Name: תא מודפס 3D עבור התקן מעגל אורגני השפלה בדיקות (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-10T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 29 s
Description: למדו כיצד לבנות תא אטמוספירי מודפס בתלת מימד לבדיקת התקנים אופטואלקטרוניים אורגניים רגישים לאוויר. שיטה זו מאפשרת התאמה מהירה וגמישה לצרכים ניסיוניים שונים במחקר אלקטרוניקה אורגנית.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים מכיר פיטר Jonosson, מרכז המדיה החדש ליונס עבור הדפסה תלת-ממדית של התאים. מחקר זה נתמך על ידי 436100-2013 RGPIN, ER15-11-123, מקמאסטר דין של הנדסה לתואר ראשון הקיץ מחקר המצוינות התוכנית הזדמנויות מחקר לתואר ראשון.

<ol><li>Tremblay, J. -F. <a target="_blank" href="https://cen.acs.org/articles/94/i28/rise-OLED-displays.html">The rise of OLED displays.</a> Chemical & Engineering News. 94 (28), 30-34 (2016).</li>
<li>Kang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bulk-Heterojunction+Organic+Solar+Cells%3A+Five+Core+Technologies+for+Their+Commercialization%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">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="https://cen.acs.org/articles/94/i18/future-low-cost-solar-cells.html">The future of low-cost solar cells.</a> Chemical & Engineering News. 94 (18), 30-35 (2016).</li>
<li>Veldhuis, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perovskite+Materials+for+Light-Emitting+Diodes+and+Lasers%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">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="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702114002570">Perovskite solar cells: an emerging photovoltaic technology.</a> Materials Today. 18 (2), 65-72 (2015).</li>
<li>Turak, A. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/ra/c2ra22770c">Interfacial degradation in organic optoelectronics.</a> RSC Advances. 3 (18), 6188(2013).</li>
<li>Scholz, S., Kondakov, D., Lüssem, B., Leo, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Degradation+Mechanisms+and+Reactions+in+Organic+Light-Emitting+Devices%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Degradation Mechanisms and Reactions in Organic Light-Emitting Devices.</a> Chemical Reviews. 115 (16), 8449-8503 (2015).</li>
<li>Jørgensen, M., Norrman, K., Gevorgyan, S. A., Tromholt, T., Andreasen, B., Krebs, F. C. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201104187">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="https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.4961210">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="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927024810001443">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="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927024808000627">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://adsabs.harvard.edu/abs/2011SeScT..26c4001P">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="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032113004048">Materials and methods for encapsulation of OPV: A review.</a> Renewable & Sustainable Energy Reviews. 27, 104-117 (2013).</li>
<li>Gevorgyan, S. A., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148113005132">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="https://ieeexplore.ieee.org/document/520103/">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="https://www.researchgate.net/publication/258071100_Systematic_analysis_of_processing_parameters_on_the_ordering_and_performance_of_working_poly3-hexyl-thiophene66-phenyl_C61-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://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/cp/c3cp51383a">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="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0009261414007520">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://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2012/jm/c2jm33719c">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="https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1713036">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="https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.2975185">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/pubmed?term=((Degradation+Patterns+in+Water+and+Oxygen+of+an+Inverted+Polymer+Solar+Cell%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">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="https://www.researchgate.net/publication/255814234_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>ASTM International. 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="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1881836611800182">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="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927024812000608">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="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927024808000305">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/pubmed?term=((Evaluation+of+the+sensitivity+limits+of+water+vapor+transmission+rate+measurements+using+electrical+calcium+test%5BTitle%5D)+AND+%22Review+of+Scientific+Instruments%22%5BJournal%5D)">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="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092702481100050X">Consensus stability testing protocols for organic photovoltaic materials and devices.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 95 (5), 1253-1267 (2011).</li>
<li>Castro, F. Current landscape of standardisation efforts in organic and printed electronics 2015 - a VAMAS review. , National Physical Laboratory. 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>

המחברים אין לחשוף.

השלבים הקריטיים לשחזר את הניסוי הזה כוללים ההדפסה של התאים כדי למנוע סדקים, פערים או מאפיינים במילוי המסכן אשר יכול להפחית את WVTR, איטום החדר כדי למנוע חדירת כלשהו של לחות וחמצן על ידי הידוק את המלחציים KF50 כדי להשיג על אטימה מלאה בין התאים העליונים והתחתונים, שימוש של ואקום-מדורג אפוקסי בלחץ נמוך סביב הפינים קשר או כל feedthroughs כדי למנוע את כל דולף ויצירת חותם בין הדגימה את התא העליון באמצעות מיקום o-ring נכונה, לחץ עם הברגים הידוק על הטבעת הסגירה כדי למנוע דליפה כלשהי בלי פיצוח המדגם. O-ring צריכה להתאים לחלוטין ל...

מכשירים מעגל אורגנית, פרוביסקיט, תאים סולריים, דיודות פולטות אור מבוסס על מצומדת π מולקולות אורגניות מוליכים למחצה הלידים organometal הם שטח בצמיחה מחקר. אורגני דיודות פולטות אור (OLEDs) נמצאים כבר מרכיב הטכנולוגיות הגדולות תאורה ומציגה1, photovoltaics אורגני החלו להשיג יעילות שהופכים אותם תחרותי עם סיליקון אמורפי2. קידום מהיר לאחרונה מכשירים מבוססי פרוביסקיט עבור קליטת אור ופולט-אור יישומים3,4,5 מרמז כי התקנים נמוכים, מעובד בקלות צפויים בקרוב למצוא נרחבת פריסה. עם זאת, כל הטכנולוגיות האלה סובלים רגישות כדי מזהמים באטמוספירה, בעיקר נוזלים, חמצן, אשר מגביל את שלהם תקופות חיים יעיל6,7,8,9.
עבור החוקרים ללמוד מערכות כאלה, זה יכול להיות שימושי שיהיה חדר, קל לשימוש, נייד, וניתנת לשימוש חוזר כדי להגן על חומרים רגישים כאלה או לחשוף אותם מזהמים10,11מבוקר. למרות שזה אפשרי לשימוש עם הכפפות אפיון התקני אוויר רגיש, סביבות אלה גדול, יקר, והוא קבוע-מיקום, אינרטי עשוי להיות בקנה אחד עם מגוון רחב של אפיון עשוי להידרש. כדי לספק נייד, אלטרנטיבי, ריס. et al. 10 הציע תא מתכת קטן המבוסס על מקורבות ואקום סטנדרטי מתאים חשמלית, אופטי אפיון התקנים אורגניים. אנחנו הסתגלו עיצוב זה, שהופך אותו תכליתי יותר וזולה יותר באמצעות הדפסת תלת-ממד כדי לייצר את הרכיבים קאמרית. השימוש של הדפסת תלת-ממד, יותר מאשר עיבוד שבבי, מאפשר התאמות מהירה, חסכונית המשתנים מדגם או דרישות איכות הסביבה תוך שמירה על השירות של העיצוב הבסיסי. בתרומה זו, המתאר את ההליך כדי לעשות כזה תא, ואנו להשתמש בו כדי לחלץ את מאפייני זרם-מתח של המכשיר דיודות אורגניות.
טוב ומגעים אורגניים ויש לו פרוביסקיט מכשירים WVTRs של 10-3 --6 10 גרם/מ2/יום עבור לטווח ארוך התקן יציבות12,13, כדי להבטיח הקטן חדירת מים לתוך המכשיר אורגני גם מאוד בתנאים קשים. כמו החדר הזה נועד להיות סביבה מבוקרת לבדיקת למטרות יותר מאשר שיטת אחסון או כימוס לטווח ארוך, הדרישות עבור חדר יעיל אינם כמו קפדנית. החדר צריך להיות מסוגלים לשמור את מאפייני התקן בתוך פרק זמן סביר לביצוע ניסויים אפיון. הליך מקובל השימוש PLA תוצאות בתוך תא אשר יכול לשמש במשך מספר ימים או אף שבועות עם תזרים גז מואגד, בלי לאובדן משמעותי של מאפייני ההתקן.
שינוי החומרים, או אפילו הצורה והגודל של הגוף קאמרית יכול להשפיע באופן דרסטי את חדירת מזהמים מהאוויר לתוך החדר. לכן, חדירת של לחות וחמצן צריך להיות במעקב בקפידה עבור כל עיצוב לקבוע את היעילות של התא. אנו, בנוסף על הזיוף של התא, חלוקה לרמות הליך פשוט לקביעת את WVTR של התא, באמצעות חיישן לחות זמינים מסחרית, כדי לקבוע פרק זמן השימוש של החדר לניסויים.
חדר כזה פשוט, אך תכליתי מאפשר מספר סוגים של ניסויים שיש לבצע. הם יכולים לשמש אווירה אינרטי סביבות מחוץ הכפפות מתאים אפיוני חשמלית, אופטי דרך יציאות מוזנים חשמלית חלון. ניידות שלהם מאפשר להם לשמש עם אפיון חשמל רגיל ציוד מחוץ למעבדה, שם הם יוצרו אשר שימושי ותרנגולת בדיקות אמינות14 או כדי לקבל מדידות מוסמך של המכשיר ביצועים15. התאים האלה הם גם שימושי במיוחד ללמוד את ההשפעות של המבוא של מזהמים לבדיקות השפלה מבוקרת, עם שינויים פשוטים. השימוש של הדפסה תלת-ממדית מאפשרת של הסתגלות משמעותי, מהירה שינוי התקן פריסות, גדלים, או דרישות בדיקה.

<table><tbody><tr><td>מדפסת תלת מימד שולחנית אוריון דלתא RTP</td><td>SeeMeCNC</td><td>87999</td><td><חזק>ידוע בדוח בשם:</חזק> מדפסת תלת מימד</td></tr><tr><td>1.75 מ"מ נימה PLA</td><td>SeeMeCNC</td><td>50241</td><td><חזק>ידוע בדוח בשם:</חזק> PLA</td></tr><tr><td>Somos&reg; WaterShed XC 11122 chamber</td><td>Somos</td><td>הודפס ב- Custom Prototypes, טורונטו.</td><td>https://www.dsm.com/products/somos/en_US/products/offerings-somos-water-shed.html ידוע בדוח בשם: פולימר עמיד במים</td></tr><tr><td>CURA</td><td>CURA</td><td></td><td>https://ultimaker.com/en/products/cura-software ידוע בדוח בשם: תוכנת חיתוך</td></tr><tr><td>ברזל הלחמה עם 600&deg; טיפ</td><td>F Weller</td><td>WTCPT</td><td></td></tr><tr><td>Xtralien X100 יחידת מדידת מקור</td><td>Ossila</td><td>E561</td><td><חזק>ידוע בדוח בשם:</חזק></td></tr><tr><td>לוח בדיקה SMU ZIF למצעי אנודה מפוקסלים</td><td>Ossila</td><td>E221</td><td>ידוע בדוח בשם: אפס כוח כניסה/לוח בדיקה ZIF;</td></tr><tr><td>כבל</td><td></td><td></td><td></td>BNC</tr><tr><td>גנרי USB A - B</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>גנרי USB A - Micro</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>#12 מקור טבעת</td><td></td><td></td><td>O לא ידוע <חזק>ידוע בדוח בשם:</חזק> טבעת O</td></tr><tr><td>116 בוטיל O-Ring</td><td>מוצרי גומי גלובליים</td><td>116 VI70</td><td>נקנה בחנות ידוע בדוח בשם: טבעת שמירה O-טבעת</td></tr><tr><td></td><td>מקמאסטר</td><td>NA</td><td>מודפס בתלת מימד בבית</td></tr><tr><td>תא תחתון</td><td>מקמאסטר</td><td>NA</td><td>מודפס בתלת מימד בבית</td></tr><tr><td>תא עליון</td><td>מקמאסטר</td><td>NA</td><td>מודפס בתלת מימד בבית</td></tr><tr><td>KF50 מהדק יצוק (אלומיניום)</td> <td>קורט ג'יי לסקר</td><td>QF50-200-C</td><td></td></tr><tr><td>טבעת מרכוז KF50 (אלומיניום)</td><td>קורט ג'יי לסקר</td><td>QF50-200-BRB</td><td></td></tr><tr><td>Sn60 / Pb40 הלחמה</td><td>MG כימיקלים</td><td>4895-2270</td><td></td></tr> <tr><td># 4-40 x 3/16 "מכונה בורג</td><td></td><td></td><td>חנות לחומרי בניין</td></tr> <tr><td># 4-40 IntThrd פליז מתחדד SingleVane הכנס עבור 11125984 תרמופלסטי</td><td>מהדק</td><td></td><td>דורש להיות מזוהה עם חברה / אוניברסיטה ידוע בדוח בשם: < / חזק> # 4-40 פליז הברגה</td></tr> <tr><td>מחודדתVarian Torr Seal ציוד ואקום אפוקסי ואקום גבוה</td><td>קנדה בע"מ</td><td></td><td><חזק>ידוע בדוח בשם:</חזק> אפוקסי בלחץ נמוך</td></tr><tr><td>Smiths Interconnect/IDI בדיקות מגע HEAD RADIUS</td><td>Mouser Electornics</td><td>818-S-100-D-3.5-G</td><td>ידוע בדוח בשם: סיכת פוגו</td></tr><tr><td>Smiths Interconnect/IDI Contact Probes שקע הלחמה</td><td>עכבר Electornics</td><td>818-R-100-SC</td><<td>strong>ידוע בדוח בשם:</td></tr> <tr><td>הלחמה1/4 אינץ' טפלון</td><td></td><td></td><td>צינורות חנות חומרה</td></tr><tr><td>טפלון קלטת</td><td></td><td></td><td>חנות לחומרי בניין</td></tr><tr><td>1/4 אינץ' צינור x 1/8 אינץ' זכר NPT ניקל מצופה פליז מחבר דחיפה לחיבור</td><td></td><td>442064</td><td>לא אותם אלה ששימשו למחקר זה, אך הם שווי ערך מבחינה פונקציונלית ידוע בדוח בשם: < / חזק> מחבר פנאומטי דחיפה לחיבור</td></tr><tr><td>1/8 אינץ' ברז NPT ומפתח ברגים</td><td></td><td></td><td>חנות לחומרי בניין</td></tr><tr><td>1/4 אינץ' שפופרת שסתומים בדחיפה-לחיבור בהפעלה ידנית</td><td>Fluidline</td><td>7910-56-00</td><td><חזק>ידוע בדוח בתור: </חזק> שסתומי דחיפה-לחיבור המופעלים ידנית</td></tr><tr><td>חיישן לחות Adafruit DHT22 (קטן)</td> <td>Digi-Key</td><td>385</td><td><חזק>ידוע בדוח בשם: </חזק> חיישן לחות פנימי</td></tr><tr><td>חיישן לחות Adafruit DHT22 (גדול)</td><td>Digi-Key</td><td></td><td>ידוע בדוח בשם: חיישן לחות חיצוני </חזק></td></tr><tr><td>Arduino Uno</td><td>Arduino</td><td></td><td></td></tr><tr><td>סביבת</td><td></td><td></td><td></td>תא כפפות</tr><tr><td>10 kOhm נגד</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<> ידוע בדוח בשם: Python IDE</td></tr></tbody></table>

תא מודפס 3d עבור התקן מעגל אורגני השפלה בדיקות

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

כתב יד זה, אנו מכינים לייצור תא אטמוספרי קטן, נייד, קל לשימוש עבור אורגני והתקנים פרוביסקיט מעגל, באמצעות הדפסת תלת-ממד. כמו סוגים אלה של מכשירים רגישים לחות וחמצן, תא כזה יכול לסייע חוקרים באפיון המאפיינים אלקטרונית ויציבות. החדר נועד לשמש כסביבה זמני הניתן לשימוש חוזר, יציב עם המאפיינים מבוקר (כולל, מבוא גז, חום ולחות). זה יכול לשמש כדי להגן על חומרים רגישים אוויר או לחשוף אותם מזהמים בצורה מבוקרת ללימודי השפלה. כדי לאפיין את המאפיינים של התא, אנחנו חלוקה לרמות הליך פשוט כדי לקבוע את קצב השידור אדי מים (WVTR) באמצעות לחות יחסית כפי שנמדד על ידי חיישן לחות רגיל. זה הליך סטנדרטי באמצעות צפיפות infill 50% של חומצה polylactic (PLA), תוצאות תא יכול לשמש במשך שבועות ללא אובדן משמעותי של מאפייני התקן. רב-תכליתיות ונוחות שימוש של התא מאפשר לו להיות מותאם כל תנאי אפיון הדורשת אווירה שבשליטת קומפקטי.

מדידות מתח זרם:
החדר הזה נועד לאפשר בדיקה של התקן דיודה אוויר רגיש, כגון של תאים סולאריים אורגניים או פרוביסקיט או של דיודה פולטת אור. הוא יכול להתנהג כמו של כימוס הניתן לשימוש חוזר, זמני או שיטה של החדרת מזהמים לבצע בדיקה מבוקרת השפלה. העקומות צפיפות זרם-מתח (JV) המוצגת כאן נמדדו באמצעות לוח הבדיקה לזיף המצורפת של דל תחת כהה (קרי, אין תאורה) ותנאי מואר כדי לחלץ מאפיינים בסיסיים דיודה. על-ידי חיבור הפינ...

כאן, אנו מציגים פרוטוקול עבור עיצוב, ייצור, שימוש פשוט, תכליתי מודפס 3D ומבוקר אטמוספרי תא אופטי וחשמליים אפיון התקני אוויר רגיש מעגל אורגני.

תא מודפס 3D עבור התקן מעגל אורגני השפלה בדיקות

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

תא סביבתי נייד רב-תכליתי המודפס בתלת מימד יכול לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום האלקטרוניקה האורגנית, במיוחד הקשורות לפירוק מכשירים בתנאים שונים. היתרון העיקרי בשימוש בתא מודפס בתלת מימד הוא בכך שהוא מאפשר לבצע התאמות אפקטיביות מהירות של עלות, לשינוי דרישות מדגם או סביבה תוך שמירה על התועלת של העיצוב הבסיסי. העלות הנמוכה ומהירות הייצור באמצעות הדפסת תלת מימד מאפשרים לחוקרים לשנות במהירות את העיצובים שלנו כך שיתאימו למטרותיהם.זה כולל גדלים שונים של מכשירים, יציאות נוספות וחיישנים נוספים. מאפיין של התאים הוא שיטת הייצור שלהם. זוהי דוגמה לעיצוב אחד, תא בדיקה IV של שישה פיקסלים.הוא מיוצר באמצעות רכיבים מודפסים בתלת מימד לתא העליון, טבעת שמירה ותא תחתון. זה מספק סקירה כללית של מכלול החדר עם מכשיר. טבעת ה-O והאטם אינם מודפסים בתלת מימד.לעת עתה, התמקדו בבית העליון. הפנים הפנימיות של החדר העליון פונות כלפי מעלה. אתר את אחד מארבעת חורי הפיילוט וקדח חור הקשה.כאשר מקישים על כל החורים, הניחו לאחד מהם תוספת הברגה מחודדת מפליז, בקוטר קטן יותר כלפי מטה. לחץ על הקצה המחומם של מלחם לתוך התוספת המושחלת תוך הפעלת לחץ נומינלי כדי להזיז את התוספת ישר כלפי מטה. יש לעצור כאשר החלק העליון של התוסף נמצא כמילימטר אחד מעל הפן הפנימי של החדר העליון.בזמן שהפלסטיק עדיין חם, השתמש בקצה הקצה הישר כדי ללחוץ קלות על התוסף כדי להיות צמוד לפנים החדר. הניחו לפלסטיק להתקרר במשך דקה אחת, ולאחר מכן הוסיפו תוספת שנייה. לאחר מכן, הנח את טבעת השמירה מעל התוספת כדי להבטיח שהחורים מסתדרים.בצע את אותם שלבים להתקנת תוספות בחורים הנותרים. כשהתוספות במקומם, הכניסו את טבעת ה- O לחריץ העגול על פני החדר ולחצו אותה פנימה. לאחר מכן, קבל את המכשיר האורגני.במקרה זה, דיודה של שישה פיקסלים. לבדיקה, הנח את המכשיר האורגני על גבי טבעת ה- O. לאחר מכן, יישר את חורי טבעות השמירה עם תוספות המתכת בתא העליון.השתמש בברגים כדי להדק את השניים יחד, ולחץ את המכשיר על טבעת ה-O. הנה דוגמה לתא עליון עם מכשיר וטבעת שמירה במקום. טבעת ה-O צריכה להתאים לחלוטין לתוך החריץ, נקייה מחלקיקי ברזה, ויש לדחוס אותה בין 15 ל-25 אחוז מחתך הרוחב שלה לאיטום נאות.אין לפצח את הדגימה בעת הידוק הברגים. בסיום, השאירו את החדר העליון המורכב בתא כפפות למשך 24 שעות לפחות. כאשר מכלול התא העליון בתא הכפפות, עברו לעבודה עם החדר התחתון.בתא התחתון יש חורים לפיני מגע הדרושים במדידות מתח זרם. הכינו כל סיכת מגע עם סיכת פוגו וכוס הלחמה. הכנס שישה עד שבעה מילימטרים מהקצה הצר של סיכת הפוגו לתוך ההלחמה.השתמש בידיים עוזרות כדי לתמוך בחלקי סיכת המגע בצורה אופקית. גע בקצה ברזל הלחמה מחומם לאזור החיבור בין סיכת פוגו לכוס. לחץ על ההלחמה לאזור החיבור, והמשיך לחמם את האזור עד שההלחמה נמסה.בסיום, שכבה חלקה דקה של הלחמה צריכה לכסות את האזור שבין שני החלקים מסביב. יש למקם את ההלחמה בחלק החיצוני של הסיכה, שכן הלחמת החלק הפנימי תהפוך את הסיכה לבלתי שמישה. הקפד תמיד לבדוק את החיבור החשמלי על פני הסיכה והכוס לפני ואחרי ההרכבה על החדר.החלק את סיכת המגע שהושלמה לתוך אחד החורים בפנים החיצוניות של החדר התחתון. יש להפסיק כאשר כ-2.2 סנטימטרים של גביעונית ההלחמה נמשכים מהפנים החיצוניות. השתמש באפוקסי המתאים ליישומי ואקום והחל אותו סביב סיכת המגע והחור כדי למנוע חדירת אוויר.מרחו את האפוקסי סביב החור, מבפנים ומבחוץ. באופן אידיאלי, אפשר לאפוקסי להתרפא במשך 24 שעות בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס לפני שתחזור על השלבים עבור כל סיכת מגע. עבור כל אחד מהסיכות, ודא שהשרף המוגדר לבן.זה צריך להיות מוצק כשלוחצים עליו. הוסף מובילים לפיני המגע הדרושים כדי לחבר אותו ללוח המדידה. בשלב זה, הניחו את החדר התחתון המורכב בתא הכפפות עם החדר העליון והשאירו אותו למשך 24 שעות לפחות.לאחר 24 שעות, חזור לתא הכפפות להרכבה הסופית. עבדו בתוך תא הכפפות והניחו אטם מרכוז KF50 על התא התחתון. לאחר מכן, יישר את החריצים בשני החדרים.לאחר מכן, הנח את החדר העליון על התחתון. כדי לאבטח את החלקים, פתח KF50 clamp והנח אותו סביב קצה שני התאים. הדק את אגוז הכנף ככל האפשר כדי להדק את הבורג.השאירו את החדר שהושלם בתא הכפפות עד שיהיה צורך בו. הכינו מחשב ושאר הציוד הדרוש לניסוי. זה כולל יחידת מדידת מקור ולוח בדיקת כוח הכנסה אפס.חבר כבל BNC מערוץ אחד של ה-SMU ללוח הבדיקה. חבר את ה-SMU למחשב באמצעות כבל USB. כמו כן, חבר את ספק הכוח ל-SMU.הגדר את תוכנת המחשב למדידה. ב-SMU, אתר את מתג הטווח שכותרתו שתיים והעבר אותו למצב מופעל. כעת, הביאו את החדר המורכב במלואו מתא הכפפות.חבר את פיני המגע של התאים ללוח הבדיקה. התמקדו בפיקסל אחד והעבירו את סיכת הקתודה לאדמה. העבר את סיכת האנודה ל-BNC.ודא שהפיקסלים האחרים כבויים. הפעל את התוכנה כדי לבצע את המדידות. בתרשים זה, בכחול בהיר היא עקומת מתח צפיפות הזרם של מכשיר פוטו-וולטאי אורגני סטנדרטי בתוך החדר ללא תאורה.העקומה הכחולה הכהה מיועדת לאותו מכשיר עטוף בשקופית מיקרוסקופ מעל האזור הפעיל ואטום באפוקסי. אלה אותן שתי מערכות תחת תאורה ממקור אור מעבדה. העלילות מראות התנהגות דיודה צפויה.בעת ניסיון הליך זה חשוב ליצור חיבור חשמלי טוב בין המכשיר לתא באמצעות סיכות פוגו, ובין התא ללוח המדידה באמצעות חיווט מתאים או צווארון תמיכה. בעקבות הליך זה ניתן להפוך תא המתאים לבדיקה לטווח קצר אם מקפידים על מניעת דליפה. בדוק תמיד את שיעורי העברת אדי המים והחמצן לתא בעת שימוש בחומרים או עיצובים שונים.תא סביבתי מודפס בתלת מימד זה מספק גישה זולה, רב-תכליתית וניתנת להתאמה אישית לבדיקת השפלת המכשיר. חוקרים יכולים לבצע במהירות ובקלות שינויים שיתאימו למטרותיהם בבדיקת מכשירים.

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

Research

JoVE Journal

Engineering

הנדסה

אנו מציגים שני תהליכים עבור microfabrication של שבבי פולימרי נקבובי לעיבוד תלת ממדי התא. הראשון הוא הבלטות חם בשילוב עם תהליך אדי ריתוך ממס. השני משתמש בתהליך microthermoforming פיתחה לאחרונה בשילוב עם טכנולוגיית מעקב יון המוביל פישוט משמעותי של ייצור.

Microfabrication של שבב בגודל פיגומים לעיבוד תלת ממדי נייד

מאמר זה מציג פרוטוקול מותאם לייצור שבבי microfluidic ואת ההתקנה של ניסויים microfluidic כדי למדוד את אורך החיים פנוטיפים הסלולר של תאי שמרים בודד.

באמצעות מכשירים microfluidic למדוד פנוטיפים תוחלת החיים סלולר בתאי שמרים ניצני יחיד

נתאר את תהליך ייצור ובדיקה של מדי חום פוטוני.

ייצור ובדיקה של מדי חום פוטוני

פרסום זה מתאר את הזיוף של המכשיר איברים על שבב עם אלקטרודות משולב על כימות ישירה של ההתנגדות החשמלית transendothelial (TEER). עבור אימות, מחסום הדם - מוח היה חיקה בתוך המכשיר הזה microfluidic, תפקידה מחסום היה במעקב. שיטות הציג אלקטרודה ואינטגרציה כמת TEER ישירה חלים בדרך כלל.

ייצור ואימות מערכת איברים על שבב עם אלקטרודות משולבת ישירות לכמת התנגדות חשמלית Transendothelial

פרוטוקול לייצור פשוט מובנית אורגני דיודות פולטות אור (OLEDs) מוצג.

ייצור ואפיון של ואקום שהופקדו דיודות פולטות אור אורגני

כאן, אנו מציגים פרוטוקול המתאר את ייצור של הערוץ מתיחה, כפול, איברים שבב microfluidic תא תרבות מכשירי recapitulating איברים ברמת פונקציונליות בתוך חוץ גופית.

ייצור מדרגי של הערוץ מתיחה, כפול, צ'יפס Microfluidic איברים

עבודה זו מציגה חיישן מדידה של מתח המורכב של מנגנון הגברה ומיקרוסקופ polydiמתיל siloxane מיוצר באמצעות מדפסת תלת-ממד משופרת.

הפקה של התקן מדידת מתח עם מדפסת תלת-ממד משופרת

כאן, אנו מציגים פרוטוקולים לניתוח שיפוץ. עצם בתוך פלטפורמת מעבדה על שבב 3D מודפס התקן טעינה מכני יכול להיות מזווג עם פלטפורמת כדי לגרום אוסטאופציט המכונה מנגנון על ידי ביטול היווצרות מטריצה הסלולר. הפלטפורמה יכולה לשמש גם כדי לכמת העצם שיפוצים שיפוץ התוצאות הפונקציונליות של אוסטאוקלנמשך ו אוסטאופאוטור/היווצרות.

פלטפורמת מעבדה על שבב לעירור מכניציט וניתוח תוצאות פונקציונליות של שיפוץ עצם

מאמר זה מתאר פרוטוקול יחד עם מחקר השוואתי של שתי טכניקות ייצור מיקרו-נוזלים, כל שם פוטוליתוגרפיה/תחריט רטוב/מליטה תרמית ותחריט סלקטיבי המושרה בלייזר (SLE), המתאימות לתנאים בלחץ גבוה. טכניקות אלה מהוות פלטפורמות המאפשרות התבוננות ישירה בזרימת נוזלים במדיה מחלחלת חלופית ומערכות סדוקות בתנאי מאגר.

טכניקות ייצור מיקרו-נוזלים לבדיקות בלחץ גבוה של הובלת קצף CO2 סופר-קריטי בקנה מידה במאגרים לא קונבנציונליים סדוקים

כתב יד זה מציג מכשיר תאורה חדשני וחדשני בהדפסת תלת מימד לחקר טיפול פוטודינמי בתיווך רוז בנגל במבחנה.

פיתוח מכשיר תאורה חדשני מבוסס LED ליישום במבחנה של טיפול פוטודינמי עם רוז בנגל

למדו כיצד לבנות תא אטמוספירי מודפס בתלת מימד לבדיקת התקנים אופטואלקטרוניים אורגניים רגישים לאוויר. שיטה זו מאפשרת התאמה מהירה וגמישה לצרכים ניסיוניים שונים במחקר אלקטרוניקה אורגנית.

תא מודפס 3D עבור התקן מעגל אורגני השפלה בדיקות

גלה סרטונים נוספים