Name: Een 3D-gedrukte kamer voor organische opto-elektronische apparaat afbraak testen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-10T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 29 s
Description: Leer een 3D-geprinte milieukamer bouwen voor optische en elektrische karakterisering van luchtgevoelige organische opto-elektronische apparaten. Deze methode maakt snelle aanpassingen mogelijk voor diverse experimentele behoeften.

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

De auteurs erkennen Peter Jonosson en de Lyons nieuwe mediacentrum voor het 3D printen van de kamers. Dit onderzoek werd gesteund door 436100-2013 RGPIN, ER15-11-123, de McMaster Dean van Engineering Excellence Undergraduate zomer Research Award en de Undergraduate Research kansen Program.

<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>

De auteurs hebben niets te onthullen.

De kritische stappen in het herscheppen van dit experiment zijn de afdrukken van de kamers te scheuren, gaten, of slechte in-fill kenmerken die de WVTR, het afdichten van de kamer verminderen kunnen om te voorkomen dat een inloop van vocht en zuurstof door aanscherping van de KF50 klem te vermijden bereiken van een volledige afdichting tussen de boven- en onderkant kamers, met behulp van een vacuüm-rated lagedruk epoxy rond de contactpunten of een feedthroughs om te voorkomen dat eventuele lekken, en het creëren van een ...

Organische en perovskiet opto-elektronische apparaten, zonnecellen en lichtgevende dioden gebaseerd op π-geconjugeerde halfgeleidende organische moleculen en organometaal halogeniden zijn een snel groeiende gebied van onderzoek. Organische lichtgevende dioden (OLED) zijn al een grote technologische element in verlichting en1weergegeven, en organische fotovoltaïsche zijn begonnen om efficiëntie waardoor ze concurreren met amorf silicium2. De recente snelle vooruitgang van perovskiet-gebaseerde apparaten voor licht absorberen en lichtgevende toepassingen3,4,5 suggereert dat goedkope, gemakkelijk verwerkt apparaten waarschijnlijk zijn te snel vinden wijdverspreide implementatie. Echter, alle van deze technologieën last van een gevoeligheid voor atmosferische verontreinigingen, met name vocht en zuurstof, waardoor hun effectieve levensduur6,7,8,9wordt beperkt.
Voor onderzoekers bestuderen van dergelijke systemen, kan het nuttig zijn om een flexibele, easy-to-use, draagbare en herbruikbaar kamer ter bescherming van dergelijke gevoelige materialen of hen blootstellen aan contaminanten in een gecontroleerde manier10,11. Hoewel het mogelijk is te gebruiken van een handschoenenkast voor de karakterisering van lucht-gevoelige apparaten, is deze grote, dure, en vaste-locatie, inerte omgevingen mogelijk niet compatibel met het brede scala van karakterisering die nodig zouden kunnen zijn. Om een draagbare alternatief, Reese et al. 10 voorgesteld een kleine metalen kamer op basis van een standaard vacuüm flens geschikt voor de elektrische en optische karakterisering van biologische apparaten. Wij hebben dit ontwerp aangepast zodat het goedkoper en veelzijdiger met behulp van 3D-printing voor de productie van de onderdelen van de kamer. Het gebruik van 3D-printing, in plaats van machinale bewerking, zorgt voor snelle, rendabele aanpassingen aan de veranderende monster of milieueisen met behoud van het nut van het basisontwerp. In deze bijdrage, wij een overzicht van de procedure voor het maken van een dergelijke kamer en gebruiken voor het uitpakken van de stroom-spanning-eigenschappen van een organische diode apparaat.
Een goede inkapseling van organische en perovskiet apparaten moeten WVTRs van 10-3 - 10-6 g/m2/dag voor lange termijn apparaat stabiliteit12,13, om weinig water binnendringen in het biologische apparaat zelfs in zeer barre omstandigheden. Zoals dit Parlement is ontworpen als een gecontroleerde omgeving voor het testen van de doeleinden in plaats van een lange termijn opslag of inkapseling methode, zijn de eisen voor een effectieve kamer niet zo streng. De kamer moet kunnen handhaven de apparaateigenschappen binnen een redelijke termijn uit te voeren van de experimenten van de karakterisering. De standaard gebruiksprocedure van het gebruik van PLA resulteert in een kamer die kan worden gebruikt voor meerdere dagen of zelfs weken met een opgenomen gasstroom, zonder een significant verlies van de apparaateigenschappen.
Wijzigen van de materialen, of zelfs de vorm en de grootte van het lichaam van de kamer kunnen drastische gevolgen hebben voor de penetratie van verontreinigingen vanuit de lucht in de kamer. Daarom moet het binnendringen van vocht en zuurstof worden zorgvuldig gecontroleerd voor elk ontwerp om te bepalen van de werkzaamheid van de kamer. Wij bovendien aan de fabricage van de kamer, een overzicht van een eenvoudige procedure voor het bepalen van de WVTR van de kamer, met behulp van een commercieel beschikbare vochtigheid sensor, om een tijdschema voor het gebruik van de zaal voor experimenten.
Een eenvoudige, maar toch veelzijdige kamer kunt voor meerdere soorten experimenten worden uitgevoerd. Ze kunnen handelen als inerte atmosfeer omgeving buiten de ' glovebox ', geschikt voor elektrische en optische karakterisaties via de havens van de elektrische feedthrough en venster. Hun draagbaarheid kan ze worden gebruikt met standaard elektrische karakterisering apparatuur buiten het lab waar zij werden vervaardigd, die nuttig is in ronde robin testen voor betrouwbaarheid14 of verkrijgen van gecertificeerde metingen van het apparaat prestaties15. Deze kamers zijn ook bijzonder nuttig voor het bestuderen van de gevolgen van de invoering van contaminanten voor gecontroleerde afbreekbaarheidstests, met eenvoudige aanpassingen. Het gebruik van 3D printen maakt een belangrijke, snelle aanpasbaarheid aan apparaat lay-outs, maten, wijzigen of testvoorschriften.

<table><tbody><tr><td>ORION DELTA DESKTOP 3D PRINTER RTP</td><td>SeeMeCNC</td><td>87999</td><td>Bekend in rapport als: 3D-printer</td></tr><tr><td>1.75 mm PLA Filament</td><td>SeeMeCNC</td><td>50241</td><td>Bekend in rapport als: PLA</td></tr><tr><td>Somos&reg; WaterShed XC 11122 kamer</td><td>Somos</td><td>gedrukt bij Custom Prototypes, Toronto.</td><td>https://www.dsm.com/products/somos/en_US/products/offerings-somos-water-shed.html Bekend in rapport als: Waterbestendig polymeer</td></tr><tr><td>CURA</td><td>CURA</td><td></td><td>https://ultimaker.com/en/products/cura-software Bekend in rapport als: slicing software</td></tr><tr><td>Loodbout met 600&deg; 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>Bekend in rapport als: SMU</td></tr><tr><td>ZIF Test Board voor gepixeleerde anode substraten</td><td>Ossila</td><td>E221</td><td>Bekend in rapport als: Zero insetion force/ZIF Test Board;</td></tr><tr><td>BNC-kabel</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Generieke USB A - B</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Generieke USB A - Micro</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>#12 O-ring</td><td></td><td></td><td>Bron onbekend Bekend in rapport als: o-ring</td></tr><tr><td>116 Butyl O-ring</td><td>Global Rubber Products</td><td>116 VI70</td><td>Gekocht in de winkel Bekend in rapport als: o-ring</td></tr><tr><td>Veerringen</td><td>McMaster</td><td>NA</td><td>3D geprint in-house</td></tr><tr><td>Onderste kamer</td><td>McMaster</td><td>NA</td><td>3D geprint in-house</td></tr><tr><td>Bovenste kamer</td><td>McMaster</td><td>NA</td><td>3D geprint in-house</td></tr><tr><td>KF50 Cast Clamp (Aluminium)</td><td>Kurt J. Lesker</td><td>QF50-200-C</td><td></td></tr><tr><td>KF50 Centering Ring (Aluminium)</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" machineschroef</td><td></td><td></td><td>Hardwarewinkel</td></tr><tr><td>#4-40 IntThrd Messing TaperSingleVane Insert Voor Thermoplastic</td><td>Fastenal</td><td>11125984</td><td>Fastenal vereist een aangesloten bedrijf/universiteit Bekend in rapport als: #4-40 messing taps touwdraad gedraaide inzet</td></tr><tr><td>Varian Torr Seal Vacuum Equipment High Vacuum Epoxy</td><td>Vacuum Products Canada Inc.</td><td></td><td>Bekend in rapport als: lagedruk 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>Bekend in rapport als: 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>Bekend in rapport als: soldeercup</td></tr><tr><td>1/4" Teflon-buis</td><td></td><td></td><td>Hardwarewinkel</td></tr><tr><td>Teflon tape</td><td></td><td></td><td>Hardwarewinkel</td></tr><tr><td>1/4" Buis x 1/8" Mannelijke NPT Nikkel Geplateerde Messen Push-to-Connect Connector</td><td>Fastenal</td><td>442064</td><td>Niet dezelfde gebruikt voor deze studie, maar functioneel gelijk Bekend in rapport als: push-to-connect pneumatische connector</td></tr><tr><td>1/8" NPT Tap en T-sleutel</td><td></td><td></td><td>Hardwarewinkel</td></tr><tr><td>1/4" Buis Push-to-Connect Handmatig Gebediende Kleppen</td><td>Fluidline</td><td>7910-56-00</td><td>Bekend in rapport als: handmatig bediende push-to-connect kleppen</td></tr><tr><td>Adafruit DHT22 Vochtigheidssensor (klein)</td><td>Digi-Key</td><td>385</td><td>Bekend in rapport als: interne vochtigheidssensor</td></tr><tr><td>Adafruit DHT22 Vochtigheidssensor (groot)</td><td>Digi-Key</td><td></td><td>Bekend in rapport als: externe vochtigheidssensor</td></tr><tr><td>Arduino Uno</td><td>Arduino</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Handschoenkastomgeving</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>10 kOhm Weerstand</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 Bekend in rapport als: Python IDE</td></tr></tbody></table>

een 3d-gedrukte kamer voor organische opto-elektronische apparaat afbraak testen

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

In dit manuscript, duidelijk naar voren komt de vervaardiging van een kleine, draagbare, easy-to-use sfeervolle kamer voor biologische en perovskiet opto-elektronische apparaten, met behulp van 3D-printing. Aangezien dit soort apparaten gevoelig voor vocht en zuurstof zijn, kan een dergelijke kamer onderzoekers steun in het karakteriseren van de eigenschappen van elektronische en stabiliteit. De kamer is bedoeld om te worden gebruikt als een tijdelijke, herbruikbare en stabiele omgeving met gecontroleerde eigenschappen (met inbegrip van temperatuur, vochtigheid en invoering van gas). Het kan worden gebruikt ter bescherming van de lucht-gevoelige materialen of hen blootstellen aan verontreinigingen op een gecontroleerde manier voor afbraak studies. Het karakteriseren van de eigenschappen van de zaal, schetsen we een eenvoudige procedure om te bepalen van de waterdamp overdrachtssnelheid (WVTR) met behulp van relatieve luchtvochtigheid gemeten door een sensor standaard vochtigheid. Deze standaard gebruiksprocedure, met behulp van een 50% "infill"-dichtheid van polylactic acid (PLA), resulteert in een kamer die kan worden gebruikt voor weken zonder significant verlies van apparaateigenschappen. De veelzijdigheid en het gebruiksgemak van de kamer toelaat worden aangepast aan een karakterisering aandoening waarvoor een compact-gecontroleerde atmosfeer.

Stroom-spanning-metingen:
Deze kamer is ontworpen om voor het testen van een lucht-gevoelige diode apparaat, zoals een organische of perovskiet zonnecel of een light - emitting diode. Het kan fungeren als een herbruikbare, tijdelijke inkapseling of als een methode van de invoering van contaminanten standaardinteracties gecontroleerde afbraak testen. De curven van de stroomdichtheid-spanning (JV) hieronder werden...

Hier presenteren we een protocol voor het ontwerp, de fabricage, het gebruik van een eenvoudige, veelzijdige 3D-geprint en gecontroleerde atmosferische kamer voor de optische en elektrische karakterisatie van lucht-gevoelige biologische opto-elektronische apparaten.

Een 3D-gedrukte kamer voor organische opto-elektronische apparaat afbraak testen

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

Een draagbare veelzijdige 3D-geprinte omgevingskamer kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen op het gebied van organische elektronica, met name met betrekking tot de degradatie van apparaten onder verschillende omstandigheden. Het belangrijkste voordeel van het gebruik van een 3D-geprinte kamer is dat het mogelijk maakt snelle, kosteneffectieve aanpassingen te maken aan veranderende monsters of omgevingsvereisten, terwijl de functionaliteit van het basisontwerp behouden blijft. De lage kosten en de snelheid van de productie met behulp van 3D-printing stellen onderzoekers in staat om onze ontwerpen snel aan te passen aan hun doeleinden.Dit omvat verschillende apparaatgroottes, extra poorten en aanvullende sensoren. Een kenmerk van de kamers is hun fabricagemethode. Dit is een voorbeeld van een ontwerp, een zes pixel IV-testkamer.Het is gemaakt met behulp van 3D-geprinte componenten voor de bovenste kamer, een houder, en een onderste kamer. Dit geeft een overzicht van de samenstelling van de kamer met een apparaat. De o-ring en de pakking zijn niet 3D-geprint.Concentreer u voorlopig op de bovenste kamer. Laat de binnenkant van de bovenste kamer naar boven wijzen. Zoek een van de vier pilotgaten en boor een draadgat.Wanneer alle gaten zijn getapt, plaatst u een messing taps gedraaide draadbus in een van de gaten, kleinere diameter naar beneden. Druk de verwarmde punt van een soldeerbout in de draadbus terwijl u nominale druk uitoefent om de bus recht naar beneden te bewegen. Stop wanneer het bovenste gezicht van de bus ongeveer een millimeter boven het binnenste gezicht van de bovenste kamer is.Terwijl de kunststof nog heet is, gebruikt u de rand van een rechte lijn om de bus lichtjes te drukken zodat deze vlak staat met het kamergezicht. Laat de kunststof een minuut afkoelen, voeg dan een tweede bus toe. Plaats vervolgens de houder over de bus om ervoor te zorgen dat de gaten overeenkomen.Volg dezelfde stappen om bussen in de resterende gaten te installeren. Met de bussen op hun plaats, plaatst u de o-ring in de cirkelvormige groef op het kamergezicht en drukt u deze erin. Haal vervolgens het organische apparaat.In dit geval, een zes pixel diode. Voor testen, plaats het organische apparaat bovenop de o-ring. Vervolgens lijnt u de gaten van de houder uit met de metalen bussen in de bovenste kamer.Gebruik schroeven om de twee aan elkaar te bevestigen en druk het apparaat tegen de o-ring. Hier is een voorbeeld van een bovenste kamer met een apparaat en houder op hun plaats. De o-ring moet volledig in de groef passen, vrij van bersa-deeltjes en moet worden gecomprimeerd tussen 15 tot 25 procent van zijn doorsnede voor een adequate afdichting.Kraak het monster niet wanneer u de schroeven aandraait. Wanneer u klaar bent, laat u de geassembleerde bovenste kamer minimaal 24 uur in een handschoenenkast. Met de bovenste kamersamenstelling in de handschoenenkast, gaat u verder met de onderste kamer.De onderste kamer heeft gaten voor contactpennen die nodig zijn voor stroomspanningsmetingen. Maak elke contactpen met een pogo-pin en een soldeerbeker. Plaats zes tot zeven millimeter van de smalle kant van de pogo-pin in de soldeerbeker.Gebruik hulphandjes om de delen van de contactpen horizontaal te ondersteunen. Raak een verwarmde soldeerboutpunt aan in het verbindingsgebied tussen pogo-pin en beker. Druk soldeer in het verbindingsgebied en verwarm het gebied verder tot het soldeer smelt.Wanneer u klaar bent, moet een dunne gladde laag soldeer het gebied tussen de twee delen volledig omringen. Soldeer moet aan de buitenkant van de pin worden geplaatst, omdat het solderen van de binnenkant de pin onbruikbaar maakt. Zorg er altijd voor dat u de elektrische verbinding tussen de pin en de beker controleert voor en na het monteren op de kamer.Schuif de voltooide contactpen in een van de gaten in de buitenkant van de onderste kamer. Stop wanneer ongeveer 2,2 centimeter van de soldeerbeker uit de buitenkant steekt. Gebruik epoxy geschikt voor vacuümtoepassingen en breng het aan rond de contactpen en het gat om luchtinlaat te voorkomen.Breng de epoxy rond het gat aan, zowel binnen als buiten. Laat de epoxy idealiter 24 uur op 25 graden Celsius uitharden voordat u de stappen voor elke contactpen herhaalt. Zorg ervoor dat de ingestelde hars voor elk van de pinnen wit is.Het moet stevig zijn wanneer u erop drukt. Voeg leidingen toe aan de contactpennen die nodig zijn om deze aan het meetbord te verbinden. Plaats de geassembleerde onderste kamer op dit punt in de handschoenenkast met de bovenste kamer en laat deze minimaal 24 uur staan.Na 24 uur keert u terug naar de handschoenenkast voor de laatste montage. Werk binnen de handschoenenkast en breng een KF50 centrumring op de onderste kamer aan. Lijn vervolgens de uitsparingen in de twee kamers uit.Plaats vervolgens de bovenste kamer op de onderste. Om de onderdelen te bevestigen, opent u een KF50-klem en plaatst u deze rond de rand van de twee kamers. Draai de vleugelmoer zo strak mogelijk om de bout vast te zetten.Laat de voltooide kamer in de handschoenenkast staan totdat deze nodig is. Zorg voor een computer en de andere benodigde apparatuur voor het experiment. Dit omvat een bronmeeteenheid en een zero insertion force testboard.Verbind een BNC-kabel van kanaal één van de SMU naar het testboard. Verbind de SMU met de computer met een USB-kabel. Verbind ook de voeding met de SMU.Stel de computersoftware in voor de meting. Zoek op de SMU de bereikschakelaar gelabeld twee en schakel deze naar de aan-positie. Breng nu de volledig geassembleerde kamer uit de handschoenenkast.Verbind de contactpennen van de kamers met het testboard. Richt u op één pixel en schakel de kathode-pin naar aarde. Schakel de anode-pin naar BNC.Zorg ervoor dat de andere pixels uit staan. Voer de software uit om de metingen uit te voeren. In deze plot is in lichtblauw de stroomd

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

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

We presenteren twee processen voor de microfabricage van poreuze polymeer chips voor drie-dimensionale celkweek. De eerste is hot embossing gecombineerd met een damp van oplosmiddelen lasproces. De tweede maakt gebruik van een recent ontwikkelde microthermoforming proces in combinatie met ion-Track technologie leidt tot een aanzienlijke vereenvoudiging van de productie.

Microfabricage van Chip-en kleinbedrijf Stellingen voor drie-dimensionale celkweek

Dit artikel een protocol geoptimaliseerd voor het vervaardigen van microfluïdische chips en de opstelling van microfluïdische experimenten om de levensduur en cellulaire fenotypen van afzonderlijke gistcellen te meten.

Met behulp van microfluïdische apparaten te meten Levensduur en Cellulaire Phenotypes in Single Budding gistcellen

Beschrijven we het proces van fabricage en beproeving van fotonische thermometers.

Fabricage en beproeving van fotonische Thermometers

Deze publicatie beschrijft de fabricage van een apparaat van de orgel-on-chip met geïntegreerde elektroden voor directe kwantificering van signaalcomplexen elektrische weerstand (TEER). Voor een validatie, de bloed - hersen barrière werd geïmiteerd binnen dit microfluidic apparaat en zijn functie als barrière werd gecontroleerd. De gepresenteerde methoden voor de integratie van de elektrode en directe kwantificering van de TEER zijn algemeen toepasbaar.

Fabricage en validatie van een orgel-on-chip systeem met geïntegreerde elektroden te kwantificeren direct signaalcomplexen elektrische weerstand

Een protocol voor de productie van eenvoudige gestructureerde organische lichtgevende dioden (OLED) wordt gepresenteerd.

Productie en karakterisering van vacuüm gestort Organic Light Emitting Diodes

Hier presenteren we een protocol dat beschrijft de fabricage van rekbare, dual channel, orgel chip microfluidic cel cultuur apparaten voor Recapitulerend orgel-niveau functionaliteit in vitro.

Schaalbare fabricage van rekbare, Dual Channel, Microfluidic orgel Chips

Dit werk presenteert een stam meetsensor bestaande uit een versterkingmechanisme en een polydimethylsiloxane microscoop vervaardigd met behulp van een verbeterde 3D-printer.

Productie van een stammeetapparaat met een verbeterde 3D-printer

Hier presenteren we protocollen voor het analyseren van botremodellering binnen een lab-on-a-chip platform. Een 3D-geprint mechanisch laadapparaat kan worden gekoppeld aan het platform om osteocyte mechanostransductie te induceren door de cellulaire matrix te vervormen. Het platform kan ook worden gebruikt om botremodellering functionele resultaten van osteoclasten en osteoblasten (resorptie / vorming) te kwantificeren.

Een Lab-On-A-Chip Platform voor het stimuleren van Osteocyte Mechanotransductie en het analyseren van functionele resultaten van bone remodeling

Dit document beschrijft een protocol samen met een vergelijkende studie van twee microfluïde fabricagetechnieken, namelijk fotolithografie/wet-etching/thermisch-bonding en Selective Laser-induced Etching (SLE), die geschikt zijn voor hogedrukomstandigheden. Deze technieken vormen het mogelijk maken van platforms voor directe observatie van de vloeistofstroom in surrogaatdoorlatende media en gebroken systemen onder reservoiromstandigheden.

Microfluidic Fabrication Techniques for High-Pressure Testing of Microscale Supercritical CO 2 Foam Transport in Fractured Unconventional Reservoirs Microfluidic Fabrication Techniques for High-Pressure Testing of Microscale Supercritical CO 2 Foam Transport in Fractured Unconventional Reservoirs Microfluidic Fabrication Techniques for High-Pressure Testing of Microscale Supercritical CO2 Foam Transport in Fractured Unconventional Reservoirs Microflu

Dit manuscript presenteert een nieuw, innovatief 3D-geprint verlichtingsapparaat voor het bestuderen van Rose Bengal-gemedieerde fotodynamische therapie in vitro.

Ontwikkeling van een innovatief LED-gebaseerd verlichtingsapparaat voor in vitro toepassing van fotodynamische therapie met Rose Bengal

Leer een 3D-geprinte milieukamer bouwen voor optische en elektrische karakterisering van luchtgevoelige organische opto-elektronische apparaten. Deze methode maakt snelle aanpassingen mogelijk voor diverse experimentele behoeften.

Een 3D-gedrukte kamer voor organische opto-elektronische apparaat afbraak testen

Meer video's verkennen