第四十三章 摸索蝕刻條件
更新時間:2021-03-29 作者:肥美的韭菜
我有科研輔助系統 第四十三章 摸索蝕刻條件
院系將保研夏令營的時間確定在了7月27號和28號。 這樣的安排是考慮到了外校的保研生，他們會在27號來到學校，然后院系會帶著他們逛一逛魔都綜合大學的校園，晚上還安排了外灘游。 本校保研學生也可以報名參與27號的游玩活動。 不過，許秋沒打算去湊這個熱鬧，雖然他不是魔都本地人，但大學三年，外灘也是去了三次之多。 28號，院系會組織所有保研生進行面試。 之后，院系會單獨聯系每個學生，確認每個學生的保研意向，是學術碩士、專業碩士還是直博。 最終，在下一學期初公示擬錄取名單。 而課題組放假的時間是8月1號到8月15號，一共兩周。 如果車票或者機票不好買，也可以和魏老師講，提前或延后幾天。 而像是許秋這樣大三實習的本科生，暑假即使不去實驗室做實驗，也是可以的。 但他最終還是決定只過兩周暑假，按照實驗室的時間來安排自己的假期。 ………… 考完試后，許秋在寢室中休息了幾天。 在此期間，他暫停了模擬實驗室的使用。 雖然模擬實驗室比較方便，但從它現在的功能上來看，把積分花在這里的性價比還是有些低了。 不如等之后權限等級提高，解鎖新功能后然后再用積分。 待到7月15號，周二，許秋重返實驗室。 實驗室內，段云仍在埋頭碼字寫論文，吳菲菲在論文投遞之后，開始做起了實驗，陳婉清也在做基于PTB7-TH的器件。 兩個手套箱變得忙碌了起來。 好在，許秋目前準備做柔性襯底的項目，需要先解決ITO蝕刻的問題，暫時不需要用到手套箱。 “許秋，考完試了呀，考的怎么樣？”陳婉清道。 “還行吧，這學期績點變化應該不大，”許秋道：“學姐呢，最近實驗做的還順利嗎？” “多虧了你的提醒，現在基于PTB7-TH的器件，效率已經能做到10%了，”陳婉清道： “最近我在想怎么搞點新意出來，畢竟這體系已經被研究者們報道過很多次了，光靠這個10%的效率也發不了文章。 昨天組會上，吳菲菲在做文獻報告，我產生了一個想法，就是把她做的鈣鈦礦材料和我的結合在一起，我看其他人沒有做過這種的，畢竟鈣鈦礦材料才剛剛興起不久。” “但現在還沒有找到合適的切入點，學弟有沒有什么思路呀？”陳婉清一臉的期待。 “為什么問我啊，我又沒做過鈣鈦礦。”許秋哭笑不得。 “之前P3HT的噴涂法、PTB7-TH的熱涂法和添加劑，都是靠你想出來的呀。”陳婉清道。 “所以你就想來我這邊碰碰運氣嗎？”許秋道。 “嗯嗯。”陳婉清點點頭。 “好吧，讓我想想。” 許秋有點頭疼，之前的兩次，一次是靠系統五階推演得到的，另一次是自己提前做了實驗，摸清了實驗條件，現在面臨的卻是一個完全陌生的領域，還要他提意見。 不過他還是認真的思考，有機光伏器件主要由電極、傳輸層、有效層組成，新加入的鈣鈦礦材料肯定不是做電極的，那么就是做傳輸層或有效層。 想到這里，許秋問道：“鈣鈦礦材料是做傳輸層還是有效層呢？” “當然是有效……”陳婉清頓了一下，忽然說道：“對哦，可以用鈣鈦礦做傳輸層，找一種寬禁帶寬度的鈣鈦礦材料，基本不吸收可見光的那種。” “學弟，你這個想法好啊，我等下去和吳菲菲討論下。”陳婉清激動道。 “我就是隨口一提。”許秋有些尷尬道。 見學姐沉浸于剛剛得到靈感之中，他主動告退：“學姐加油哈，我要去試試蝕刻PEN基片了。” “好呀，你去忙吧。” ………… 進入實驗室，許秋首先拿出一整卷PEN基片。 然后用ITO玻璃基片為模板，剪出十幾片和玻璃基片同等大小的PEN基片。 撕掉PEN基片上的保護膜后，可以看到其表面有一層泛著藍紫色光澤的ITO薄膜。 接下來的問題是，怎么得到特定的ITO圖案。 蝕刻液是無差別攻擊的，那么想要獲得特定的圖案，就必須將部分ITO保護起來。 許秋首先想到的方法是，將圖案部分用膠布貼好，然后將基片浸泡至蝕刻液中。 他到工具箱拿出3M電工膠帶、封箱帶、還有一種乳白色未知品牌的膠布，而雙面膠、泡泡膠等直接被排除在外。 將三種膠布分別在裁剪好的PEN基片上貼出圖案。 隨后，許秋去試劑柜中取出濃鹽酸和鋅粉，來到實驗室內的迷你通風櫥旁， 打開通風櫥的排風系統，準備配制蝕刻液。 國藥的濃鹽酸濃度是12摩爾每升，需要先稀釋到2摩爾每升，也就是2M，才可以使用。 這個濃度不需要特別精確，所以他直接取來一次性滴管進行操作。 先吸取2毫升濃鹽酸，加入至一個20毫升容積的離心管中，然后緩慢滴加10毫升的去離子水，混合均勻，便得到了2M濃度的稀鹽酸。 然后，許秋拿出三個一次性塑料杯，分別倒入適量的2M稀鹽酸，鋪滿塑料杯的杯底。 他沒有立刻倒入鋅粉，而是先把PEN基片放入塑料杯中，稀鹽酸剛好可以沒過基片。 等待了一分鐘，許秋夾起一片基片，發現上面的ITO薄膜沒有被蝕刻的痕跡。 此過程中，三杯溶液也沒有發生任何變化。 看來，不加入鋅粉是無法蝕刻的。 許秋將那片基片放回杯子，接著在每個杯子中舀入兩勺鋅粉。 鋅粉遇到鹽酸立刻發生反應生成氫氣，冒出大量的氣泡。 同時，鹽酸中氯化氫分子的氣味也散發出來，許秋聞到后急忙將通風櫥的門拉了下來。 兩分鐘后，反應幾乎停止，杯中不再有氣泡產生。 許秋再次打開通風櫥，用去離子水洗瓶沖洗PEN基片。 然而，他發現部分的膠布已經脫落，鹽酸滲透進入膠布區域，導致膠布下方被保護的ITO也被蝕刻。 相較而言，3M電工膠帶的保護能力最強，但仍有部分酸液滲入。 實驗失敗。我有科研輔助系統 第四十三章 摸索蝕刻條件
院系將保研夏令營的時間確定在了7月27號和28號。 這樣的安排是考慮到了外校的保研生，他們會在27號來到學校，然后院系會帶著他們逛一逛魔都綜合大學的校園，晚上還安排了外灘游。 本校保研學生也可以報名參與27號的游玩活動。 不過，許秋沒打算去湊這個熱鬧，雖然他不是魔都本地人，但大學三年，外灘也是去了三次之多。 28號，院系會組織所有保研生進行面試。 之后，院系會單獨聯系每個學生，確認每個學生的保研意向，是學術碩士、專業碩士還是直博。 最終，在下一學期初公示擬錄取名單。 而課題組放假的時間是8月1號到8月15號，一共兩周。 如果車票或者機票不好買，也可以和魏老師講，提前或延后幾天。 而像是許秋這樣大三實習的本科生，暑假即使不去實驗室做實驗，也是可以的。 但他最終還是決定只過兩周暑假，按照實驗室的時間來安排自己的假期。 ………… 考完試后，許秋在寢室中休息了幾天。 在此期間，他暫停了模擬實驗室的使用。 雖然模擬實驗室比較方便，但從它現在的功能上來看，把積分花在這里的性價比還是有些低了。 不如等之后權限等級提高，解鎖新功能后然后再用積分。 待到7月15號，周二，許秋重返實驗室。 實驗室內，段云仍在埋頭碼字寫論文，吳菲菲在論文投遞之后，開始做起了實驗，陳婉清也在做基于PTB7-TH的器件。 兩個手套箱變得忙碌了起來。 好在，許秋目前準備做柔性襯底的項目，需要先解決ITO蝕刻的問題，暫時不需要用到手套箱。 “許秋，考完試了呀，考的怎么樣？”陳婉清道。 “還行吧，這學期績點變化應該不大，”許秋道：“學姐呢，最近實驗做的還順利嗎？” “多虧了你的提醒，現在基于PTB7-TH的器件，效率已經能做到10%了，”陳婉清道： “最近我在想怎么搞點新意出來，畢竟這體系已經被研究者們報道過很多次了，光靠這個10%的效率也發不了文章。 昨天組會上，吳菲菲在做文獻報告，我產生了一個想法，就是把她做的鈣鈦礦材料和我的結合在一起，我看其他人沒有做過這種的，畢竟鈣鈦礦材料才剛剛興起不久。” “但現在還沒有找到合適的切入點，學弟有沒有什么思路呀？”陳婉清一臉的期待。 “為什么問我啊，我又沒做過鈣鈦礦。”許秋哭笑不得。 “之前P3HT的噴涂法、PTB7-TH的熱涂法和添加劑，都是靠你想出來的呀。”陳婉清道。 “所以你就想來我這邊碰碰運氣嗎？”許秋道。 “嗯嗯。”陳婉清點點頭。 “好吧，讓我想想。” 許秋有點頭疼，之前的兩次，一次是靠系統五階推演得到的，另一次是自己提前做了實驗，摸清了實驗條件，現在面臨的卻是一個完全陌生的領域，還要他提意見。 不過他還是認真的思考，有機光伏器件主要由電極、傳輸層、有效層組成，新加入的鈣鈦礦材料肯定不是做電極的，那么就是做傳輸層或有效層。 想到這里，許秋問道：“鈣鈦礦材料是做傳輸層還是有效層呢？” “當然是有效……”陳婉清頓了一下，忽然說道：“對哦，可以用鈣鈦礦做傳輸層，找一種寬禁帶寬度的鈣鈦礦材料，基本不吸收可見光的那種。” “學弟，你這個想法好啊，我等下去和吳菲菲討論下。”陳婉清激動道。 “我就是隨口一提。”許秋有些尷尬道。 見學姐沉浸于剛剛得到靈感之中，他主動告退：“學姐加油哈，我要去試試蝕刻PEN基片了。” “好呀，你去忙吧。” ………… 進入實驗室，許秋首先拿出一整卷PEN基片。 然后用ITO玻璃基片為模板，剪出十幾片和玻璃基片同等大小的PEN基片。 撕掉PEN基片上的保護膜后，可以看到其表面有一層泛著藍紫色光澤的ITO薄膜。 接下來的問題是，怎么得到特定的ITO圖案。 蝕刻液是無差別攻擊的，那么想要獲得特定的圖案，就必須將部分ITO保護起來。 許秋首先想到的方法是，將圖案部分用膠布貼好，然后將基片浸泡至蝕刻液中。 他到工具箱拿出3M電工膠帶、封箱帶、還有一種乳白色未知品牌的膠布，而雙面膠、泡泡膠等直接被排除在外。 將三種膠布分別在裁剪好的PEN基片上貼出圖案。 隨后，許秋去試劑柜中取出濃鹽酸和鋅粉，來到實驗室內的迷你通風櫥旁， 打開通風櫥的排風系統，準備配制蝕刻液。 國藥的濃鹽酸濃度是12摩爾每升，需要先稀釋到2摩爾每升，也就是2M，才可以使用。 這個濃度不需要特別精確，所以他直接取來一次性滴管進行操作。 先吸取2毫升濃鹽酸，加入至一個20毫升容積的離心管中，然后緩慢滴加10毫升的去離子水，混合均勻，便得到了2M濃度的稀鹽酸。 然后，許秋拿出三個一次性塑料杯，分別倒入適量的2M稀鹽酸，鋪滿塑料杯的杯底。 他沒有立刻倒入鋅粉，而是先把PEN基片放入塑料杯中，稀鹽酸剛好可以沒過基片。 等待了一分鐘，許秋夾起一片基片，發現上面的ITO薄膜沒有被蝕刻的痕跡。 此過程中，三杯溶液也沒有發生任何變化。 看來，不加入鋅粉是無法蝕刻的。 許秋將那片基片放回杯子，接著在每個杯子中舀入兩勺鋅粉。 鋅粉遇到鹽酸立刻發生反應生成氫氣，冒出大量的氣泡。 同時，鹽酸中氯化氫分子的氣味也散發出來，許秋聞到后急忙將通風櫥的門拉了下來。 兩分鐘后，反應幾乎停止，杯中不再有氣泡產生。 許秋再次打開通風櫥，用去離子水洗瓶沖洗PEN基片。 然而，他發現部分的膠布已經脫落，鹽酸滲透進入膠布區域，導致膠布下方被保護的ITO也被蝕刻。 相較而言，3M電工膠帶的保護能力最強，但仍有部分酸液滲入。 實驗失敗。我有科研輔助系統 第四十三章 摸索蝕刻條件
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