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>116 Butyl O-Ring</td>
			<td>Global Rubber Products</td>
			<td>116 VI70</td>
			<td>Bought in-store 
			Known in Report As: o-ring</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Retaining ring</td>
			<td>McMaster</td>
			<td>NA</td>
			<td>3D printed in-house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bottom Chamber</td>
			<td>McMaster</td>
			<td>NA</td>
			<td>3D printed in-house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Top Chamber</td>
			<td>McMaster</td>
			<td>NA</td>
			<td>3D printed in-house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KF50 Cast Clamp (Aluminum)</td>
			<td>Kurt J. Lesker</td>
			<td>QF50-200-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KF50 Centering Ring (Aluminum)</td>
			<td>Kurt J. Lesker</td>
			<td>QF50-200-BRB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sn60/Pb40 Solder</td>
			<td>MG Chemicals</td>
			<td>4895-2270</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>#4-40 x 3/16&#34; machine screw</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Hardware store</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>#4-40 IntThrd Brass TaperSingleVane Insert For Thermoplastic</td>
			<td>Fastenal</td>
			<td>11125984</td>
			<td>Fastenal requires to be affiliated with company/university 
			Known in Report As: #4-40 brass tapered threaded insert</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Varian Torr Seal Vacuum Equipment High Vacuum Epoxy</td>
			<td>Vacuum Products Canada Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Known in Report As: low-pressure epoxy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Smiths Interconnect/IDI Contact Probes HEADED RADIUS</td>
			<td>Mouser Electornics</td>
			<td>818-S-100-D-3.5-G</td>
			<td>Known in Report As: pogo pin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Smiths Interconnect/IDI Contact Probes Receptacle Solder Cup</td>
			<td>Mouser Electornics</td>
			<td>818-R-100-SC</td>
			<td>Known in Report As: solder cup</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1/4&#34; Teflon Tubing</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Hardware store</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Teflon tape</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Hardware store</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1/4&#34; Tube x 1/8&#34; Male NPT Nickel Plated Brass Push-to-Connect Connector</td>
			<td>Fastenal</td>
			<td>442064</td>
			<td>Not the same ones used for this study, but are fuctionally equivalent 
			Known in Report As: push-to-connect pneumatic connector</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1/8&#34; NPT Tap and T-wrench</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Hardware store</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1/4&#34; Tube Push-to-Connect Manually Operated Valves</td>
			<td>Fluidline</td>
			<td>7910-56-00</td>
			<td>Known in Report As: manually operated push-to-connect valves</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adafruit DHT22 Humidity Sensor (small)</td>
			<td>Digi-Key</td>
			<td>385</td>
			<td>Known in Report As: internal humidity sensor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adafruit DHT22 Humidity Sensor (large)</td>
			<td>Digi-Key</td>
			<td></td>
			<td>Known in Report As: external humidity sensor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arduino Uno</td>
			<td>Arduino</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glovebox environment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 kOhm Resistor</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oscilla Xtralien Scientific Python IDE</td>
			<td>Oscilla</td>
			<td></td>
			<td>https://www.ossila.com/pages/xtralien-scientific-python 
			Known in Report As: Python IDE</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a 3d-printed chamber for organic optoelectronic device degradation testing

本稿では、我々 の概要の小型、ポータブル、使いやすい大気チャンバーの製造有機と 3 D 印刷を用いたペロブスカイト型光電子デバイス。これらの種類のデバイスが水分や酸素に敏感なこのような商工会議所は電子状態と安定性の特性を特徴付けることの研究者を助けることができます。商工会議所は、一時的な再利用可能な安定した環境と制御対象プロパティ (湿度、ガス導入、温度など) で使用するものです。それは、空気に敏感な材料を保護するためにまたは汚染物質に分解研究を制御された方法でそれらを公開する使用ことができます。チャンバーの特性を特徴付ける、水蒸気透過率 (簡便な) 相対湿度標準湿度センサーによって測定されるを使用してを決定するための簡単な手順の概要を説明します。この標準操作手順、ポリ乳酸 (PLA) の 50% の面材密度を使用してデバイスのプロパティの重要な損失なし週間使用できるチャンバーで起因します。商工会議所の使いやすさと汎用性小型制御雰囲気を必要とする任意の抽出条件に適応することができます。

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A 3D-printed Chamber for Organic Optoelectronic Device Degradation Testing

ここでは、設計、製造、および区域の使用、シンプルで汎用性の高い 3 D プリントと制御大気空気に敏感な有機光電子デバイスの光学・電気特性のためのプロトコルを提案する.

有機光電子デバイスの 3 D プリントされたチャンバー分解試験

In this manuscript, we outline the manufacture of a small, portable, easy-to-use atmospheric chamber for organic and perovskite optoelectronic devices, ...

a-3d-printed-chamber-for-organic-optoelectronic-device-degradation

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Engineering

7.9K ビュー.  McMaster University. ここでは、設計、製造、および区域の使用、シンプルで汎用性の高い 3 D プリントと制御大気空気に敏感な有機光電子デバイスの光学・電気特性のためのプロトコルを提案する.

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Controlling the Size, Shape and Stability of Supramolecular Polymers in Water

For aqueous based supramolecular polymers, the simultaneous control over shape, size and stability is very difficult1. At the same time, the ability to do so is highly important in view of a number of applications in functional soft matter including electronics, biomedical engineering, and sensors. In the past, successful strategies to control the size and shape of supramolecular polymers typically focused on the use of templates2,3, end cappers4 or selective solvent techniques5. 
Here we disclose a strategy based on self-assembling discotic amphiphiles that leads to the control over stack length and shape of ordered, chiral columnar aggregates. By balancing electrostatic repulsive interactions on the hydrophilic rim and attractive non-covalent forces within the hydrophobic core of the polymerizing building block, we manage to create small and discrete spherical objects6,7. Increasing the salt concentration to screen the charges induces a sphere-to-rod transition. Intriguingly, this transition is expressed in an increase of cooperativity in the temperature-dependent self-assembly mechanism, and more stable aggregates are obtained. 
For our study we select a benzene-1,3,5-tricarboxamide (BTA) core connected to a hydrophilic metal chelate via a hydrophobic, fluorinated L-phenylalanine based spacer (Scheme 1). The metal chelate selected is a Gd(III)-DTPA complex that contains two overall remaining charges per complex and necessarily two counter ions. The one-dimensional growth of the aggregate is directed by &pi;-&pi; stacking and intermolecular hydrogen bonding. However, the electrostatic, repulsive forces that arise from the charges on the Gd(III)-DTPA complex start limiting the one-dimensional growth of the BTA-based discotic once a certain size is reached. At millimolar concentrations the formed aggregate has a spherical shape and a diameter of around 5 nm as inferred from 1H-NMR spectroscopy, small angle X-ray scattering, and cryogenic transmission electron microscopy (cryo-TEM). The strength of the electrostatic repulsive interactions between molecules can be reduced by increasing the salt concentration of the buffered solutions. This screening of the charges induces a transition from spherical aggregates into elongated rods with a length &gt; 25 nm. Cryo-TEM allows to visualise the changes in shape and size. In addition, CD spectroscopy permits to derive the mechanistic details of the self-assembly processes before and after the addition of salt. Importantly, the cooperativity -a key feature that dictates the physical properties of the produced supramolecular polymers- increases dramatically upon screening the electrostatic interactions. This increase in cooperativity results in a significant increase in the molecular weight of the formed supramolecular polymers in water.

The goal of this experiment is to determine and control the size, shape and stability of self-assembled discotic amphiphiles in water. For aqueous based supramolecular polymers such level of control is very difficult. We apply a strategy using both repulsive and attractive interactions. The experimental techniques applied to characterize this system are broadly applicable.

水中での超分子ポリマーのサイズ、形状と安定性を制御する

For aqueous based supramolecular polymers, the simultaneous control over shape, size and stability is very difficult1. At the same time, the ability to do ...

工学

Characterization of Recombination Effects in a Liquid Ionization Chamber Used for the Dosimetry of a Radiosurgical Accelerator

Most modern radiation therapy devices allow the use of very small fields, either through beamlets in Intensity-Modulated Radiation Therapy (IMRT) or via stereotactic radiotherapy where positioning accuracy allows delivering very high doses per fraction in a small volume of the patient. Dosimetric measurements on medical accelerators are conventionally realized using air-filled ionization chambers. However, in small beams these are subject to nonnegligible perturbation effects. This study focuses on liquid ionization chambers, which offer advantages in terms of spatial resolution and low fluence perturbation. Ion recombination effects are investigated for the microLion detector (PTW) used with the Cyberknife system (Accuray). The method consists of performing a series of water tank measurements at different source-surface distances, and applying corrections to the liquid detector readings based on simultaneous gaseous detector measurements. This approach facilitates isolating the recombination effects arising from the high density of the liquid sensitive medium and obtaining correction factors to apply to the detector readings. The main difficulty resides in achieving a sufficient level of accuracy in the setup to be able to detect small changes in the chamber response.

A growing number of radiation therapy devices offer the advantage of delivering the dose through very small beams to the tumor, allowing for increased conformity and higher doses per fraction. Many different detectors can be used for the dosimetry of these small fields. In the present study, the effect of ion recombination is investigated for a liquid ionization chamber using a stereotactic radiation therapy system.

放射線外科アクセラレータの線量測定に使用される液体電離箱における再結合効果の特性評価

Most modern radiation therapy devices allow the use of very small fields, either through beamlets in Intensity-Modulated Radiation Therapy (IMRT) or via ...

Methods for Measuring the Orientation and Rotation Rate of 3D-printed Particles in Turbulence

Experimental methods are presented for measuring the rotational and translational motion of anisotropic particles in turbulent fluid flows. 3D printing technology is used to fabricate particles with slender arms connected at a common center. Shapes explored are crosses (two perpendicular rods), jacks (three perpendicular rods), triads (three rods in triangular planar symmetry), and tetrads (four arms in tetrahedral symmetry). Methods for producing on the order of 10,000 fluorescently dyed particles are described. Time-resolved measurements of their orientation and solid-body rotation rate are obtained from four synchronized videos of their motion in a turbulent flow between oscillating grids with R&#955; = 91. In this relatively low-Reynolds number flow, the advected particles are small enough that they approximate ellipsoidal tracer particles. We present results of time-resolved 3D trajectories of position and orientation of the particles as well as measurements of their rotation rates.

We use 3D printing to fabricate anisotropic particles in the shapes of jacks, crosses, tetrads, and triads, whose alignments and rotations in turbulent fluid flow can be measured from multiple simultaneous video images.

乱流で3Dプリント粒子の配向および回転速度を測定するための方法

Experimental methods are presented for measuring the rotational and translational motion of anisotropic particles in turbulent fluid flows. 3D printing ...

Testing of Nanoparticle Release from a Composite Containing Nanomaterial Using a Chamber System

With the rapid development of nanotechnology as one of the most important technologies in the 21st century, interest in the safety of consumer products containing nanomaterials is also increasing. Evaluating the nanomaterial release from products containing nanomaterials is a crucial step in assessing the safety of these products, and has resulted in several international efforts to develop consistent and reliable technologies for standardizing the evaluation of nanomaterial release. In this study, the release of nanomaterials from products containing nanomaterials is evaluated using a chamber system that includes a condensation particle counter, optical particle counter, and sampling ports to collect filter samples for electron microscopy analysis. The proposed chamber system is tested using an abrasor and disc-type nanocomposite material specimens to determine whether the nanomaterial release is repeatable and consistent within an acceptable range. The test results indicate that the total number of particles in each test is within 20% from the average after several trials. The release trends are similar and they show very good repeatability. Therefore, the proposed chamber system can be effectively used for nanomaterial release testing of products containing nanomaterials.

Nanoparticle release is tested using a chamber system that includes a condensation particle counter, an optical particle counter and sampling ports to collect filter samples for microscopy analysis. The proposed chamber system can be effectively used for nanomaterial release testing with a repeatable and consistent data range.

商工会議システムを用いたナノ材料を含む複合からのナノ粒子のリリースのテスト

With the rapid development of nanotechnology as one of the most important technologies in the 21st century, interest in the safety of consumer products ...

Scanning Light Scattering Profiler (SLPS) Based Methodology to Quantitatively Evaluate Forward and Backward Light Scattering from Intraocular Lenses

The scanning light scattering profiler (SLSP) methodology has been developed for the full-angle quantitative evaluation of forward and backward light scattering from intraocular lenses (IOLs) using goniophotometer principles. This protocol describes the SLSP platform and how it employs a 360&#176; rotational photodetector sensor that is scanned around an IOL sample while recording the intensity and location of scattered light as it passes through the IOL medium. The SLSP platform can be used to predict, non-clinically, the propensity for current and novel IOL designs and materials to induce light scatter. Non-clinical evaluation of light scattering properties of IOLs can significantly reduce the number of patient complaints related to unwanted glare, glistening, optical defects, poor image quality, and other phenomena associated with the unintended light scattering. Future studies should be conducted to correlate SLSP data with clinical results to help identify which measured light scatter is most problematic for patients that have undergone cataract surgery subsequent to IOL implantation.

Scanning Light Scattering Profiler SLPS Based Methodology to Quantitatively Evaluate Forward and Backward Light Scattering from Intraocular Lenses

This protocol describes the scanning light scattering profiler (SLSP) that enables the full-angle quantitative evaluation of forward and backward scattering of light from intraocular lenses (IOLs) using goniophotometer principles.

眼内レンズからの前方散乱光および後方散乱光を定量的に評価するための走査型光散乱プロファイラ（SLPS）に基づく方法論

The scanning light scattering profiler (SLSP) methodology has been developed for the full-angle quantitative evaluation of forward and backward light ...

Subsurface Defect Localization by Structured Heating Using Laser Projected Photothermal Thermography

The presented method is used to locate subsurface defects oriented perpendicularly to the surface. To achieve this, we create destructively interfering thermal wave fields that are disturbed by the defect. This effect is measured and used to locate the defect. We form the destructively interfering wave fields by using a modified projector. The original light engine of the projector is replaced with a fiber-coupled high-power diode laser. Its beam is shaped and aligned to the projector&#39;s spatial light modulator and optimized for optimal optical throughput and homogeneous projection by first characterizing the beam profile, and, second, correcting it mechanically and numerically. A high-performance infrared (IR) camera is set up according to the tight geometrical situation (including corrections of the geometrical image distortions) and the requirement to detect weak temperature oscillations at the sample surface. Data acquisition can be performed once a synchronization between the individual thermal wave field sources, the scanning stage, and the IR camera is established by using a dedicated experimental setup which needs to be tuned to the specific material being investigated. During data post-processing, the relevant information on the presence of a defect below the surface of the sample is extracted. It is retrieved from the oscillating part of the acquired thermal radiation coming from the so-called depletion line of the sample surface. The exact location of the defect is deduced from the analysis of the spatial-temporal shape of these oscillations in a final step. The method is reference-free and very sensitive to changes within the thermal wave field. So far, the method has been tested with steel samples but is applicable to different materials as well, in particular to temperature sensitive materials.

This method aims at locating vertical subsurface defects. Here, we couple a laser with a spatial light modulator and trigger its video input to heat a sample surface deterministically with two anti-phased modulated lines while acquiring highly resolved thermal images. The defect position is retrieved from evaluating thermal wave interference minima.

レーザー光熱サーモグラフィーを用いた構造化加熱による地中欠陥局在

The presented method is used to locate subsurface defects oriented perpendicularly to the surface. To achieve this, we create destructively interfering ...

Preparation of Liquid Crystal Networks for Macroscopic Oscillatory Motion Induced by Light

A strategy based on doped liquid crystalline networks is described to create mechanical self-sustained oscillations of plastic films under continuous light irradiation. The photo-excitation of dopants that can quickly dissipate light into heat, coupled with anisotropic thermal expansion and self-shadowing of the film, gives rise to the self-sustained deformation. The oscillations observed are influenced by the dimensions and the modulus of the film, and by the directionality and intensity of the light. The system developed offers applications in energy conversion and harvesting for soft-robotics and automated systems.
The general method described here consists of creating free-standing liquid crystalline films and characterizing the mechanical and thermal effects observed. The molecular alignment is achieved using alignment layers (rubbed polyimide), commonly used in the display manufacturing industry. To obtain actuators with large deformation, the mesogens are aligned and polymerized in a splay/bend configuration, i.e., with the director of the liquid crystals (LCs) going gradually from planar to homeotropic through the film thickness. Upon irradiation, the mechanical and thermal oscillations obtained are monitored with a high-speed camera. The results are further quantified by image analysis using an image processing program.

The goal of the protocol is to create liquid crystalline polymer films that can mechanically oscillate under continuous light irradiation. We describe in great detail the conception of free-standing films, from the liquid crystal alignment method to the photo-actuation. The experimental protocol applied to prepare this material is broadly applicable.

巨視的揺動運動の光によって誘起される液晶ネットワークの準備

A strategy based on doped liquid crystalline networks is described to create mechanical self-sustained oscillations of plastic films under continuous ...

Atmospheric Pressure Fabrication of Large-Sized Single-Layer Rectangular SnSe Flakes

Tin selenide (SnSe) belongs to the family of layered metal chalcogenide materials with a buckled structure like phosphorene, and has shown potential for applications in two-dimensional nanoelectronics devices. Although many methods to synthesize SnSe nanocrystals have been developed, a simple way to fabricate large-sized single-layer SnSe flakes remains a great challenge. Herein, we show the experimental method to directly grow large-sized single-layer rectangular SnSe flakes on commonly used SiO2/Si insulating substrates using a straightforward two-step fabrication method in an atmospheric pressure quartz tube furnace system. The single-layer rectangular SnSe flakes with an average thickness of ~6.8 &#197; and lateral dimensions of about 30 &#181;m &#215; 50 &#181;m were fabricated by a combination of vapor transport deposition technique and nitrogen etching route. We characterized the morphology, microstructure, and electrical properties of the rectangular SnSe flakes and obtained excellent crystallinity and good electronic properties. This article about the two-step fabrication method can help researchers grow other similar two-dimensional, large-sized, single-layer materials using an atmospheric pressure system.

A protocol is presented demonstrating a two-step fabrication technique to grow large-sized single-layer rectangular shaped SnSe flakes on low-cost SiO2/Si dielectrics wafers in an atmospheric pressure quartz tube furnace system.

大型単層長方形 SnSe フレークの大気圧作製

Tin selenide (SnSe) belongs to the family of layered metal chalcogenide materials with a buckled structure like phosphorene, and has shown potential for ...

A Standard and Reliable Method to Fabricate Two-Dimensional Nanoelectronics

Two-dimensional (2D) materials have attracted huge attention due to their unique properties and potential applications. Since wafer scale synthesis of 2D materials is still in nascent stages, scientists cannot fully rely on traditional semiconductor techniques for related research. Delicate processes from locating the materials to electrode definition need to be well controlled. In this article, a universal fabrication protocol required in manufacturing nanoscale electronics, such as 2D quasi-heterojunction bipolar transistors (Q-HBT), and 2D back-gated transistors are demonstrated. This protocol includes the determination of material position, electron beam lithography (EBL), metal electrode definition, et al. A step by step narrative of the fabrication procedures for these devices are also presented. Furthermore, results show that each of the fabricated devices has achieved high performance with high repeatability. This work reveals a comprehensive description of process flow for preparing 2D nano-electronics, enables the research groups to access this information, and pave the way toward future electronics.

The article aims to introduce a standard and reliable fabrication procedure for the development of future low dimensional nanoelectronics.

二次元ナノエレクトロニクスを作製する標準および信頼性の高いメソッド

Two-dimensional (2D) materials have attracted huge attention due to their unique properties and potential applications. Since wafer scale synthesis of 2D ...

Method Development for Contactless Resonant Cavity Dielectric Spectroscopic Studies of Cellulosic Paper

The current analytical techniques for characterizing printing and graphic arts substrates are largely ex situ and destructive. This limits the amount of data that can be obtained from an individual sample and renders it difficult to produce statistically relevant data for unique and rare materials. Resonant cavity dielectric spectroscopy is a non-destructive, contactless technique which can simultaneously interrogate both sides of a sheeted material and provide measurements which are suitable for statistical interpretations. This offers analysts the ability to quickly discriminate between sheeted materials based on composition and storage history. In this methodology article, we demonstrate how contactless resonant cavity dielectric spectroscopy may be used to differentiate between paper analytes of varying fiber species compositions, to determine the relative age of the paper, and to detect and quantify the amount of post-consumer waste (PCW) recycled fiber content in manufactured office paper.

A protocol for the non-destructive analysis of the fiber content and relative age of paper.

セルロース系紙の非接触共振キャビティ誘電分光研究の方法開発

The current analytical techniques for characterizing printing and graphic arts substrates are largely ex situ and destructive. This limits the amount of ...