Summary
نقدم هنا، على بروتوكول لتصميم وتصنيع واستخدام بسيطة، تنوعاً دائرة الغلاف الجوي طباعة 3D والخاضعة للرقابة لتوصيف الأجهزة البصرية والكهربائية للأجهزة الإلكترونية البصرية العضوية حساسة للهواء.
Abstract
في هذه المخطوطة، فإننا مخطط تصنيع دائرة الغلاف الجوي صغيرة، المحمولة، وسهلة الاستخدام للعضوية والأجهزة الإلكترونية البصرية بيروفسكيتي، باستخدام الطباعة 3D. هذه دائرة بهذه الأنواع من أجهزة حساسة للرطوبة والأكسجين، يمكن أن تساعد الباحثين في وصف الخصائص الإلكترونية والاستقرار. قاعة المقصود ليتم استخدامها كبيئة مؤقتة وقابلة لإعادة الاستخدام، ومستقرة مع خصائص الخاضعة للرقابة (بما في ذلك إدخال الغاز، الرطوبة ودرجة الحرارة). يمكن استخدامه لحماية مواد حساسة للهواء أو لتعرضها للملوثات بطريقة الخاضعة للرقابة لدراسات التحلل. لتوصيف خصائص الغرفة، فإننا مخطط إجراء بسيط لتحديد معدل انتقال بخار الماء (وفتر) باستخدام الرطوبة النسبية التي تقاس بجهاز استشعار رطوبة قياسية. هذا إجراءات التشغيل الموحدة، بكثافة بدأت أعمال الحفر 50% من حامض اللبنيك (جيش التحرير الشعبي)، باستخدام النتائج في دائرة التي يمكن استخدامها لمدة أسابيع دون أي خسارة كبيرة لخصائص الجهاز. ببراعة وسهولة استخدام قاعة يسمح لها بأن تتكيف مع أي شرط التوصيف التي تتطلب أجواء تسيطر عليها الاتفاق.
Introduction
الأجهزة الإلكترونية البصرية العضوية وبيروفسكيتي، والخلايا الشمسية، والضوء – الثنائيات الباعثة على أساس الجزيئات العضوية انتشارية مترافق π وهاليدات أورجانوميتال حقل متنامية بسرعة للبحوث. العضوية الخفيفة – ينبعث الثنائيات (OLEDs) هي بالفعل تكنولوجية عنصرا رئيسيا في الإضاءة ويعرض1، وقد بدأت الضوئية العضوية لتحقيق الكفاءة التي تجعلها قادرة على المنافسة مع غير متبلور السليكون2. الأخيرة التقدم السريع للأجهزة المستندة إلى بيروفسكيتي لامتصاص الضوء وإشارات التطبيقات3،،من45 يوحي بأن أجهزة منخفضة التكلفة، والمجهزة بسهولة من المحتمل أن تجد قريبا على نطاق واسع النشر. ومع ذلك، كل من هذه التكنولوجيات يعانون من حساسية لملوثات الغلاف الجوي، لا سيما الرطوبة والأكسجين، مما يحد إعمار الفعال6،7،،من89.
للباحثين الذين يدرسون هذه النظم، يمكن أن يكون من المفيد أن دائرة قابلة للتكيف، وسهلة الاستخدام، والمحمولة، والقابل لإعادة الاستخدام لحماية هذه المواد الحساسة أو لتعرضها للملوثات في طريقة التي تسيطر عليها10،11. على الرغم من أنه من الممكن استخدام الدرج الأمامي لتوصيف أجهزة حساسة للهواء، قد تكون هذه البيئات الكبيرة، باهظة الثمن، وموقع ثابت، خامل غير متوافقة مع مجموعة واسعة من توصيف التي قد تكون مطلوبة. توفير بديلة، محمولة ريس et al. واقترح 10 دائرة معدنية صغيرة استناداً شفة فراغ قياسية مناسبة لتوصيف العضوية من الأجهزة الكهربائية والبصرية. أننا قد تكيف مع هذا التصميم، يجعلها أرخص وأكثر تنوعاً باستخدام الطباعة 3D لإنتاج مكونات الدائرة. يسمح استخدام 3D للطباعة، بدلاً من القطع، إجراء تعديلات سريعة وفعالة من حيث التكلفة لتغيير نموذج أو المتطلبات البيئية مع المحافظة على الأداة المساعدة للتصميم الأساسي. في هذه المساهمة، المخطط التفصيلي الإجراء لجعل هذه دائرة، واستخدامها لاستخراج خصائص الجهد الحالي لجهاز صمام ثنائي العضوية.
تغليف جيد للعضوية، وينبغي أن يكون لدى الأجهزة بيروفسكيتي وفترس من 10-3 -10-6 غم/م2/يوم للمدى الطويل الجهاز الاستقرار12،13، لضمان دخول الماء القليل في الجهاز العضوي حتى في جداً ظروف قاسية. كما تم تصميم هذه الدائرة أن تكون بيئة تسيطر عليها لاختبار الأغراض بدلاً من أسلوب تخزين أو تغليف طويلة الأجل، الاحتياجات اللازمة لتشكيل دائرة فعالة ليست صارمة. ينبغي أن تكون الدائرة قادرة على الحفاظ على خصائص الجهاز في إطار زمني معقول القيام بتجارب توصيف. الإجراءات التشغيلية الموحدة لجيش التحرير الشعبي الصيني باستخدام النتائج في دائرة التي يمكن استخدامها لعدة أيام أو حتى أسابيع مع تدفق غاز مدمجة، دون خسارة كبيرة من خصائص الجهاز.
تغيير المواد، أو حتى بالشكل والحجم من هيئة الدائرة يمكن أن يؤثر بشدة على تغلغل الملوثات من الجو إلى الدائرة. ولذلك، يحتاج دخول الرطوبة والأكسجين التي سترصد بعناية لكل تصميم تحديد كفاءة الدائرة. أننا، بالإضافة إلى ذلك تصنيع الدائرة، مخطط إجراء بسيط لتحديد وفتر الدائرة باستخدام جهاز استشعار رطوبة متاحة تجارياً، وأن تضع جدولاً زمنياً لاستخدام قاعة للتجريب.
تسمح هذه دائرة بسيطة، ولكن تنوعاً لأنواع متعددة من التجارب التي يتعين القيام بها. أنها يمكن أن تعمل كجو خامل في بيئات خارج الدرج الأمامي، مناسبة للأوصاف الكهربائية والبصرية من خلال منافذ فيدثرو الكهربائية ونافذة. قابليتها يسمح لهم ليتم استخدامها مع المعدات القياسية توصيف الكهربائية خارج المختبر حيث أنها صنعت، ومفيدة في جولة روبن اختبار للموثوقية14 أو للحصول على قياسات معتمدة من الجهاز 15من الأداء. هذه الدوائر أيضا مفيدة بشكل خاص لدراسة آثار إدخال ملوثات لاختبارات التدهور التي تسيطر عليها، مع تعديلات بسيطة. استخدام الطباعة 3D يسمح تكيف هامة وسريعة لتغيير تخطيطات الجهاز، الأحجام، أو متطلبات الاختبار.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1-أجزاء الدائرة الطباعة ثلاثية الأبعاد
ملاحظة: جميع إعداد الطابعة وإعدادات البرامج "القطاعة" ومعلمات الطباعة كانت محددة للطابعة المشار إليها في الجدول للمواد. وهناك مجموعة واسعة من الطابعات ثلاثية الأبعاد، كل مع مجموعتها الخاصة من خطوات التحضير ومعلمات الأمثل. هناك أيضا مجموعة واسعة من الألوان الممكنة للشعيرة البوليمر المستخدمة بالنسبة للأجزاء المطبوعة. لا يلزم استخدام البلاستيك نفسه لكل جزء.
- حدد الملفات.stl المقابلة استناداً إلى تكوين الدائرة المطلوبة.
ملاحظة: هذه التكوينات مفصلة في الشكل 1، جنبا إلى جنب مع نظرة انفجرت لتكوين دائرة كاملة واحد. - قم بإعداد برنامج تشريح لتحويل الملفات.stl إلى ملفات.gcode التي سيتم قراءة الطابعة.
- تحميل برنامج تشريح المدرجة في الجدول للمواد.
- حدد الطابعة قيد الاستخدام من قبل الانتقال إلى غيرها ، والعثور على الطابعة قيد الاستخدام.
- انتقل إلى إعدادات > الطابعة > إدارة الطابعات > إعدادات الجهاز وقم بتغيير الإعدادات كما هو مبين في الشكل 2.
- تحويل الملف.stl إلى ملف.gcode مع المعلمات المطلوبة المستخدم مع البرمجيات تشريح.
- حفظ الملف.gcode تم تحويلها إلى بطاقة SD وأدخله في الطابعة ثلاثية الأبعاد.
- إعداد الطابعة ثلاثية الأبعاد للاستخدام.
- وتغطي السرير الطباعة مع الأزرق إخفاء الشريط. ضمان لا توجد مزقت، وفقاعات الهواء، أو الأسطح غير المستوية قبل تشغيل كائن من نوع بطاقة الائتمان على السطح.
- مستوى السرير الطابعة إذا لزم الأمر. الأسلوب يختلف في طابعة ويمكن بحثها.
- انتقل إلى الطباعة من بطاقة SD على شاشة الطابعة ثلاثية الأبعاد، وحدد الملف المطلوب.
ملاحظة: سوف الطابعة، في البداية، الحرارة سرير والفوهات، وثم سوف تبدأ الطباعة. - كرر الخطوات من 1.3-1.6 لكل جزء لتتم طباعتها.
رقم 1: جدول تكوين مع نظرة انفجرت لغرفة الاختبار. () يبين هذا الجدول الملفات.stl لتشكيلات مختلفة من الدائرة. إظهار الصفوف تخطيطات 3D-المقدمة من الاختلافات في كل جزء من أجزاء الدائرة المراد طباعتها. إظهار الأعمدة الأجزاء اللازمة لإكمال دائرة واحدة. علما أن دائرة دائرة السفلي أو دائرة السفلي مع منافذ الغاز، ليس على حد سواء. (ب) يظهر هذا الفريق وجهة كاد انفجار دائرة مطبوعة لتكوين اختبار الرابع 4 بكسل. علما بأن لا يا الدائري والجهاز العضوي، وطوقا توسيط KF50 طباعة 3D. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
رقم 2: إعدادات الطابعة ثلاثية الأبعاد. هذا لقطة من إعدادات الجهاز المطلوبة في برنامج تشريح لإنتاج أجزاء طباعة 3D للدوائر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
2-الجمعية الدائرة العليا
- إضافة إدراج الخيوط إلى الدائرة الأعلى (انظر الشكل 3 (ب) للحصول على معلومات حول كيفية تطبيق إدراج الخيوط).
- حفر ثقوب التنصت على 4 من 0.404 سم (حجم 21 الإمبراطوري) إلى عمق 0.397 سم (5/32 في) في الثقوب التجريبية 4 في الجزء السفلي الدائرة العليا المطبوعة (انظر الشكل 1a).
- مكان إدراج خيوط مدبب النحاس مع حجم موضوع #4-40 (0.248 سم في القطر) في حفر حفرة بقطر أصغر إلى الأسفل.
- قم بتشغيل لحام حديد. عند تسخينها إلى حوالي 330-350 درجة مئوية، اضغط الطرف لحام الحديد إلى إدراج الخيوط وتطبيق الضغط الأسمى كما تسخن الإدراج البلاستيك لتسمح لها بالانزلاق إلى الثقوب المعدة. الحفاظ على الضغط (ضمان الإدراج تتحرك إلى أسفل) حتى الوجه العلوي للإدراج والوجه السفلي من الدائرة العليا هي حوالي 1 ملم بعيداً.
- طفيفة اضغط على حافتها المسطرة ضد الوجه العلوي للإدراج بينما البلاستيك لا يزال ساخنا لضمان تدفق مع الوجه السفلي من الدائرة العليا. تسمح 1 دقيقة للبلاستيك لتبرد قبل المتابعة.
- ضمان مواءمة إدراج وضع الحلقة من الاحتفاظ الإدراج والتحقق لمعرفة إذا كان خط الثقوب. انظر الشكل 3 جيم.
- كرر هذا الإجراء خطوات 2.1.2-2.1.5 لإدراج 4 جميع.
- أدخل واضغط بوتيل 116 الحجم الدائري في الاخدود الدائري في الجانب السفلي الدائرة العليا.
- ضع الجهاز العضوية على رأس يا الدائري (انظر الشكل 4 للاطلاع على تفاصيل 2 بكسل ممكن أنماط).
ملاحظة: جهاز واحد عضوية يمكن أن تتكون من عدد من الثنائيات الفردية التي يمكن أن يقاس بشكل مستقل. هذه هي الإشارة إلى أنه "بكسل." الأنماط في الشكل 4 تمثل التوجه للجهاز العضوي كما ينبغي وضعه في الدائرة العليا. ينبغي أن يكون الشق على جانب الدائرة إلى اليسار للجهاز العضوي (4 بكسل) أو أسفل الجهاز العضوي (6-بكسل) (بالنسبة لعلامات الاتجاه على الأنماط في الشكل 4). - في بيئة الدرج الأمامي، وربط الحلقة من الاحتفاظ إلى الدائرة الأعلى بالشد أربعة مسامير الخيط 4-40 (0.248 سم في القطر، 0.478 سم في الطول) من خلال الحلقة من الاحتفاظ إلى إدراج الخيوط. اضغط على الجهاز بين الحلقة من الاحتفاظ ويا الدائري. اتخاذ الحذر الشديد لا للقضاء الجهاز بالشد على مسامير تدريجيا، وستكون واحدة الثامنة يستدير كل مسار.
ملاحظة: لضمان وجود ختم كافية، التحقق من أن يا الدائري هو ضغط ضد الجهاز جميع أنحاء مع ضغط 15-25%.
الشكل 3: تجميع الدائرة العليا. () هذا تظهر اللوحة دائرة أعلى 4 بكسل تفكيكها. (ب) يظهر هذا الفريق تطبيق إدراج الخيوط في الدائرة العليا باستخدام لحام حديد. (ج) يظهر هذا الفريق الدائرة العليا جزئيا تجميع مكونات عرض محاذاة الحلقة من الاحتفاظ إلى الدائرة الأعلى (لاحظ أنه لا تظهر يا الدائري والمسامير للوضوح). واستخدمت ألوان مختلفة من البلاستيك جيش التحرير الشعبي الصيني لطباعة الأجزاء المختلفة؛ وهذه ليس لها تأثير على أداء الدائرة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 4: أنماط بكسل جهاز ممكن لتخطيط دبوس. وتظهر هذه اللوحات تخطيط الجهاز الخلايا الشمسية أو باعث للضوء – العضوية المستخدمة لتعيين مواقع دبوس الاتصال على () 4-بكسل وتكوين غرفة الاختبار (ب) على الرابع 6-بكسل. يتم ترقيم كل بكسل مع إشارة إلى علامات التوجه (النجوم الخضراء) لوضعهم الصحيح في الدائرة. تمثل الدوائر السوداء والحمراء الكاثود والانود جهات الاتصال (أي، مواقف دبوس)، على التوالي. ملاحظة أن للتكوين 6-بكسل، بكسل أعلى اثنين ملثمين بالافتتاح في قاعة كبار ولا مرقمة كما يمكن اختبار كسل أربعة فقط تحت ظروف الإضاءة أو الانبعاثات. (ج) يظهر هذا الفريق التوجه لجهاز 6-بكسل بالنسبة للدائرة السفلي 6-بكسل مع مواقفه دبوس وأشار إلى. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
- مغادرة قاعة كبار المجتمعون في بيئة الدرج الأمامي ل ≥ ح 24 السماح أي رطوبة استيعاب الدائرة للهروب من المواد. تابع مع الخطوة 3 أثناء الانتظار.
3-أسفل قاعة الجمعية
ملاحظة: فقط اتبع الخطوة 3.1 إذا كانت هناك حاجة لتكوين دائرة أسفل مع منافذ تدفق الغاز.
- إضافة الدفع للاتصال الموصلات الهوائية لتدفق غاز خامل للدائرة السفلي مع منافذ تدفق الغاز (انظر الشكل 5).
- استخدام حنفية وطنية أنابيب خيط (معاهدة عدم انتشار) في الحجم 1/8 مع جهة تي-وجع، الاستفادة من كل الثقوب الموجودة على جانب الدائرة السفلي مع منافذ تدفق الغاز. ضمان أن ثقب يمكن استغلالها بشكل عمودي وقاعة يقام بشكل أمن في مكان، وضع برنامج المشورة التقنية في الحفرة.
- استخدام T-وجع المرفقة لبرنامج المشورة التقنية، وبطء تطور وجع عقارب الساعة، ضمان أن يظل الصنبور الرأسي واصطف مع فتحه كالخيوط تتشكل. يتحول كل 5، تطور وجع عقارب الساعة واحدة كاملة بدوره، وتطور آخر يتحول 5، ثم تكرار حتى يتم قطع مؤشر ترابط إلى الجزء السفلي من الثقب.
- تفلون الشريط التفاف حول الروابط دفعة للاتصال 2-هوائي بالتفاف الشريط عقارب الساعة حول المواضيع (عند عرض المناسب من أعلى، هو مشدود في) 2 x.
ملاحظة: للحصول على مزيد من المعلومات، يرجى الرجوع إلى دليل التنصت الميكانيكيين. - برغي الموصلات الهوائية في الثقوب استغلالها، باستخدام وجع لتشديد لهم. العناية لا أحكام، وصدع البلاستيك.
- تطبيق الإيبوكسي الضغط المنخفض حول التجهيزات مقاعدهم. على قطعة من رقائق، استخدام عصا المصاصة لخلط راتنج قاعدة الجزء 2 مع مقوى الجزء 1 (كلاهما مدرجة). هذا الخليط هو الإيبوكسي.
- استخدام مسواك، تطبيق طبقة من الإيبوكسي في وحول المسافة بين الدائرة السفلي مع منافذ تدفق الغاز والتجهيزات. تسمح الإيبوكسي للجلوس ح 1-2 الراتنج تتصلب عند 25 درجة مئوية. لعلاج كامل، تسمح الإيبوكسي الراحة 24 ساعة عند 25 درجة مئوية. ضمان أن الراتنج مجموعة بيضاء وصلبة عند الضغط على.
تنبيه: مقوى الإيبوكسي وراتنج الإيبوكسي تسبب الحروق وتهيّج العينين والجلد. قد يتسبب الإيبوكسي الجلد حساسية أو رد فعل الجهاز التنفسي. فإنه قد يسبب تهيج الجهاز التنفسي. قد تكون ضارة إذا ابتلع أو الامتصاص من خلال الجلد. ضمان التهوية الكافية، وتجنب أي احتكاك مع الجلد والملابس. لا تتنفس في البخار. ارتداء العين حماية وقفازات عند التعامل مع الإيبوكسي. - توصيل الموصلات دفع لتوصيل هوائي مع الصمامات دفع للاتصال تشغيلها يدوياً مع قطعة 2 سم من أنابيب تفلون. يجب أن يتطابق مع قطر الأنبوب الذي مطلوب بواسطة رابط الدفع للاتصال المستخدمة.
الرقم 5: دائرة لتجميعها مع منافذ الغاز. ويبين هذا الفريق دائرة مجمع بشكل كامل بما في ذلك دائرة السفلي مع منافذ الغاز. منافذ الدفع لتوصيل الغاز جزءا لا يتجزأ من الثقوب المتاحة في الدائرة موصولة بأنابيب مع صمامات التحكم في تدفق الغاز للتحكم في إدخال الغاز. لاحظ أنه يتم حذف دبابيس الاتصال للوضوح. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
- إضافة دبابيس الاتصال الكهربائية إلى الدائرة السفلي لقياس التيار الكهربائي (رابعا) الحالية (انظر الشكل 6).
- إدراج 6-7 مم نهاية الضيقة دبوس بوجو في نهاية كأس اللحيم الإناث. المعروف أن الجمع بين هذه الأجزاء 2 دبوس اتصال. استخدام لحام يد العون، تعليق كل أجزاء من دبوس الاتصال أفقياً.
- قم بتشغيل لحام الحديد. عند تسخينها إلى حوالي 330-350 درجة مئوية، لمس أن منطقة الاتصال بين pin بوجو وكأس ولحام الحديد.
- بينما لا يزال لمس الحديد إلى المنطقة، اضغط جندي إلى منطقة اتصال. إذا قد يسخن ما يكفي، وسوف تذوب جندي. ضمان وجود طبقة رقيقة من لحام تغطي المنطقة الواقعة بين شطري طوال الطريق حول الجزء الخارجي من دبوس الاتصال. ضمان جندي على نحو سلس مع لا المطبات. انظر الشكل 6b.
- الشريحة دبوس الاتصال في 1 الثقوب في الجانب السفلي الدائرة السفلي. الشريحة دبوس الاتصال حتى أن 2.2 سم من نهاية كأس لحام هو جاحظ من الجزء السفلي من الدائرة السفلي.
ملاحظة: كأس لحام ينبغي التمسك بها الجزء السفلي من الدائرة السفلي بينما ينبغي أن يكون pin بوجو نحو الداخل للغرفة السفلي. - للختم، تغطي المنطقة حيث تم إدراج pin الاتصال في البلاستيك الإيبوكسي الضغط المنخفض مناسب للتطبيقات فراغ. على قطعة من رقائق، استخدام عصا المصاصة لخلط الراتنج جزء 2 مع مقوى 1-جزء حتى يظهر الخليط موحد.
- استخدام مسواك، تطبيق الإيبوكسي حول دبوس الاتصال وحفرة للقضاء على إمكانية دخول الهواء. تسمح ح 1-2 الراتنج تتصلب عند 25 درجة مئوية. لعلاج كامل، تسمح الإيبوكسي الراحة 24 ساعة عند 25 درجة مئوية. ضمان أن الراتنج مجموعة بيضاء وصلبة عند الضغط على.
تنبيه: مقوى الإيبوكسي وراتنج الإيبوكسي تسبب الحروق وتهيّج العينين والجلد. قد يتسبب الإيبوكسي الجلد حساسية أو رد فعل الجهاز التنفسي. فإنه قد يسبب تهيج الجهاز التنفسي. قد تكون ضارة إذا ابتلع أو الامتصاص من خلال الجلد. ضمان التهوية الكافية، وتجنب أي احتكاك مع الجلد والملابس. لا تتنفس في البخار. ارتداء العين حماية وقفازات عند التعامل مع الإيبوكسي. - كرر الخطوات 3.2.1-3.2.6 لإضافة العدد الصحيح من دبابيس الاتصال بالغرفة السفلي لملء الثقوب.
- وضع الدائرة السفلي المجتمعون في بيئة الدرج الأمامي وترك الأمر لمالا يقل عن 24 ساعة.
ملاحظة: هذا للسماح أي رطوبة استيعاب الدائرة للهروب من هذه المواد.
رقم 6: دائرة السفلي كاملة، تجميعها. () يبين هذا الفريق دائرة السفلي تجميعها لتكوين اختبار الرابع 4 بكسل مع دبابيس الاتصال يجلس استخدام الإيبوكسي الضغط المنخفض مناسب للتطبيقات فراغ. يا الدائري براون (KF50)-توسيط حزام طوقا يستخدم لضمان مناسب ضيق مع الدائرة العليا. (ب) يظهر هذا الفريق pin كأس وبوجو لحام بعد لحام. (ج) يظهر هذا الفريق عن قرب تعيين الإيبوكسي، عرض الجلوس الصحيح للاتصال رقم pin في ثقوب الدائرة السفلي. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
4-التجميع النهائي
ملاحظة: هذه الجمعية للقيام بذلك في بيئة الدرج الأمامي بعد المجمعة أعلى وأسفل الدائرة داخل الدرج الأمامي ل ≥ ح 24.
- إرفاق طوقا توسيط KF50 إلى الدائرة السفلي، كما هو موضح في الشكل 6.
- ضع الدائرة العليا في الدائرة السفلي، مع الجانب السلس من الدائرة العليا التي تواجه صعودا ومحاذاة الشقوق في كل أجزاء الدائرة لضمان الاتصال المناسبة مع الجهاز العضوي. انظر الشكل 1 لنظره انفجرت في دائرة كاملة.
- تأمين أجزاء الدائرة 2 معا باستخدام المشبك KF50.
- أونفاستين wingnut على المشبك ووضع المشبك حول حافة الدائرة أسفل مجتمعة والدائرة العليا.
- استخدام الإطار الداخلي الرقم 7 لتمثيل واضح، تويست wingnut قدر ما يمكن أن تذهب إلى ربط الترباس، ضمان ختم ضيق حول النصف 2-دوائر المحكمة. إجازة الدائرة المكتملة في الدرج الأمامي حتى البرامج قد تم تكوينه مفصلة في الخطوة 5.
رقم 7: تشكيل غرفة اختبار مجمعة وكاملة- () هذا الفريق يظهر غرفة اختبار الرابع 4 بكسل-مجمع بشكل كامل مع المشبك KF50 يلقي ضمان تناسب ضيق بين الدائرة العلوي والسفلي. ويبين اقحم زاوية أخرى من المشبك KF50 مغلقة في موقف ضيق كحد أقصى. (ب) يظهر هذا الفريق تجميع الدائرة الأعلى 4 بكسل بالحلقة من الاحتفاظ (علما أن الدائري الفعل محمل في الدائرة العليا). يتم تجميع تكوينات غرفة أخرى بنفس الطريقة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
5-إجراء قياسات الرابع من وحدات البكسل الفردية على الجهاز
ملاحظة: هذا المقطع تفاصيل الإجراء المستخدم لتوليد البيانات المعروضة في نتائج الممثل. يتم سرد وحدة قياس المصدر (SMU) ومجلس اختبار قوة الإدراج صفر (زيف) المستخدمة في الجدول للمواد. ومع ذلك، يمكن استخدام أي أسلوب اتصال الدائرة إلى SMU جمع بيانات الجهد الحالي. وقد أجريت جميع خطوات القياس الرابع على آلة ويندوز. "بكسل" يشير إلى صمام ثنائي واحد في الجهاز العضوي.
- تنزيل وتثبيت IDE بيثون المقدمة.
- قم بتوصيل كابل BNC من القناة SMU 1 الموجود على SMU للمجلس اختبار زيف.
- توصيل إمدادات الطاقة SMU وتوصيله كمبيوتر عبر كبل USB 2.0.
- تحديد معرف المنفذ التسلسلي المنفذ/COM الصحيح الذي يتوافق مع SMU متصلة.
- لأجهزة Windows، راجع منفذ COM الذي يناظر SMU متصلة في إدارة الأجهزة. علما بأن عدد COM.
- فتح البرنامج النصي بيثون BasicIV.py .
- قم بلصق منفذ COM (في Windows) في سطر التعليمات البرمجية في BasicIV.py المشار إليها كما هو موضح في الشكل 8.
ملاحظة: بشكل افتراضي، سيتم إخراج البرنامج البيانات في دليل العمل الحالي.
الشكل 8: التدبير "الرابع" في بيثون. هذه لقطة شاشة من البرنامج النصي BasicIV.py بايثون مع الموقع منفذ COM المشار إليه. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
- في SMU، تبديل رمز التبديل النطاق المسمى "2" يقع بالقرب من القناة SMU 1 إلى موضع ON . انظر الشكل 9b.
- إزالة قاعة مجمع بشكل كامل من بيئة الدرج الأمامي.
- جسر الاتصال بين دبابيس الاتصال والمجلس اختبار زيف استخدام أسلوب الاختيار (انظر الشكل 9).
ملاحظة: هذا الإعداد، قدم محول مخصص بجسر الاتصال بين مجلس اختبار زيف ودبابيس الاتصال عند تشغيل القياسات الرابع. يمكن أن يختلف هذا الأسلوب، طالما الاتصالات كافية وإضافة مقاومة تذكر. - التبديل دبوس الكاثود إلى الأرض ويتم تبديل دبوس اﻷنود إلى BNC لالا 1 بكسل في كل مرة، ضمان بقية منهم OFF.
- قم بتشغيل BasicIV.py.
ملاحظة: عند القياس اكتمال، ملفات النتائج وقطعة الخامس0مقابل أنا سوف تنتج0 في مسار الملف المحدد مسبقاً. - كرر الخطوات من 5.11 و 5.10 لكل بكسل في الجهاز باستخدام رموز التبديل بكسل هو مبين في الشكل 9 لقياس الرابع لكل بكسل.
الشكل 9: "رابعا" قياس الهيكل. () هذا تظهر اللوحة دائرة مجمع بشكل كامل متصل بقوة صفر-الإدراج (زيف) اختبار المجلس ومصدر وحدة القياس (SMU) لاختبار القياس الرابع. (ب) يظهر هذا الفريق تبديل مجموعة "2" تعيين القادرة على توصيل الجهاز بشكل صحيح إلى SMU للقياس. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
6-تجميع الدائرة لاختبار وفتر
- إضافة جهاز استشعار رطوبة داخلية لقاعة اختبار وفتر لتحديد في وفتر.
- لحام أسلاك 3 لاستشعار الرطوبة الداخلية كما هو موضح في الشكل 10 ج: 5 الخامس (أحمر)، الأرض (الأخضر)، والبيانات (أصفر). التأكد من أنها كافية الطول (حوالي 15 سم).
- تغذية الأسلاك استشعار الرطوبة الداخلية من خلال الثقوب في الجزء السفلي من غرفة أسفل الاختبار وفتر.
- استخدام مسواك، تطبيق الإيبوكسي الضغط المنخفض حول الأسلاك داخل وخارج غرفة السفلي، فضلا عن أي فتحات. على قطعة من رقائق، استخدام عصا المصاصة لخلط الراتنج جزء 2 مع مقوى 1-جزء حتى يظهر الخليط موحد.
- تطبيق الإيبوكسي حول الأسلاك وحفرة للقضاء على إمكانية دخول الهواء. تسمح ح 1-2 الراتنج تتصلب عند 25 درجة مئوية. لعلاج كامل، تسمح الإيبوكسي الراحة 24 ساعة عند 25 درجة مئوية. ضمان أن الراتنج مجموعة بيضاء وصلبة عند الضغط على.
تنبيه: مقوى الإيبوكسي وراتنج الإيبوكسي تسبب الحروق وتهيّج العينين والجلد. قد يتسبب الإيبوكسي الجلد حساسية أو رد فعل الجهاز التنفسي. فإنه قد يسبب تهيج الجهاز التنفسي. قد تكون ضارة إذا ابتلع أو الامتصاص من خلال الجلد. ضمان التهوية الكافية، وتجنب أي احتكاك مع الجلد والملابس. لا تتنفس في البخار. ارتداء العين حماية وقفازات عند التعامل مع الإيبوكسي.
- كرر الخطوة 2 لتجميع دائرة عليا، استبدال الجهاز بقطعة من الزجاج نفس حجم وسمك كالجهاز الذي سوف يكون مرفقا بها الدائرة.
ملاحظة: إذا كان الفعل هو تجميع دائرة عليا، ثم يمكن استخدامه لهذا الغرض. إذ لا يوجد جهاز يتم قياسه، لتحاكي ظروف جهاز، قطعة من الزجاج يستخدم لختم افتتاح قاعة كبار البصرية. - مغادرة غرفة أسفل الاختبار، والدائرة العليا المجتمعون، وخاتم توسيط KF50 مفككة في الأكسجين-/خالية من الرطوبة بيئة (الدرج الأمامي) 24 (ح) ضمان شرط أولى للرطوبة النسبية الداخلية 0%.
- كرر الخطوة 4 لتجميع كامل دائرة بني لقياس وفتر داخل الدرج الأمامي، كما هو موضح في الشكل 10 ألف.
رقم 10: الرطوبة اختبار الإعداد. يظهر هذا الفريق () وفتر مجمعة تماما اختبار غرفة سلكية إلى مجسات الرطوبة الداخلية والخارجية DHT22 باستخدام التوصيل العبور إلى متحكم. (ب) يظهر هذا الفريق استشعار الرطوبة DHT22 داخل الدائرة أسفل الاختبار وفتر. علما بأن الأسلاك يتم تغذيتها من خلال الدائرة السفلي وتعقد في مكان مع الإيبوكسي الضغط المنخفض. (ج) يظهر هذا الفريق تخطيطي لاستشعار الرطوبة الداخلية والخارجية DHT22 ورسم تخطيطي أسلاك مجلس متحكم باستخدام التوصيل مفردة (للراحة). جهاز استشعار متصلاً بدبابيس متحكم "5 الخامس" (أحمر) و "GND" (الأخضر) لتوفير الطاقة لأجهزة الاستشعار. بيانات الإخراج من أجهزة الاستشعار (أصفر) يتصل دبابيس "الرقمية" [2 لأجهزة الاستشعار (INT) الداخلية] و 4 لأجهزة الاستشعار (تحويله) الخارجية مع مقاوم 10 kΩ. اقحم يظهر جهاز استشعار DTH22 مع أسلاك pin الصحيح: 5V (أحمر)، الأرض (الأخضر)، والبيانات (أصفر). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
7-إجراء قياس رطوبة لتحديد في وفتر
- تحميل برنامج المجلس متحكم وأي بيثون 2.7.12 IDE على جهاز كمبيوتر متوافق.
- فتح ملف بايثون Run_WVTR_Test.py.
- سد العجز في متحكم دقيق إلى الكمبيوتر عن طريق كابل "الناقل التسلسلي العام" ألف وباء.
- تثبيت المكتبة للسماح بإخراج البيانات إلى جدول بيانات.
- كرر الخطوة 5.4 تحديد عدد COM متحكم دقيق متصل. نسخ ولصق هذه التعليمة البرمجية بيثون كما هو مبين في الشكل 11 ألف.
- تحديد مسار الملف المطلوب لجداول البيانات الخام وإدخاله في بايثون التعليمات البرمجية كما هو موضح في الشكل 11 ألف.
- فتح ملف متحكم ARDUINO_HUMIDITY_TESTS.ino.
- ضمن علامة التبويب أدوات ، حدد متحكم دقيق المناسبة كالمجلس. ضمن علامة التبويب أدوات مرة أخرى، حدد المنفذ كما هو محدد في الخطوة 7، 5.
- تحقق من ثم تحميل التعليمة البرمجية متحكم متحكم دقيق بواسطة النقر فوق الرمز الموجود في الجزء العلوي الأيسر من النافذة كما هو مبين في الشكل 11 باء.
- أسلاك الدارة كما هو مبين في الشكل 10 ج؛ الاتصال 5 الخامس (أحمر) والأرض (أسود)، وإشارة الأسلاك (أصفر) لاستشعار الرطوبة الخارجية (تحويله) إلى مواقعها. حذف أجهزة الاستشعار الداخلية (INT) حتى الخطوة 7.12 نظراً لأنه يقع في دائرة مكتملة، كما هو موضح في الشكل 10 باء.
- إزالة الدائرة مجمعة من الدرج الأمامي.
- فورا أسلاك أجهزة الاستشعار الداخلية في قاعة المجلس متحكم دقيق كما هو موضح في الشكل 10 ج.
- تشغيل البرنامج النصي بيثون واتبع التعليمات التي تظهر في شل بيثون.
- اكتب في مواد الدائرة.
- اكتب مدة ساعات. قوس العدد مع تسطير أسفل السطر. على سبيل المثال، إذا كان المطلوب هو ح 6، ثم اكتب "_6_".
ملاحظة: يجب أن يبدأ الاختبار وإنشاء ملفات.xlsx في موقع المسار المحدد في البرنامج النصي عند اكتمال الاختبار. عدم السماح بأجهزة استشعار لقطع الاتصال من برنامج الإعداد. يجب إعادة تشغيل الاختبار إذا كان هذا يحدث. كان تكييف التعليمة البرمجية متحكم دقيق لقياس وفتر من البرنامج الافتراضي المقدمة من المورد. وكان رمز بيثون التي تدير القياس الرابع مقتبسة من التعليمات البرمجية الذي تم توفيره بواسطة الشركة المصنعة للمجلس اختبار زيف.
رقم 11: لقطة معدل انتقال بخار الماء- هذه اللوحات إظهار () لقطة شاشة من البرنامج النصي بيثون Run_WVTR_Test.py (بب) موقع منفذ COM المبين. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
قياسات الجهد الحالي:
تم تصميم هذه الدائرة للسماح لاختبار جهاز صمام الهواء الحساسة، مثل خلايا شمسية العضوية أو بيروفسكيتي أو أدى. قانون تغليف قابلة لإعادة الاستخدام، والمؤقتة أو كوسيلة لإدخال الملوثات إجراء اختبار التدهور التي تسيطر عليها. وقيست منحنيات كثافة التيار-الجهد (جاي) يظهر هنا استخدام لوحة اختبار زيف يعلق على SMU تحت ظروف مضيئة والظلام (أي، لا توجد إنارة) لاستخراج الخصائص الأساسية صمام ثنائي. بالاتصال دبابيس الاتصال من قاعة المجلس زيف، يمكن معالجة كل بكسل على حدة. في بيانات المثال أدناه، استخدمت الدائرة السفلية القياسية، دون منافذ الغاز، طبع من 50 ٪ كثافة البلاستيك جيش التحرير الشعبي الصيني لاختبار خلايا الشمسية عضوية استخدام التكوين 6-بكسل. في هذه الأجهزة العضوية، ويشير "بكسل" صمام ثنائي الفردية التي يمكن قياسها باستخدام الإعداد القياس. استخدام برامج بايثون المتوفرة في المجلد الرابع قياس رمز (موجود في المعلومات التكميلية)، تحققت المنحنيات التالية لمقدار بكسل واحد من الأجهزة العضوية مع هيكل جهاز من إيتو/بيدوت: PSS/P3HT: بكبم/ Al. يمكن الاطلاع تفاصيل لإنتاج الأجهزة في أماكن أخرى16.
ويمثل الرقم 12 منحنيات جاي المتوقعة من حسن عمل العضوية الضوئية جهاز واحد في الظلام وفي ظل الإضاءة. لاحظ أنه، لاستخراج الكثافة الحالية (ي)، قسمت منحنيات الجهد الحالي التي هي نواتج البرنامج بيثون BasicIV.py بمنطقة صمام ثنائي المقاسة. وكان هذا لأن الثنائيات، حوالي 1.2 مم2. يظهر الرقم 12 سلوك صمام ثنائي واحد داخل الدائرة، مع الاتصال دبوس جيدة مع رفائد. كل بكسل الأربعة التي تكون قابلة للقياس في تكوين مثل إظهار سلوك مماثل. عامل أشباه الموصلات عضوية التي لا تتحلل يجب أن تظهر تصحيح السلوك وإشارة منخفضة للضوضاء وزيادة هائلة في الحالية بعد جهد التطبيقي لحوالي 1 الخامس في ظروف مظلمة؛ تحت الإضاءة، وينبغي أن يكون صمام ثنائي مماثلة الخصائص كما في الظلام، ويقابله2،فوتوكورينت المستحث16. للمقارنة، كما يبين الشكل 12 منحنيات جاي لمقدار بكسل واحد من نفس الجهاز، مغلفة باستخدام شريحة مجهر عبر منطقة نشطة (أي، منطقة أحمر من الرقم 4، مختومة بالضغط المنخفض فراغ الختم الإيبوكسي بعد الاختبارات في الدائرة الأولى). لاحظ أن في الدائرة، هناك أدلة على أعلى مقاومة الاتصال كما هو موضح بنقصان قدرة عامل التعبئة17 [المنحنى يصبح أقل "مربعة" الواجب منحدر حول دائرة كهربائية قصيرة الحالية (يsc)18 والدائرة المفتوحة 19من الجهد (Voc)]. ويمكن أن يعزى هذا إلى مقاومة المسبار الاتصال أعلى جهاز في الدائرة بالمقارنة إلى جهاز سبر مباشرة باستخدام المجلس قياس20. ينبغي أن يكون من الممكن تقليل خسائر المقاومة إلى حد كبير من خلال أفضل لحام والأسلاك والنماذج. في حالة متدهورة، غير عاملة أو سوء الاتصال بالجهاز العضوي، كنا لا نرى منحنى مثل صمام ثنائي، كما هو الحال في الشكل 12 ج. عادة ما يكون هذه المنحنيات حالية قياس منخفضة ولا تصحيح السلوك، وارتفاع نسبة الإشارة إلى الضجيج، مشيراً إلى "ضوضاء" أو فتح جهة الاتصال. دائرة كهربائية قصيرة، مثلما يمكن أن يحدث إذا كان هناك اتصال مباشر بين القطب المعدني الأعلى ومسرى إيتو في الجزء السفلي، أن يبدي خط مستقيم من منحدر النسبي للمقاومة عبر الاتصال (رقم 12d).
الشكل 12: مقارنة "الرابع"- وتظهر هذه اللوحات منحنيات قياس كثافة التيار-الجهد (جاي) جهاز قياسي خلايا الشمسية عضوية داخل الدائرة ونفس جهاز تغليف واتصلت مباشرة بالمجلس زيف، عن طريق دبابيس المدمج () تحت ظروف مظلمة ( أي، لا تحت الإضاءة) و (ب) تحت الإضاءة مصدر ضوء مختبر، عرض باستخدام صمام ثنائي السلوك المتوقع. (ج) يظهر هذا الفريق منحنى قياس الرابع من جهاز قياسي الخلايا الشمسية العضوية لا تحت إضاءة عرض المتدهورة أو سلوك عدم الاتصال. (د) يظهر هذا الفريق منحنى قياس صمام ثنائي الرابع من جهاز العرقلة ليس تحت الإضاءة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
اختبارات كفاءة الدائرة:
ويعتزم هذه الدائرة تعمل كبيئة مستقرة مؤقتة وقابلة لإعادة الاستخدام مع خصائص الخاضعة للرقابة (بما في ذلك إدخال الغاز، الرطوبة ودرجة الحرارة). لتحديد كفاءة الدوائر الغلاف الجوي، التي اتسمت بطريقتين: اختبار معدل انتقال بخار الماء باستخدام جهاز استشعار رطوبة واختبار تدهور جهاز باستخدام جهاز الخلايا الشمسية العضوية المستخدمة لإثبات الجهد الحالي القياسات في المقطع السابق.
وفتر الاختبارات:
واحدة من العوامل الحاسمة في تدهور الأجهزة هو تغلغل المياه إلى21،الجهاز22. للاستقرار الطويل الأمد في الجهاز، يجب أن يكون تغليف جيد للأجهزة العضوية 10-4 -10-6 غم/م2/يوم من المياه دخول12،13. كما تم تصميم هذه الدائرة أن تكون بيئة تسيطر عليها لاختبار الأغراض بدلاً من أسلوب تخزين أو تغليف طويلة الأجل، الاحتياجات اللازمة لتشكيل دائرة فعالة ليست صارمة. بدلاً من ذلك، ينبغي أن تكون الدائرة قادرة على الحفاظ على خصائص الجهاز في إطار زمني معقول لشرط تجريبي معين. الأسلوب الأساسي لتميز دخول بخار الماء ووقت استخدام الدائرة هو معدل (وفتر)21انتقال بخار الماء.
وفتر يمكن أن تتخذ معاني مختلفة تبعاً للظروف التي يتم قياسها والوحدات التي يتم استخدامها23. غرض هذا الإسهام، عازمة وفتر من خلال مقياس للرطوبة النسبية التغيير24، شبيه اختبار قياس الجاذبية كأس23. نظراً لتعقيد مسارات دخول الرطوبة في الدائرة، ستستخدم التغيير الشامل من بخار الماء تصل إلى أجهزة الاستشعار، طبعت بكل الفرق بالنسبة المئوية (معبراً عنه بجزء بسيط من 0-1) للرطوبة النسبية عبر الحدود، مقتبسة من طريقة باشا et al. 25.
(1)
هنا، 
يمثل معدل التغير فيما يتعلق بوقت كتلة بخار الماء الواردة في الدائرة، و 
هو الفرق في الرطوبة النسبية داخل وخارج الدائرة. وهذا نهج غلة وحدات وفتر الوقت كل وحدة الكتلة.
الضمني في هذه المعادلة افتراض أن معدل دخول بخار الماء يتناسب مع الفرق الرطوبة النسبية بين الداخل والخارج من الدائرة. ويؤدي هذا الافتراض للمعادلة التفاضلية التالية:
(2)
هنا، 
هو حجم الدائرة (مأخوذة من نماذج ثلاثية الأبعاد)، و 
هو كثافة بخار الماء في درجة حرارة التشبع المسجلة أثناء الاختبار.
حل هذه المعادلة، والاستعاضة عن ذلك في الحالة الأولى 0% رطوبة في قاعة (كفلت بترك الدائرة الدرج الأمامي > ح 24)، المعادلة الحاكمة لهذه التجارب، كما هو مبين أدناه، ويمكن الاطلاع على.
(3)
عند إجراء اختبار الرطوبة، أخذ قراءات الرطوبة النسبية في الوقت نفسه من داخل وخارج الدائرة المطبوعة 3D. مرة واحدة وقد جمعت هذه البيانات، كان تآمروا ضد الوقت، t، كما هو موضح في الشكل 13a. كان استخدام الانحدار الخطي لحساب وفتر من منحدر الخط تناسب أفضل.
واستخدمت في هذا الاختبار، 50% كثافة الطباعة البلاستيك طباعة 3D جيش التحرير الشعبي الصيني. وكان تشغيل الاختبار لمدة 4 ح، أدى إلى وفتر من 270 ميكروغرام/يوم (ص2 = 0.985). هذه عالية مقارنة بالاحتياجات اللازمة للأجهزة عضوية جيدة انكابسولانت12،13، إلا أنها كافية للتقليل من تدهور الجهاز للاختبار الكهربائية تدوم عدة ساعات21 (انظر القسم التالي، الجهاز اختبار تدهور). على النقيض من ذلك، قد تسرب دائرة كما هو مبين في الشكل 13b وفتر 855 ميكروغرام/يوم (ص2 = 0.99).
المعدل الرطوبة الذي يدخل في الدائرة تحكمها معامل نشر المواد الأكثر نفاذية23. بافتراض نفس الشروط الختم، مواد مختلفة لجدران قاعة سوف تسفر عن قيم مختلفة من وفتر. يرد في الجدول 1نتائج لعدد قليل من المواد التمثيلية والظروف. قاعة نموذجية في جيش التحرير الشعبي الصيني قد وفتر أعلى من دائرة مكافئة لتشكيلة من أصل10من المعادن. على افتراض وجود علاقة متناسبة بين تدهور وفتر والجهاز، نحن يمكن تقدير تخزين الوقت قبل فقدان 80% من6،الأداء الأولى (T80)8 لجهاز اختبار، استخدام تلك الدائرة كخط أساس للرطوبة دخول الأختام. وهذا يمكن إعطاء تقدير تقريبي لوقت الاستخدام لدائرة في تكوين معين. في ظل هذه الظروف، ينبغي أن تكون الدائرة جيش التحرير الشعبي الصيني بكثافة 50% قادرة على تخزين عينة دون أي خسائر كبيرة لحوالي 3 أيام. وهذا يتناقض مع تغليف صحيح، حيث لوحظ الأداء الهامة بعد أكثر من أسبوعين تخزين في الظروف المحيطة.
من الممكن أيضا تمديد الإطار الزمني للاستخدام لدائرة بتدفق غاز خامل، مثل ن2. في هذا تكوين، وفتر لقاعة جيش التحرير الشعبي الصيني 50% انخفض إلى أقل من حد الكشف من أجهزة الاستشعار (انظر الشكل 13b). مع الكشف عن الحد أدنى ~ 0.1% رطوبة نسبية التغيير، التي تقترح وفتر أقل من 0.13 ميكروغرام/اليوم، مع زيادة كبيرة في وقت التخزين المقدرة. بيد أن الدراسات السابقة قد أشارت إلى10،27 أن عينات T90 حوالي 6 أسابيع في الدرج الأمامي. مثل هذا التكوين الدائرة تدفق الغاز شبيهة ببيئة الدرج الأمامي غاز خامل، هذا الأرجح الحد الأعلى لتخزين العينة. لتحديد مقياس أكثر دقة وفتر لمثل هذه المستويات المنخفضة من دخول المياه، ينبغي استخدام اختبار أكثر حساسية مثل اختبار الكالسيوم الكهربائية28 إعطاء تقدير أفضل.
إذا كان المطلوب هو إجراء مزيد من التجارب للدوائر، مجس الأوكسجين ويمكن أن توضع في الدائرة ويمكن رصد مستويات الأوكسجين مع مرور الوقت لإعطاء معدل انتقال الأكسجين (OTR)، التي يمكن مقارنتها مع وفتر.
| المواد | DRHint (اختبار إجمالي المدة) | وفتر (ملغ/يوم) | تخزين الجهاز يقدر وقت (أيام) |
| 50 ٪ كثافة جيش التحرير الشعبي الصيني | 1.80% | 271 ± 30 | 3.3 |
| 50 ٪ كثافة جيش التحرير الشعبي الصيني (تسريب) | 4.70% | 855 ± 90 | 1 |
| 50 ٪ كثافة جيش التحرير الشعبي الصيني مع تدفق2 ن | < 0.1% | < 0.130 | > 7000 |
| بوليمر مقاوم للماء | 9.00% | 3064 ± 300 | 0.29 |
| المعادن 1 | -- | 90 * | 10 |
| * تصحيح للرطوبة النسبية الخارجية | |||
| 1 ريز، وآخرون [10] | |||
الجدول 1: النتائج الخاصة بمواد تمثيلية قليلة لظروف الختم وجدران قاعة. ويوضح هذا الجدول مجموع ما تغير في معدل انتقال بخار الماء والرطوبة النسبية الداخلية للدوائر من مختلف المواد وفي مختلف الظروف.
الشكل 13: معدل انتقال بخار الماء المؤامرات. () يظهر هذا الفريق تغييرا في الرطوبة النسبية المستخدمة لتحديد وفتر استخدام المعادلة 3. المتغير التابع هو أساس اللوغاريتم الطبيعي انيتلس لنسبة الرطوبة النسبية (RH) من أجهزة الاستشعار الداخلية والخارجية، ورسم مقابل الوقت (انظر المعادلة 3 في نتائج الممثل). الميل لخط الانحدار الخطي مربعة انخفاض غير متناسب إلى وفتر، في الجدول 1 (ص2 = 0.99). (ب) يظهر هذا الفريق تغييرا في الرطوبة النسبية لدائرة المطبوعة 3D جيش التحرير الشعبي الصيني 50% تحت ظروف مختلفة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
جهاز اختبار التدهور:
لاختبار التدهور أداء الجهاز قيد التشغيل المستمر، كانت الثنائيات كهربائياً وأكد كل 5 دقائق من-5 إلى 5 الخامس، لتسجيل الاستجابة الحالية الظلام كمنحنى الجهد الحالي. ويبين الشكل 14 مقارنة بين التغيير في التيار في 4 الخامس لجهاز اختبار داخل الدائرة مقابل الصمام ثنائي مغلفة قياسية. بسبب المقاومة المتزايدة، وقد الجهاز في الدائرة حالية أولية أقل قليلاً من الجهاز مغلف. لكلا الجهازين، لوحظ زيادة أولية في الحالية على مدى فترة 50 دقيقة الأولى. بعد أن تم بلوغ الحد أقصى الحالي حول 50-60 دقيقة، هناك انعكاس في المنحنيات الحالية والحالي يبدأ في الانخفاض. هذا السلوك المتوقع لهذا النوع من الأجهزة، كما يحسن تشكيل إينتيرلايير أكسيد رقيقة في مسرى الاتصال الأعلى في البداية خصائص واجهة بين المعادن و أشباه الموصلات العضوية6. ويشتد هذا التأثير أكثر بكثير في الجهاز في الدائرة، مما يوحي باكسدة أكبر وأسرع. وهذا يؤكد أن الدائرة ليس المقصود أن يكون بديلاً للتغليف للتخزين على المدى الطويل، ولكن جهاز محمول الخاضعة للبيئة التي يمكن استخدامها لقياس التغير في خصائص الجهاز. إضافة منافذ الغاز مع تدفق الغازات الخاملة التي تنخفض في وفتر أن المرجح أن تحسين استقرار أجهزة داخل الدائرة.
كما أكد الجهاز هو كذلك، يبدأ الطبقة النشطة لتتحلل بسبب مجموعة متنوعة من التفاعلات6،،من78،22. إظهار كلا الجهازين حوالي 0.3-0.4 µA الدقيقة للخسارة الحالية كالقياس العائدات، على الرغم من مرة أخرى، يظهر الدائرة بمعدل أعلى من تدهور. وهذا يؤكد أن يتصرف الجهاز داخل غرفة القياس مكافئ للجهاز مغلفة تحت الضغط الكهربائي. كما هو مبين في الشكل 14، المنحنيات الاضمحلال، استناداً إلى التغيير الحالي تم تسويتها مع مرور الوقت، تقترح T80 للاستخدام المستمر مشابه للجهازين (ح 26 ص. ح 30)، على الرغم من فترة أطول قليلاً للجهاز مغلف.
رقم 14: تدهور الأجهزة التنفيذية- () هذا الفريق يظهر تيار الظلام المقاسة في 4 الخامس للقياسات رابعا اتخاذ كل 5 دقائق لجهاز خلايا الشمسية عضوية قياسية. (ب) يبين هذا الفريق تطبيع الظلام الحالية تسوس المنحنيات في 4 الخامس،/أناس، حيث أنايا هو الحالي الأولى. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
في منحنى الاضمحلال البيانات الخام للجهاز العضوي مغلفة (الرقم 14a)، يلاحظ انخفاض حاد بين قياس الأولى والثانية على مدى 5 دقائق. لم يلاحظ هذا الانخفاض للجهاز العضوي اختبارها في الدائرة. هذا هو المرجح نتيجة لحقيقة أن يستغرق وقتاً أطول لتجميع الجهاز العضوية داخل الدائرة ونعلق عليه إلى المجلس زيف حين الجهاز مغلفة يمكن مباشرة قياس فورا عند إزالتها من البيئة الدرج الأمامي.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
وتشمل الخطوات الحاسمة في إعادة هذه التجربة طباعة الدوائر لتجنب الشقوق أو الفجوات أو الفقيرة في تعبئة الخصائص التي يمكن إنقاص وفتر، ختم الدائرة لمنع دخول أي من الرطوبة والأكسجين بتشديد المشبك KF50 إلى تحقيق ختم كامل بين الدوائر العليا والسفلي، واستخدام الإيبوكسي الضغط المنخفض تصنيفها من فراغ حول دبابيس الاتصال أو أي فيدثروغس لمنع أي تسرب، وخلق ختم بين العينة والدائرة الأعلى باستخدام موضع الدائري الصحيح و ضغطاً كافياً مع تشديد الخناق على الحلقة من الاحتفاظ بمنع أي تسرب دون تكسير العينة. يا الدائري ينبغي أن تنسجم تماما مع الاخدود، دون نتوءات أو الجسيمات، وينبغي أن تكون مضغوطة بين 15-25% من المقطع العرضي ل ختم كافية10. من المهم أيضا أن تكون حذراً عند إرفاق دبابيس الاتصال إلى هيئة الدائرة على حد سواء ضمان الاتصال الكهربائية الجيدة ومنع مسارات لدخول الأوكسجين والرطوبة من خلال الإيبوكسي الضغط المنخفض. وستوفر الإيبوكسي تصنيفها كتسرب للتطبيقات فراغ ختم كافية. من المهم الاتصال دبابيس الاتصال بالمجلس القياس لتقليل أي خسائر المقاومة سلسلة خلال القياسات الرابع. تخزين الدائرة في بيئة خاملة مثل مربع القفازات لمالا يقل عن 24 ساعة قبل الاستعمال لضمان أن أي رطوبة استيعاب الدائرة بالوقت للهروب من هذه المواد. وهذا مهم بشكل خاص إذا تم تخزين الدائرة لأكثر من بضعة أيام في ظل الظروف المحيطة في بيئة معملية مفتوحة. لا ينصح بالحرارة الدائرة التعجيل بعملية جليحه، لتجنب تليين جدران قاعة وخطر انهيار هيكل الدائرة.
يمكن أن تصادف بعض المشاكل الشائعة عند إعادة إنشاء هذه التجربة. كما يستخدم قاعة ختم الدائري الضغط مباشرة على العينة المختبرة، بدلاً من دائرة مغلقة تماما، فمن الممكن للقضاء العينة عندما تستخدم القوة المفرطة في تصاعد الحلقة من الاحتفاظ. بالإضافة إلى ذلك، يمكن منع الجسيمات يا الدائري أو في groove أو نتوءات على أي من المفاصل الختم ختم جيدة، بالإضافة إلى تكسير العينة عند تركيب10. ومن الضروري تنظيف دقيق يا الدائري والمفاصل قبل تركيب الحلبة.
من المهم أيضا تجنب ذوبان الدائرة أثناء المعالجة الإيبوكسي. وبعد تطبيق الإيبوكسي لتأمين دبابيس بوجو في الدائرة السفلي، الامتناع عن تطبيق الحرارة لتسريع عملية التجفيف. وهذا سيؤدي إلى ذوبان المواد المطبوعة 3D، ومن ثم في التشوهات من الدائرة.
استخدام التوصيلات الكهربائية غير كافية بين دبابيس الاتصال والمجلس الاختبار مشكلة كبيرة. لحام فقراء أو اتصالات الأسلاك الطويلة أو مقياس الأسلاك سميكة جداً يمكن أن يؤدي إلى انخفاض أداء الجهاز بسبب خسائر المقاومة التي تحدث على طول التوصيلات الكهربائية بين الدائرة والمجلس اختبار كبيرة، والتي يمكن تجنبها. وينصح دائماً جعل جهاز عضوية مغلفة كمرجع التحقق من جودة الاتصالات خارج الدائرة عند الأسلاك دائرة جديدة. خسائر المقاومة عالية يرجح إذا يظهر الجهاز في الدائرة بأوامر من حجم أقل الحالي مظلمة أو منحدر كبير حول دائرة كهربائية قصيرة الحالي18 (أي، أناs،جحول V = 0) والدائرة المفتوحة الجهد19 (أي الخامسoc، حول = 0). تظهر هذه التأثيرات في الرقم 15، حيث تتم مقارنة باستخدام أسلاك طويلة سميكة للاتصال دائرة غير معتمد إلى المجلس قياس طوق دعم مضمن مع اتصال وصلتي. كما يمكن أن يرى، من ذوي الياقات البيضاء الدعم أدى الاستخدام إلى زيادة الحالي المظلم من اثنين للحجم (الشكل 15a) وإلى زيادة في عامل تعبئة17 من 22.7 في المائة إلى 34.6 في المائة. قد يكون من الممكن مواصلة تخفيض خسائر المقاومة من خلال أفضل لحام والأسلاك والنماذج.
رقم 15: مقارنة الرابع HiRs- هذه اللوحات تظهر القياسات الكهربائية للأجهزة مع اتصالات جيدة وسيئة: () قياس الجهد الحالي الظلام وقياسات الجهد الحالي (ب) تحت الإضاءة. صور اقحم تمثل تكوينات الاتصال الكهربائية الفقيرة (الحدود السوداء على الجانب الأيمن)، وتكوينات الاتصال الكهربائية جيدة (الحدود حمراء على الجانب الأيمن) للاتصال دبابيس الاتصال من قاعة الاختبار المجلس القياس. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الاستخدام لحام يد العون الثالث محطة، المشابك، وسيجعل مقاطع التمساح لتأمين pin كأس وبوجو لحام لحام دبابيس الاتصال أسهل، ومنع أي لحام الفقراء من دبابيس الاتصال. التأكد من أن حبة للحام يطبق خارجياً بدبوس وكأس ليس كبير جداً؛ خلاف ذلك، فإنه سوف لا يصلح من خلال الثقوب المضمنة في الدائرة السفلي. يجب أن يوضع جندي في خارج pin، لحام في الداخل سوف يسبب جندي دخول فصل الربيع وتقديم رقم التعريف الشخصي قابلة للاستخدام. تحقق من اتصال الكهربائية عبر دبوس وكأس باستخدام متعدد.
عند لحام الأسلاك الخارجية لاستشعار درجة الحرارة والرطوبة DHT22، قد تصادف صعوبات نتيجة للدقة المطلوبة بسبب ضيق كيف الدبابيس، مما يؤدي إلى لحام الفقراء من الأسلاك للاستشعار. باستخدام محطة لحام يد العون ثالث أو أي من المشابك ومقاطع التمساح سيساعد في تأمين أجهزة الاستشعار والأسلاك في المكان. لاحظ أن موضع لحام الحديد قريبة جداً من قاعدة pin على جهاز استشعار لفترة ممتدة من الوقت قد حرق pin، الأمر الذي أدى إلى التراجع.
هناك اثنين من القيود الرئيسية للنهج العام المقترح هنا لاستخدام دائرة الغلاف الجوي طباعة 3D. الأول أن وفتر أعلى بكثير للدائرة المطبوعة من جيش التحرير الشعبي الصيني 50% من أنه سيكون لدائرة يعادل تشكيلة من المعادن. لذلك، بغية الحد من وفتر، تعديلين موجودة لتصميم الدائرة التي يمكن أن تزيد من وقت استخدام الدائرة: تدفق غاز خامل والآبار المجففة. للسماح بتدفق غاز خامل، يمكن استخدام الدائرة السفلي مع تكوين منافذ الغاز من تصميم الدائرة. وفتر إلى حد كبير انخفض إلى أقل من 0.13 ميكروغرام/اليوم في مثل هذا تكوين. لاستيعاب ﻣﺟﻓﻓﺍﺗ، لدى الدائرة السفلي ثلاثة آبار حول الثقوب فيدثرو. يمكن أن تملأ هذه الآبار بالرطوبة القياسية أو حاصل الأكسجين ﻻستيعاب أي الغازات التي تدخل في الدائرة. ريز et al. 10 وجد أن حاصل عالية-السطح-منطقة مغ مختلطة ودريريتي (كلا ﻣﺟﻓﻓﺍﺗ المختبر القياسية) كافية لتقليل وفتر لدوائر معدنية 0.5 ميكروغرام/يوم.
القيد الثاني هو أن الدائرة، عن طريق استخدام دبابيس بوجو وأسلاك الاتصالات إلى المجلس القياس، يظهر دائماً أعلى خسائر المقاومة الاتصال جهاز يعادل مغلفة بالمقارنة. ويبين الشكل 12b هذا السلوك لجهاز في الدائرة مقارنة بنفس جهاز تغليف واتصلت مباشرة للمجلس اختبار زيف. وقد آثار بالنسبة لتفسير الخصائص الخاصة بالجهاز. ويجب بذل كل جهد ممكن للحد من الخسائر التي من هذا القبيل عن طريق الأسلاك سليمة ولحام. كما هو موضح في الشكل 15، فمن الممكن للحد من الخسائر إلى حد كبير عن طريق تحسين الاتصالات الأسلاك بين الدائرة والمجلس اختبار زيف. استخدام طوق طباعة 3D مخصص مضمن مع الأسلاك النحاسية التي تندرج مباشرة في المجلس اختبار زيف، تم تحسين أداء الجهاز إلى حد كبير. يمكن إدخال المزيد من التحسينات مع أفضل اتصال تكوينات أو مجالس الاختبار الأخرى.
قيداً إضافيا محددة لتصاميم الدائرة المبينة في هذا البروتوكول ولكن يمكن تخفيف من الباحثين اعتماد التصاميم للاستخدامات الخاصة بهم عن طريق تغيير التكوينات الدائرة. أي جهاز العضوية مع الدوائر كما هو محدد بملفات CAD قدمت اختبار (كما هو موضح في الشكل 1) محدودة في حجمها إلى 40 ملم في القطر. إجمالي مساحة النشطة التي يمكن أن تكون مضيئة أيضا محدود بحجم النافذة في الدائرة العليا. يتطلب تصميم 6-بكسل على شكل بيضاوي للدائرة العليا فتح الذي يمنع اثنين من بكسل، بينما تصميم بكسل-4 قد يتعرض داخل دائرة 18 ملم كل بكسل.
ويوجز هذا البروتوكول نهجاً بناء واختبار دائرة محمولة صغيرة، استناداً إلى التصميم الأصلي Resse et al. 10-أننا قد تكيفت هذا التصميم، مما يجعل من أرخص وأكثر تنوعاً باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج مكونات الدائرة. وتكمن أهمية فيما يتعلق بالبروتوكولات الأخرى في بساطته، والقدرة على التكيف، وإمكانية الوصول. يسمح استخدام 3D الطباعة بدلاً من القطع لإجراء تعديلات سريعة وفعالة من حيث التكلفة لتغيير نموذج أو المتطلبات البيئية مع المحافظة على الأداة المساعدة للتصميم الأساسي. ولدينا في هذه المساهمة، الاختلافات الثلاث المقترحة من الدائرة التي يمكن إنتاجها، بما في ذلك تخطيطات مختلفة بكسل للأجهزة العضوية ومنافذ الدخول تدفق مختلف الغازات. يمكن أن تسمح بتكلفة منخفضة وسرعة الإنتاج 3D الطباعة باستخدام الباحثين سرعة تعديل التصميم لتناسب أغراض خاصة بهم، بما في ذلك تخطيطات مختلفة بكسل وأحجام الجهاز المحجمة ومنافذ إضافية وأجهزة استشعار إضافية.
وكان المسوّغ الرئيسي لاستخدام 3D الطباعة لهذه الدائرة للسماح زيادة براعة تصميم غرفة لتلبية الاحتياجات المحددة للمستخدمين. طبيعتها وهذا يعني أنه يمكن بسهولة إجراء التعديلات التي تتناسب مع غرض معين، من الارتقاء إلى أكبر عضوية جهاز أو وحدة نمطية تصاميم، إضافة وظائف قياس مختلفة، إلى تغيير تخطيط الجهاز العضوي، يعطي مجموعة واسعة من المستقبل التطبيقات. ونحن نقترح اثنين التطورات المحتملة التي سيتم التوسع في استخدام هذه الدوائر أكثر من ذلك. وهي تشمل القدرة على تغيير تخطيط الجهاز والتحكم في درجة الحرارة.
لتغيير الجهاز التخطيط، كما هو موضح أعلاه لتكوينات الدائرة 4 و 6 بيكسل هو مبين في الشكل 1 و الشكل 4، قاعة يمكن تكييفها بسهولة لتخطيطات بكسل الأجهزة العضوية المختلفة، استخدام ملفات CAD المتوفرة في معلومات تكميلية. ينبغي أن يكون مكان الثقوب فيدثرو الكهربائية في الدائرة السفلي إعادة مصممة بعناية لاستيعاب تكوين الجهاز العضوية الملائمة. لاحظ أن الحلقة من الاحتفاظ يتراكب مع زوايا الجهاز العضوية بغية تأمين تكنولوجيا المعلومات في قاعة كبار، وعلى هذا النحو، ينبغي عدم وضع التوصيلات الكهربائية في تلك المناطق. قاعة كبار قد حفرة لتسمح بالامتصاص/انبعاث الضوء من الجهاز. عليه، أي جهاز العضوية اختبار مع هذه الدائرة المحدودة للمواد النشطة في منطقة لا خارج هذا المجال. يتطلب تصميم 6-بكسل على شكل بيضاوي للدائرة العليا فتح الذي يمنع اثنين من بكسل، بينما تصميم بكسل-4 قد يتعرض داخل دائرة 18 ملم كل بكسل. رعاية الاحتياجات الواجب اتخاذها للتأكد من أن الاخدود العميق ما يكفي لاستيعاب الدائري من جديد إذا لزم الأمر. ريز et al. 10 تشير إلى أنه ينبغي ضغط يا الدائري بين 15-25% من المقطع العرضي لختم كافية. بعض ملفات CAD للدوائر العليا والسفلي دون تصميم محددة مدرجة أيضا في المعلومات التكميلية لمساعدة أي باحث في تطوير التصميم الخاصة بهم.
كالدائرة يستند تصميم قياسي فراغ المناسب توسيط KF50 طوقا-لضمان وجود ختم جيدة بين الدوائر العليا والسفلي، ومناسب تماما لاستيعاب أجهزة أصغر من 40 ملم في القطر. الارتقاء بأحجام أكبر من الممكن، باستخدام تكوينات شفة الفراغ المتاحة تجارياً أخرى مثل سلسلة إيزو، الذي يستخدم نفس التصميم طوقا التوسيط. استخدام ختم متاحة تجارياً التي تم اختبارها واعتمادها يجعل من السهل يحشدوا الدائرة بدون أي قلق على سلامة الختم10مرارا وتكرارا. إذا كان التصميم إلى تغييرها لإدراج المزيد من المساحة، أن تدرك أن زيادة حجم الدائرة أيضا زيادة نقل بخار الماء والأكسجين.
أي اختبار الأجهزة العضوية عموما لا يتضمن التحكم في درجة الحرارة خلال التوصيف الرابع14. كما تعتمد اعتماداً كبيرا على درجة حرارة6،،من78أداء الجهاز العضوي، والاستقرار، وهذا يمكن أن يؤدي إلى مشكلة كبيرة في القابلية للمقارنة وإمكانية تكرار نتائج الاختبار مختبر تم الإبلاغ عنها 14من نتائج. محاولات لوضع بروتوكولات الاختبار القياسية للأجهزة العضوية29،30 تشير إلى أن ينبغي أن يبني قياس درجة الحرارة والتحكم في أي تكوين الاختبار الإلكترونية. ولمعالجة هذه المشكلة، يجب على الدوائر الغلاف الجوي تعديلين.
الأول، وفيدثرو مسبار الحرارية، هو بالفعل تنفيذ في التصاميم المتوفرة دبوس اتصال إضافية في مركز الجهاز (انظر النقاط الزرقاء في الشكل 4). على الرغم من وضعه في مركز للتقليل من أوجه عدم الدقة في قراءات درجة الحرارة بكسل بكسل من التدرجات عبر الجهاز، يمكن أيضا نقل الحرارية إلى الحلقة من الاحتفاظ حتى لا يؤدي إلى التدخل مع القياسات الكهربائية. يعني الموصلية الحرارية المنخفضة لجيش التحرير الشعبي الصيني أن هذا تعديل قد تتطلب استخدام المعادن للحلقة من الاحتفاظ.
الثانية، لأسلوب للتحكم في درجة الحرارة، وحلقة التبريد/التدفئة حرارية المطبقة على الدائرة أعلى. خرطوشة السيراميك التدفئة/التبريد الدائري يمكن تطبيقها على الجزء خارجي الدائرة العليا تنبعث منها أو تبديد الحرارة، كما هو مبين في الشكل 16. يمكن استخدام الحلبة للتدفئة أو التبريد ببساطة عن طريق عكس الجانب المفروضة على الدائرة. سبب الموصلية الحرارية المنخفضة لجيش التحرير الشعبي الصيني، هذا الأسلوب الوحيد الفعال لمادة عالية حرارياً موصلة دائرة عليا، مثل المعادن.
الشكل 16: نظرة انفجرت الدائرة مع التبريد. ويبين هذا الفريق وجهة انفجرت من تجميع غرفة الاختبار مع عصابة لتبريد ووضع بالوعة الحرارة يظهر باللون الأزرق. لاحظ أن لتحقيق أداء أمثل، ينبغي أن توضع المصارف الحرارة قضيب جميع أنحاء قطر الطوق، لا مجرد اثنين المعروضة هنا للتوضيح. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
لتبديد الحرارة على نحو فعال، يجب أيضا استخدام بالوعة الحرارة والمروحة أثناء العملية. الأداء أمثل، ينبغي أن توضع المصارف الحرارة حول الحلبة التبريد تحقيق أقصى قدر من المساحة المغطاة. ويمكن استخدام أي مشجع، على الرغم من أقوى المشجعين سوف توفر أداء أفضل. يمكن أن يتم تطبيق التبريد الدائري وأحواض الحرارة الإيبوكسي موصل حرارياً. بينما يمكن إزالة معظم الإيبوكسي مع الأسيتون، تأكد من الإيبوكسي يمكن إزالتها من أحواض الحرارة والحلبة قبل التطبيق إذا تدفئة مطلوب.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
Acknowledgments
الكتاب يعترف بيتر جونسون ومركز وسائط الإعلام الجديدة ليون لطباعة 3D للدوائر. هذا البحث أيده 436100-2013 رجبين، ER15-11-123، ماكماستر عميد الهندسة الجامعية الصيفية البحوث جائزة التميز، وبرنامج فرص البحوث الجامعية.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| ORION DELTA DESKTOP 3D PRINTER RTP | SeeMeCNC | 87999 | Known in Report As: 3D Printer |
| 1.75 mm PLA Filament | SeeMeCNC | 50241 | Known in Report As: PLA |
| Somos® WaterShed XC 11122 chamber | Somos | printed at Custom Prototypes, Toronto. | https://www.dsm.com/products/somos/en_US/products/offerings-somos-water-shed.html Known in Report As: Water resistant polymer |
| CURA | CURA | https://ultimaker.com/en/products/cura-software Known in Report As: slicing software |
|
| Soldering iron with 600° F tip | Weller | WTCPT | |
| Xtralien X100 Source Measure Unit | Ossila | E561 | Known in Report As: SMU |
| ZIF Test Board for Pixelated Anode Substrates | Ossila | E221 | Known in Report As: Zero insetion force/ZIF Test Board; |
| BNC Cable | |||
| Generic USB A - B | |||
| Generic USB A - Micro | |||
| #12 O-Ring | Source unkown Known in Report As: o-ring |
||
| 116 Butyl O-Ring | Global Rubber Products | 116 VI70 | Bought in-store Known in Report As: o-ring |
| Retaining ring | McMaster | NA | 3D printed in-house |
| Bottom Chamber | McMaster | NA | 3D printed in-house |
| Top Chamber | McMaster | NA | 3D printed in-house |
| KF50 Cast Clamp (Aluminum) | Kurt J. Lesker | QF50-200-C | |
| KF50 Centering Ring (Aluminum) | Kurt J. Lesker | QF50-200-BRB | |
| Sn60/Pb40 Solder | MG Chemicals | 4895-2270 | |
| #4-40 x 3/16" machine screw | Hardware store | ||
| #4-40 IntThrd Brass TaperSingleVane Insert For Thermoplastic | Fastenal | 11125984 | Fastenal requires to be affiliated with company/university Known in Report As: #4-40 brass tapered threaded insert |
| Varian Torr Seal Vacuum Equipment High Vacuum Epoxy | Vacuum Products Canada Inc. | Known in Report As: low-pressure epoxy | |
| Smiths Interconnect/IDI Contact Probes HEADED RADIUS | Mouser Electornics | 818-S-100-D-3.5-G | Known in Report As: pogo pin |
| Smiths Interconnect/IDI Contact Probes Receptacle Solder Cup | Mouser Electornics | 818-R-100-SC | Known in Report As: solder cup |
| 1/4" Teflon Tubing | Hardware store | ||
| Teflon tape | Hardware store | ||
| 1/4" Tube x 1/8" Male NPT Nickel Plated Brass Push-to-Connect Connector | Fastenal | 442064 | Not the same ones used for this study, but are fuctionally equivalent Known in Report As: push-to-connect pneumatic connector |
| 1/8" NPT Tap and T-wrench | Hardware store | ||
| 1/4" Tube Push-to-Connect Manually Operated Valves | Fluidline | 7910-56-00 | Known in Report As: manually operated push-to-connect valves |
| Adafruit DHT22 Humidity Sensor (small) | Digi-Key | 385 | Known in Report As: internal humidity sensor |
| Adafruit DHT22 Humidity Sensor (large) | Digi-Key | Known in Report As: external humidity sensor | |
| Arduino Uno | Arduino | ||
| Glovebox environment | |||
| 10 kOhm Resistor | |||
| Oscilla Xtralien Scientific Python IDE | Oscilla | https://www.ossila.com/pages/xtralien-scientific-python Known in Report As: Python IDE |
References
- Tremblay, J. -F. The rise of OLED displays. Chemical & Engineering News. 94 (28), 30-34 (2016).
- Kang, H., et al. Bulk-Heterojunction Organic Solar Cells: Five Core Technologies for Their Commercialization. Advanced Materials. 28 (36), 7821-7861 (2016).
- Jacoby, M. The future of low-cost solar cells. Chemical & Engineering News. 94 (18), 30-35 (2016).
- Veldhuis, S. A., et al. Perovskite Materials for Light-Emitting Diodes and Lasers. Advanced Materials. 28 (32), 6804-6834 (2016).
- Park, N. -G. Perovskite solar cells: an emerging photovoltaic technology. Materials Today. 18 (2), 65-72 (2015).
- Turak, A. Interfacial degradation in organic optoelectronics. RSC Advances. 3 (18), 6188 (2013).
- Scholz, S., Kondakov, D., Lüssem, B., Leo, K. Degradation Mechanisms and Reactions in Organic Light-Emitting Devices. Chemical Reviews. 115 (16), 8449-8503 (2015).
- Jørgensen, M., Norrman, K., Gevorgyan, S. A., Tromholt, T., Andreasen, B., Krebs, F. C. Stability of Polymer Solar Cells. Advanced Materials. 24 (5), 580-612 (2012).
- Habisreutinger, S. N., McMeekin, D. P., Snaith, H. J., Nicholas, R. J. Research Update: Strategies for improving the stability of perovskite solar cells. APL Materials. 4 (9), 091503 (2016).
- Reese, M. O., Sigdel, A. K., Berry, J. J., Ginley, D. S., Shaheen, S. E. A simple miniature controlled-atmosphere chamber for optoelectronic characterizations. Solar Energy Materials and Solar Cells. 94 (7), 1254-1258 (2010).
- Gevorgyan, S. A., Jorgensen, M., Krebs, F. C. A setup for studying stability and degradation of polymer solar cells. Solar Energy Materials and Solar Cells. 92 (7), 736-745 (2008).
- Park, J. -S. S., Chae, H., Chung, H. K., Lee, S. I. Thin film encapsulation for flexible AM-OLED: a review. Semiconductor Science and Technology. 26 (3), 034001 (2011).
- Ahmad, J., Bazaka, K., Anderson, L. J., White, R. D., Jacob, M. V. Materials and methods for encapsulation of OPV: A review. Renewable & Sustainable Energy Reviews. 27, 104-117 (2013).
- Gevorgyan, S. A., et al. Round robin performance testing of organic photovoltaic devices. Renewable Energy. 63, 376-387 (2014).
- Osterwald, C. R., Hammond, R., Zerlaut, G., D'Aiello, R. Photovoltaic module certification and laboratory accreditation criteria development. Solar Energy Materials and Solar Cells. 41, 629-636 (1996).
- Turak, A., et al. 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. Journal of Renewable and Sustainable Energy. 2 (5), 53103 (2010).
- Qi, B., Wang, J. Fill factor in organic solar cells. Physical Chemistry Chemical Physics. 15 (23), 8972-8982 (2013).
- Lu, N., Li, L., Sun, P., Liu, M. Short-circuit current model of organic solar cells. Chemical Physics Letters. 614, 27-30 (2014).
- Qi, B., Wang, J. Open-circuit voltage in organic solar cells. Journal of Materials Chemistry. 22 (46), 24315-24325 (2012).
- Xue, J., Uchida, S., Rand, B. P., Forrest, S. R. 4.2% efficient organic photovoltaic cells with low series resistances. Applied Physics Letters. 84 (16), 3013-3015 (2004).
- Hauch, J. A., Schilinsky, P., Choulis, S. A., Rajoelson, S., Brabec, C. J. The impact of water vapor transmission rate on the lifetime of flexible polymer solar cells. Applied Physics Letters. 93 (10), 103306 (2008).
- Norrman, K., Madsen, M. V., Gevorgyan, S. A., Krebs, F. C. Degradation Patterns in Water and Oxygen of an Inverted Polymer Solar Cell. Journal of the American Chemical Society. 132 (47), 16883-16892 (2010).
- Dameron, A. A., Reese, M. O., Moriconie, T. J., Kempe, M. D. Understanding Moisture Ingress and Packaging Requirements for Photovoltaic Modules. Photovoltaics International. 5, 121-130 (2009).
- ASTM International. Standard Test Method for Water Vapor Transmission Rate of Sheet Materials Using Dynamic Relative Humidity Measurement. ASTM E398 - 13. , Available from: https://www.astm.org/Standards/E398 (2013).
- Basha, R. K., Konno, K., Kani, H., Water Kimura, T. Water Vapor Transmission Rate of Biomass Based Film Materials. Engineering in Agriculture, Environment and Food. 4 (2), 37-42 (2011).
- Kim, N., et al. A correlation study between barrier film performance and shelf lifetime of encapsulated organic solar cells. Solar Energy Materials and Solar Cells. 101, 140-146 (2012).
- Reese, M. O., et al. Pathways for the degradation of organic photovoltaic P3HT: PCBM based devices. Solar Energy Materials and Solar Cells. 92 (7), 746-752 (2008).
- Kempe, M. D., Reese, M. O., Dameron, A. A. Evaluation of the sensitivity limits of water vapor transmission rate measurements using electrical calcium test. Review of Scientific Instruments. 84 (2), 025109 (2013).
- Reese, M. O., et al. Consensus stability testing protocols for organic photovoltaic materials and devices. Solar Energy Materials and Solar Cells. 95 (5), 1253-1267 (2011).
- Castro, F. Current landscape of standardisation efforts in organic and printed electronics 2015 - a VAMAS review. , National Physical Laboratory. Available from: https://www.researchgate.net/publication/278035615_Current_landscape_of_standardisation_efforts_in_organic_and_printed_electronics_2015_-_a_VAMAS_review (2015).
