刊 名:
电子元件与材料
ELECTRONIC COMPONENTS AND MATERIALS
主 办
国营第715厂
中国电子学会
中国电子元件行业协会
刊 期:月刊
出版地:成都市
语 种:中文
开 本:大16开
刊 号:

ISSN 1001-2028
CN 51-1241/TN
邮发代号:62—36
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综述

  • BaO-Ln_2O_3-TiO_2系微波介质陶瓷的研究进展

    谭颖;沈春英;丘泰;

    综述了BaO-Ln2O3-TiO2(BLT)系微波介质陶瓷的发展历程、掺杂改性、粉体的制备方法、添加烧结助剂,改变烧结工艺等方面的进展。指出了高纯超细原料粉体的制备,先进的烧结设备,高精度的测试仪器与微波器件的混合集成化,是其今后的研究方向。

    2008年07期 No.197 1-3+10页 [查看摘要][在线阅读][下载 906K]
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  • 磁性薄膜微波电磁参数测试方法研究进展

    杜刚;江建军;刘成;张秀成;何华辉;

    Fe、Co基合金薄膜具有高磁导率、高损耗等特点,可实现微波的宽频带吸收,是一类具有很大发展潜力的新一代吸波材料。磁性膜的复磁导率对吸波性能有重大影响,因而在吸波材料研究中提出了磁谱测量的紧迫要求。综述了国内外磁性薄膜电磁参数微波测量方法,主要介绍了磁性薄膜电磁参数的谐振腔法、双线圈法和传输线法,并对当前研究中存在的问题进行了讨论。

    2008年07期 No.197 4-6+10页 [查看摘要][在线阅读][下载 792K]
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研究与试制

  • K~+掺杂量对BaBiO_3基陶瓷NTC特性的影响

    王小军;刘心宇;

    用传统的固相法制备了具有NTC特性的K+掺杂BaBiO3基陶瓷。研究了K+掺杂量对其NTC特性的影响。结果表明:试样的B25~85值和室温电阻率ρ25均随着x(K+)的增加呈现先减小后变大的趋势;当x(K+)为20%时,得到了具有较好NTC特性的陶瓷样品,其室温电阻率ρ25为1500?·cm,B25~85值为3176K。

    2008年07期 No.197 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1869K]
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  • Li-Zr共掺杂对Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7陶瓷介电性能的影响

    张东;丁士华;宋天秀;杨秀玲;

    采用固相反应法制备了(Bi1.975Li0.025)(Zn2/3Nb4/3–xZrx)O7陶瓷,研究了当Li+替代量一定时,Zr4+掺杂对陶瓷相结构和介电性能的影响。结果表明,当替代量0<x≤0.2时,相结构保持单一的单斜焦绿石相,εr随x的增加而减小,tanδ随x的增加而增加;在–30~+130℃,观察到tanδ出现明显的弛豫现象,运用缺陷偶极子模型分析了这一现象。x为0.05,0.10,0.15和0.20时,样品的弛豫峰值温度分别为43,68,47和59℃。

    2008年07期 No.197 11-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 797K]
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  • 钨掺杂CaBi_4Ti_4O_(15)基陶瓷的介电和铁电性能研究

    郑夏莲;马元好;

    用固相反应法制备了钨掺杂的铋层状结构铁电陶瓷Ca0.7La0.3Bi4(Ti1–xWx)4O15(x=0,0.025,0.100和0.200)。研究了钨掺杂对其介电、压电和铁电性能的影响。结果表明,当x<0.1时掺钨陶瓷已形成单晶相。Ca0.7La0.3Bi4(Ti0.975W0.025)4O15陶瓷具有最佳性能,其εr为183.15,tanδ为0.00446,d33为14pC/N,2Pr为26.7×10–6C/cm2,2Ec为220×103V/cm。SEM显示CaBi4Ti4O15基陶瓷的晶粒为片状。

    2008年07期 No.197 14-16+19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1397K]
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  • Fe_2O_3掺杂的BST/MgO铁电移相器材料

    黄志文;陈洪;

    采用传统陶瓷工艺制备了Fe2O3掺杂BST/MgO铁电陶瓷材料。研究了Fe2O3掺杂量对该复合体系εr、tanδ等参数的影响。结果表明,适量的掺杂能有效改善体系的电性能。控制掺杂量x(Fe2O3)为0.1%,陶瓷介质在微波频段(S波段)的εr为100.5;tanδ约为5.3×10–3;4000V/mm偏压下的调谐性可达14.2%。采用极化理论对掺杂机理进行了探讨。

    2008年07期 No.197 17-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1110K]
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  • 电解电容器脉冲老练法及电源的研制

    王德全;宁昆;赵忠明;许恒生;

    在氧化膜修补机制的基础上,分析了老练工序费时的根本原因,并据此研究了脉冲老练法,开发出脉冲老练电源。对比实验表明,可将高压老练时间从11.0h缩短到2.5h,能保证电容器具有同等的电性能与寿命,且对高温贮存寿命试验的漏电流回升有明显改善,可节约高压电容器的制造成本5%~10%。

    2008年07期 No.197 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 698K]
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  • 预烧工艺对MgTiO_3系MLCC瓷料性能的影响

    魏汉光;宋永生;李基森;莫方策;

    以Mg(OH)2,TiO2,CaCO3和ZnO为主要原材料,采用不同预烧工艺合成了MgTiO3主晶相材料。研究发现,快速升温到高温区(1150℃),然后降低温度至1000℃并保温4h所得的MgTiO3主晶相材料,为结构均匀、近似球形的颗粒,用其制备的MLCC瓷料,比表面积为5.5~6.5m2/g,分散性好。这种瓷料适合制造薄介质膜,制得的MLCC具有优良的介电性能,其绝缘强度E大于1.243V/m,tanδ小于1.3×10–4,εr为15.0~15.5。

    2008年07期 No.197 24-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K]
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  • 水热法合成金红石型TiO_2微米花的研究

    张一兵;谈军;江雷;

    采用水热法在玻璃基板上制备了TiO2微米花,研究了反应物TiCl3的起始浓度、反应温度和反应时间对生成产物的形貌与晶型影响,并对产物进行SEM和XRD表征。结果表明:生成的TiO2晶体为金红石型,TiO2微米花的直径约2μm,它由TiO2纳米棒自组装而成,TiO2纳米棒呈现长方体形,棒径约50nm,棒长大约1μm。

    2008年07期 No.197 27-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1217K]
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  • 用废旧锂离子电池制备镍掺杂钴铁氧体

    席国喜;焦玉字;路迈西;

    以废旧锂离子电池为原料,采用sol-gel法制备了镍掺杂的钴铁氧体。借助XRD、振动样品磁强计(VSM),就镍掺杂量对钴铁氧体结构和磁性能的影响进行了研究。结果表明:以酒石酸为凝胶剂,采用sol-gel法,用废旧锂离子电池可以制备出性能优良的尖晶石结构镍掺杂钴铁氧体;最佳的镍掺杂摩尔分数x(Ni2+)为0.2。

    2008年07期 No.197 30-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 747K]
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  • Al_2O_3包覆纳米TiO_2的制备及其性能研究

    孙秀果;

    采用并流中和法,以混晶纳米TiO2颗粒为载体,Al2(SO4)3为包覆剂,用NaOH调pH值,在纳米TiO2表面包覆致密的Al2O3膜。并用TEM、XRD、IR及X射线能谱对其进行了表征,测定了包覆改性前后纳米TiO2的ζ电位、黏度以及光催化性能。结果表明:该包覆方法可行,改性后的TiO2零电点pH值增大至8,亲油性能得到改善,紫外屏蔽能力提高和光催化活性降低。

    2008年07期 No.197 33-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 792K]
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  • 内应力对玻璃包覆钴基非晶丝巨磁阻抗的影响

    田斌;江建军;梁培;马强;何华辉;

    通过测量玻璃包覆钴基非晶丝、去除玻璃包覆层非晶丝和经直流焦耳热退火后玻璃包覆非晶丝的磁阻抗值,研究了玻璃包覆层和直流退火对玻璃包覆钴基非晶丝内应力及巨磁阻抗效应的影响。结果表明:通过处理,玻璃包覆非晶丝的GMI最大值更容易在弱磁场出现;随着淬火残余内应力的改变,导致样品壳内畴的体积增加,引起应力感生横向各向异性,从而增强GMI效应;其中经90mA直流退火的样品GMI峰值最大可达144%。

    2008年07期 No.197 36-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 784K]
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  • 预设升温速度对W-Cu合金性能的影响

    连姗姗;冯可芹;杨屹;吴金岭;计芳;

    采用Gleeble—3500D热模拟机,通过对烧结体密度、显微结构以及硬度的分析,研究了电场作用下预设升温速度对W-20Cu体系快速烧结的影响。结果表明:W-20Cu复合粉在800℃、较短时间(3min)内进行快速烧结可得到烧结性能良好、平均晶粒尺寸约0.4μm的W-Cu合金;并且随着预设升温速度的提高,电场的作用愈强,压坯所获得的热流密度愈大,这有利于烧结体的致密化;同时,预设升温速度的提高,合金的硬度呈递增趋势。

    2008年07期 No.197 40-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1169K]
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  • PDP荧光粉浆料用有机载体的研制

    何锦华;钟海涛;梁超;刘凯;

    使用混合溶剂,得到了具有层次挥发性的PDP(等离子体显示板)荧光粉浆料用有机载体,研究了有机载体对烧结后荧光粉亮度的影响。结果表明:使用了载体的荧光粉浆料烧结后亮度比达98%(147nm),包膜荧光粉亮度比可达106%(147nm)。此载体可以用于配制PDP荧光粉浆料。

    2008年07期 No.197 44-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 676K]
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  • sol-gel法制备的ZnO:(Al,La)透明导电膜光电性能

    曾凡强;战可涛;

    通过X射线衍射、紫外–可见分光光度计、扫描电镜和四探针仪分析等手段,考察了退火温度对ZnO:(Al,La)薄膜微观结构、光学和电学性能的影响,Al掺杂浓度对电阻率的影响。结果表明:随退火温度的升高,薄膜(002)晶面择优取向生长增强,平均晶粒尺寸增大,电阻率降低,透光率上升。在x(Al)为1%,退火温度550℃时,薄膜最低电阻率为1.78×10–3?·cm,平均透光率超过85%。

    2008年07期 No.197 47-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1095K]
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  • sol-gel法工艺条件对ZAO薄膜晶面取向性的影响

    徐模辉;王华;许积文;

    分析了溶剂、溶胶稳定剂、溶胶浓度和热处理等工艺因素对sol-gel法制备ZAO薄膜结晶及择优取向生长行为的影响。结果发现上述各因素均需优选。采用乙二醇甲醚做溶剂,乙醇胺为稳定剂,溶胶浓度为0.75mol/L,干燥温度为80℃,预热温度为250℃,退火温度为600℃,可获得(002)高度取向的高质量ZAO薄膜,最低电阻率为1.93×10–2?·cm,可见光范围内平均透射率超过90%。

    2008年07期 No.197 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 874K]
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  • SnAgCuRE系钎料合金的润湿特性

    杨洁;张柯柯;程光辉;

    选择商用水溶性钎剂,以润湿平衡法,研究了SnAgCuRE系钎料合金在表面贴装元器件上的润湿特性。结果表明:当w(RE)为0.1%时,预热15s,255℃钎焊5s,该钎料合金具有最大的润湿力1.510mN和最小的润湿角11.03°,与传统的Sn63Pb37钎料的润湿力相当,可满足表面组装元器件对其润湿性能的要求。

    2008年07期 No.197 55-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1319K]
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  • 片式元件焊点的热循环应力应变模拟技术研究

    周斌;邱宝军;罗道军;

    采用ANSYS软件,以0402片式元件焊点为对象,系统探讨了焊点热应变损伤的有限元仿真方法,分析了焊点在热循环过程中的应力应变响应,并基于修正的Coffin-Manson方程,预测了焊点的热疲劳寿命。结果显示:焊点应力集中区域和应变最大区域均位于焊点与PCB焊盘的交界面,基于应变失效原则,推断焊点裂纹将在此界面萌生和扩展,直至失效。指出了焊点有限元热应变损伤模拟技术的不足及未来的研究方向。

    2008年07期 No.197 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 803K]
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  • Ag和RE对SnAgCuRE无铅钎料拉伸性能的影响

    韩运侠;张柯柯;

    利用正交试验法,对SnAgCuRE系钎料合金的拉伸性能进行了检验。结果表明:SnAgCuRE系钎料合金的拉伸性能与Ag和RE的添加量密切相关,即拉伸强度会随Ag含量增大而提高;延伸率受RE影响最大,并在w(RE)为0.1%时延伸率和拉伸强度都达到最佳。当w(RE)达到0.5%时,会导致延伸率的下降。

    2008年07期 No.197 62-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 955K]
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综合信息

  • 中国MLCC研发与制造技术跨越国际化新高度

    <正>2008中国电子技术年会于4月18日在北京举行。深圳市宇阳科技发展有限公司MLCC事业部副总经理兼技术总监向勇博士代表电子元件行业发表了《中国MLCC研发与制造技术跨越国际化新高度》专题报告。他指出:新型片式电容器作为电子信息产业必不可少

    2008年07期 No.197 23页 [查看摘要][在线阅读][下载 455K]
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  • 2008年敏感元件及传感器产业将迎来新的春天

    <正>近年来,通过技术引进与改造,中国大陆敏感元件及传感器产业已形成一定的基础与生产能力,MEMS等5项新型传感器已列入研究开发的重点。据一项统计显示:目前中国大陆有455家从事敏感元件

    2008年07期 No.197 29页 [查看摘要][在线阅读][下载 502K]
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  • 手机库存过高元器件过剩状况2008年第二季度将缓解

    林春杰;

    <正>今年,中国市场针对"双卡双待机"的需求仍将持续增温。以双模双待手机来看,中国市场可分为GSM+PHS及TD-SCDMA+GSM两种,在中国本地,PHS以"都会型"适用,长距离无法漫游,因此,以

    2008年07期 No.197 32页 [查看摘要][在线阅读][下载 507K]
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  • 新设贴片电容器工厂应对SMT器件需求

    小笠法之;

    <正>由于市场规模的扩大,在2008年度(2008年4月~2009年3月),与去年相比,TDK计划大幅度增加中国地区通信市场的销售。目前由于季节性因素,供需比较均衡。在夏季之后的需求旺盛期,预计手机、MP3播放器以及平板电视等产品的生产将会增加,SMT(表面贴装技术)微型零部件的订单也会增多。

    2008年07期 No.197 35页 [查看摘要][在线阅读][下载 551K]
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  • 国外如何“应急”

    <正>美国:"一架永不休息的机器"美国庞大的应急管理体系,被人比喻成"一架永不休息的机器",协调这架机器运转的,是法制、体制和机制。美国政府应急管理体制由三个层次组成:联邦政

    2008年07期 No.197 39页 [查看摘要][在线阅读][下载 521K]
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  • 第二批开展创新型企业试点工作的企业名单公布

    <正>最近,科学技术部、国务院国资委、全国总工会以国科发政[2008]16号下发到各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团科技厅(委、局)、国资委、总工会及试点企业,确定184家企业为第二

    2008年07期 No.197 43页 [查看摘要][在线阅读][下载 535K]
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  • 安徽首条高性能磁性材料生产线投产

    <正>安徽省首条高性能磁性材料生产线日前在太湖县经济开发区安徽中磁高科有限公司正式竣工投产。该条高性能磁材生产线主要生产粘结磁材和烧结磁材,在日常生产和生活领域有着相当广泛的应用。该生

    2008年07期 No.197 46页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K]
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  • 2007年中国电子元器件海关进出口贸易情况

    <正>~~

    2008年07期 No.197 54页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K]
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  • 2006~2007年电子元件贸易进出口金额增幅比较

    <正>~~

    2008年07期 No.197 54页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K]
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  • 16个元件企业进入2007中国大企业集团竞争力500强

    <正>2007年底,国家统计局公布了2007年度中国大企业集团竞争力500强名单。据悉,大企业集团竞争力评价指标体系由能力指标和机制指标组成,评价范围为2006年年营业收入和资产总计均在5亿元以上的2248家

    2008年07期 No.197 61页 [查看摘要][在线阅读][下载 498K]
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  • 依托产业链 中国CRT仍具优势

    佐罗;

    <正>中国电子报联合中国电子视像行业协会共同推出的《客观看待中国CRT电视产业系列报道》已进入尾声。在本报记者对CRT电视整机厂商、上游彩管厂商以及玻壳和荫罩等产业链配套厂商进行一系列深入调

    2008年07期 No.197 64页 [查看摘要][在线阅读][下载 728K]
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  • “2008年(第21届)中国电子元件百强企业峰会论坛”在苏州召开

    韩冲;

    <正>6月20日,由信息产业部经济体制改革与经济运行司、中国电子元件行业协会联合主办的"2008年(第21届)中国电子元件百强企业峰会论坛"在苏州召开。信息产业部经济体制改革与经济运行司周子学司长、高

    2008年07期 No.197 67页 [查看摘要][在线阅读][下载 470K]
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可靠性

  • MLCC击穿原因浅析

    桂迪;孙飞;林增健;

    从MLCC内部结构入手,分析了造成其电场畸变和电流分布不均匀的原因。运用有介质时的高斯定理,论证了在某些位置上非均匀电场强度要大于均匀电场强度。在MLCC内电极当中,处于最外边的上、下两个电极层所承受的电流相对较小,越靠近外电极,内电极层流过的电流越大。在此基础上,提出了在MLCC内部容易出现电压击穿和电流击穿的部位。

    2008年07期 No.197 65-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 677K]
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博士论文

  • 从工业TiOSO_4液合成介孔TiO_2分子筛的工艺及机理研究

    田从学;张昭;

    介孔TiO2以其独特的结构和优异的性能备受关注,但却存在起始钛源成本高、脱模不理想并易引起孔结构破坏坍塌、骨架晶型差等问题。笔者以钛铁矿酸解得到的工业TiOSO4液作为起始钛源,在复合表面活性剂自组装形成的超分子结构模板诱导作用下进行水解,控制水解产物的结构,形成介孔TiO2前驱体之后,采用氧化、萃取和焙烧相结合的方式脱除前驱体中的表面活性剂模板,制备出比表面积大、结构稳定的锐钛矿型介孔TiO2。重点研究了以下几个与介孔TiO2合成工艺及形成机理有关的问题:(1)合成介孔TiO2前驱体的工艺条件对介孔结构的形成及晶型至关重要,尤其是表面活性剂、反应pH值、温度等。采用复合模板(CTAB/P123)为结构导向剂,由工业TiOSO4液水解合成介孔前驱体,多步焙烧脱除模板,得到孔径分布窄、结构稳定的锐钛型介孔TiO2分子筛,平均孔径为3.0nm,SBET为132.6m2/g。(2)介孔TiO2前驱体合成中引入外场作用能促进产物的晶体结构完善和孔结构形成,使产物的SBET和稳定性均显著提高。超声辐照和微波辐照利于提高介孔结构的有序度;微波辐照所得产物的SBET达146.6m2/g;水热合成强化了无机物种与表面活性剂的相互作用,同时使孔壁缩聚晶化,提高了介孔结构的稳定性。(3)采用臭氧氧化、多次萃取、多步焙烧的综合脱模路线脱除有机复合模板剂CTAB/P123较完全,得到SBET高(133m2/g),平均孔径大(4.65nm)的锐钛矿型介孔TiO2。臭氧氧化使模板剂氧化成短链、小分子有机物,可减小后续脱模过程的阻力;盐酸/无水乙醇的多次萃取使孔道中模板剂的表面活性降低,与骨架结构的作用减弱,有效降低了后期热处理强度;多步焙烧方式可减小因长时间高温焙烧容易造成的无机骨架网络收缩、骨架结构损坏、骨架电荷平衡破坏所致的分子筛孔结构破坏坍塌的负效应。(4)介孔TiO2的锐钛矿晶型,较大的SBET和小的颗粒尺寸,表面吸附和键合的少量SO4使其具有良好的催化活性。介孔TiO2在光氧化分解亚甲基蓝和乙酸乙醇酯化反应中有较高的催化活性,降解率和酯化率分别达98.4%和91%;介孔TiO2对催化高酸值麻疯油与甲醇预酯化反应也表现出一定催化活性。(5)在强酸性水体系中通过CTAB/P123复合模板的超分子诱导自组装合成路线制备出2D六方孔道、SBET大(205.7m2/g)、孔径分布窄的锐钛型介孔TiO2。介孔TiO2前驱体的形成过程属协同作用机理,其特征归纳为如下几点:1)反应体系pH值对钛水解初级粒子与模板剂协同作用影响较大,二者通过静电作用(S+I–)和氢键作用(N0I0)两种方式在界面协同作用;2)调控pH值不仅使钛离子水解缩聚的速率与表面活性剂自组装速率相匹配,且能控制杂质的析出;3)适当提高合成温度有利于大孔径介孔材料的形成;4)增长复合表面活性剂疏水链有助于大孔径介孔材料的合成;5)无机强电解质阴、阳离子的加入有一定的扩孔作用;6)介孔TiO2前驱体合成体系中钛水比和酸钛比对无机钛离子水解速率(H)或抑制速率(p)影响较大,TiOSO4液合成体系大的H/p比值导致钛离子水解加速,胶束尺寸变小,使介孔材料孔径缩小。(6)介孔TiO2脱模过程中,界面作用的变化对晶体结构和微观应变造成一定影响,同时产生原子缺位。萃取脱模对晶体结构影响远弱于焙烧处理,增大萃取脱模量可有效降低焙烧强度,提高介孔TiO2的稳定性。2–

    2008年07期 No.197 68-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 630K]
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  • 自旋阀中的极化输运与相关自旋新材料及结构研究

    唐晓莉;张怀武;

    电子既是电荷的载体又是自旋的载体。电子作为电荷的载体,使二十世纪成为了微电子学的天下。而随着1988年巨磁电阻(GMR)效应发现以来,通过操纵电子的另一量子属性——自旋,使新一代的电子器件又多了一维控制手段。电子自旋的研究涵盖了金属磁性多层膜、磁性氧化物、磁性半导体等众多体系,探寻这些体系中自旋输运的基本原理是研究的重点。目前,基于传统自旋阀中极化输运及自旋电子学的发展,对新材料和新结构的研究尚不成熟,还有众多科学问题亟待解决,诸如:如何在室温下获得更大的巨磁电阻变化率、提高器件的稳定性及灵敏度、自旋阀中交换偏置场产生的物理根源、实现自旋同半导体完美结合的材料、结构及方法等。因此,基于国内外自旋电子学研究的重点,首先围绕最基本的自旋阀纳米多层膜结构,开展了自旋阀多层膜制备、设计、结构优化、自旋阀交换偏置核心结构物理机制探索等研究;其次,提出了三种异质结新结构,并以大自旋极化率Fe3O4磁性半金属为核心材料,开展了自旋阀、新异质结研究;最后,在理论与材料研究的基础上,对自旋器件进行了设计与实验研究,获得了一些有益的结果:(1)理论方面,基于自旋电子器件进一步发展对新结构、新材料发展的需求,提出了磁性半导体/半导体、磁性半导体/磁性半导体、自旋滤波材料/自旋滤波材料的新自旋异质结模型。理论分析发现,利用磁性半导体/半导体异质结,在负偏压的作用下可实现自旋电子的极化输运,而利用磁性半导体/磁性半导体、自旋滤波材料/自旋滤波材料异质结可实现趋于100%的磁电阻变化率。另外通过计算,对可实现的磁阻效应及对材料的要求进行了详细研究,为新材料的应用奠定了一定的理论基础。(2)虽然基于自旋阀核心结构的自旋电子器件研究已开展了多年,但如何进一步提高自旋电子器件的磁电阻效应、灵敏度、工作范围、工作稳定性和解决这些问题的物理机制,仍是自旋电子学中的一个热点。因而,首先基于Mott二流体模型发现自旋阀巨磁电阻受磁性材料、非磁性材料、自旋极化率、自旋扩散长度、厚度、尺寸、电阻率等影响明显,因而可通过改善制备工艺条件及各层的材料、厚度改善自旋阀的性能,探寻提高巨磁电阻变化率、灵敏度等的有效途径。其次,以理论分析为指导,实验上首先制备Ta/NiFe/Cu/NiFe/FeMn传统自旋阀多层膜,研究了自由层、隔离层、钉扎层、反铁磁层厚度对巨磁电阻效应的影响,找到了最佳的制备工艺;其次,研究了缓冲层材料对自旋阀灵敏度、巨磁电阻效应的影响。发现由于缓冲层元素表面自由能的影响导致了自旋阀灵敏度的改变,指出选择适当表面自由能的缓冲层,可有效改善自由层薄膜的性能,为提高器件的灵敏度提供了有效的途径;最后,基于室温磁场下制备自旋阀交换偏置场较小、工作范围较窄的问题,通过对传统结构的改进,提出了新型双交换偏置场自旋阀模型,为增大器件工作稳定性、人为调制器件工作范围,提供了有效手段。(3)交换偏置在自旋电子器件中具有核心地位,但到目前为止,其产生的物理根源、影响其大小的因素仍是未解决的难题。因而,基于自旋阀的核心结构——铁磁/反铁磁交换偏置效应,研究了NiFe/FeMn双层膜钉扎层、被钉扎层厚度、材料微结构、底钉扎、顶钉扎结构等对交换偏置的影响,分析了交换偏置产生的物理根源;研究了制备磁场大小对钉扎场大小的影响,发现了利用大磁场可实现提高交换偏置的新方法,并利用52kA/m(650Oe)的大磁场在1~2nm的NiFe钉扎层中实现了接近48kA/m(600Oe)的交换偏置场。(4)基于自旋阀测试,研究了初始测试磁场平行与反平行于交换偏置场方向,测试电流的大小对交换偏置场的影响。并用大脉冲电流,在初始测试磁场反平行于交换偏置场方向的样品中,首次实现电流矩在电流沿膜面流动自旋阀结构中对钉扎场的翻转,为铁磁/反铁磁双层膜体系产生交换偏置的机理提供了新的研究途径,并对自旋阀的应用提出了新的挑战。(5)为探寻高自旋极化率的新材料,开展了半金属磁性材料Fe3O4薄膜制备工艺的研究。通过改变溅射功率、退火温度、缓冲层、磁场沉积等,在200W溅射功率、300℃的退火温度、24kA/m(300Oe)沉积磁场的最佳条件下获得了高晶粒织构、成分单一的Fe3O4薄膜,并通过对氧气氛的调节,实现了无缓冲层高性能Fe3O4薄膜的制备。(6)利用所制备的Fe3O4薄膜,进行了基于Fe3O4自旋阀的制备,发现Fe3O4薄膜同其它金属材料间电阻率的失配,是造成巨磁电阻效应低的原因;另外,基于理论提出的磁性材料/半导体异质结,制备了Fe3O4/n-Si纳米结,初步实现了磁性材料到半导体的自旋注入与输运。

    2008年07期 No.197 70-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 620K]
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