- 余珺;沈春英;
采用微波烧结法和常规烧结法制备0.92MgAl2O4-0.08(Ca0.8Sr0.2)TiO3微波介质陶瓷,研究了两种烧结方式对陶瓷烧结性能、微观结构、相组成和介电性能的影响。结果表明:与传统烧结方式相比,微波烧结0.92Mg Al2O4-0.08(Ca0.8Sr0.2)TiO3陶瓷缩短了烧结周期,其物相组成无变化,微波烧结后的样品致密度高,晶粒细小,分布均匀,介电性能更加优异。在1 440℃下采用微波烧结20 min制备的0.92MgAl2O4-0.08(Ca0.8Sr0.2)TiO3陶瓷获得最佳的介电性能,εr=11.20,Q×f=56 217 GHz,τf=–3.4×10–6/℃。
2015年05期 v.34;No.279 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 579K] [下载次数:306 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:111 ] - 樊明雷;
采用溶胶-凝胶法制备Ba0.2Sr0.8Zr0.18Ti0.82O3(BSZT)的粉体,以传统工艺制备了4ZnO-Bi2O3作为添加物的BSZT陶瓷。研究了不同4ZnO-Bi2O3玻璃添加量(质量分数0~3%)对BSZT陶瓷烧结特性、微观结构以及电学性能的影响。结果表明,添加适量的4ZnO-Bi2O3玻璃相,大幅降低了BSZT陶瓷的烧结温度,使得晶粒较小且均匀,无气孔;能提高陶瓷的击穿场强。添加质量分数1%4ZnO-Bi2O3玻璃相的BSZT陶瓷的最优烧结温度较纯BSZT陶瓷降低了350℃,1 k Hz频率下,其相对介电常数约为334、介电损耗约为0.7%;击穿场强为10.2×103 V/mm。
2015年05期 v.34;No.279 5-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K] [下载次数:101 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:93 ] - 刘勇;刘心宇;袁昌来;蒙柳方;
采用固相合成法制备了(1-x)(Ba0.89Pb0.1Ca0.01)(Ti0.99Zr0.01)O3-xBiFeO3(BPCTZ-BF,0≤x≤0.01)压电陶瓷,研究了BiFeO3对BPCTZ陶瓷晶体结构,介电和压电性能的影响。XRD结果表明Bi3+和Fe3+均进入BPCTZ晶格中,形成了具有纯钙钛矿结构的固溶体。随着BiFeO3含量的增加,居里温度(tC)向高温方向移动,当BiFeO3含量为x=0.004时,陶瓷样品的居里温度达到最大值178℃。在x=0.002时,该体系陶瓷具有最佳的压电性能:压电常数d33=144 pC/N,平面机电耦合系数k P=0.242,机械品质因数Qm=184。
2015年05期 v.34;No.279 8-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 350K] [下载次数:66 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:101 ] - 那文菊;乔峰;冉隆荣;杜赫迪;毛祖佑;
采用固相反应法制备了Pb0.96La0.06(Zr1-xTix)O3陶瓷,研究了Ti含量对所制陶瓷的电性能和储能特性的影响。结果表明,PbLa(ZrTi)O3陶瓷介电常数与电场强度呈非线性变化关系。当Ti含量x为0.08时,所测电滞回线细长狭窄,并呈下凹趋势,此时极化强度为22.18×10–6 C/cm2,储能密度为1.06 J/cm3。通过流延法制备的脉冲功率电容器击穿电压可大幅度提升,储能密度达1.95 J/cm3,具有高能量转换效率。
2015年05期 v.34;No.279 12-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 205K] [下载次数:146 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:139 ] - 刘子涵;杜显锋;徐友龙;林白阁;李亮;
采用水煮和直流阳极氧化法在铝箔表面获得残存的水合膜,研究热处理对水合膜结构和性能的影响。热重-差示扫描量热仪(TG-DSC)和傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)测试表明,铝箔存在两个质量损失过程,200℃以下为铝箔表面吸附游离水的蒸发,200℃以上为水合膜中结构水的分解。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明:氧化膜分为内层的结晶Al2O3和外层的羽毛状Al2O3·xH2O两层,经过不同温度热处理后,水合膜的厚度和形貌无明显变化。电化学性能测试表明,热处理后样品的耐压值略有增大,比容值减小,主要是由于少量水合膜脱水转化为结晶Al2O3所致。
2015年05期 v.34;No.279 15-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 514K] [下载次数:253 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:144 ] - 刘凯;王盈莹;王立春;
采用铝阳极氧化技术,制作了含有阵列型铝通柱的10.16 cm(4英寸)直径封装基板。由金相显微镜观察:基板的厚度在300μm左右,铝通柱的表面直径约158μm,内部最大直径约473μm。分析结果表明:图形掩膜边缘存在侧向阳极氧化效应,因而造成铝通柱实际为纺锤体结构。由半导体网络分析仪测得铝通柱和铝栅格地之间的绝缘电阻达到1011Ω;通过矢量网络分析仪反推出基板介质在1 MHz下的相对介电常数为5.97。这种三维铝封装基板制作工艺简单、成本低廉,可用于系统级封装领域。
2015年05期 v.34;No.279 19-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 651K] [下载次数:121 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:84 ] - 田东斌;张强;张选红;刘桥;杨邦朝;
有机固体电解质钽电容器具有等效串联电阻(Res)小,温和的失效模式和高频特性好等特点,在很多电子信息领域都显示出独特的优势。结合传统钽电解电容器的失效机理和大量的统计实验结果,对有机电解质钽电容器的失效模式进行了详细分析,指出了介质氧化膜的晶化及导电聚合物膜层失效是导致有机钽电容器失效的主要因素,并提供了相应的解决方案,为高可靠性片式有机钽电容器的生产提供了技术支撑。
2015年05期 v.34;No.279 23-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 446K] [下载次数:211 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:176 ] - 陈晓冬;王丁;王现英;
由于材料尺度的限制,微纳器件的制作工艺一般较为复杂。以ZnO,SnO2和石墨粉为原料,采用化学气相沉积(CVD)法成功制备出长度达厘米级别的分等级结构ZnO微米线。分别通过立体显微镜、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和X射线粉末衍射仪(XRD)对样品的形貌和结构进行表征。结果表明所制备的材料其一级结构为ZnO微米线,二级机构为四周均匀生长的ZnO微米短棒。设计制作出一种基于单根ZnO微米线的自供电传感器,并以乙醇为目标检测物进行敏感性能测试。结果表明:在不加外部电源的情况下,接触乙醇液体可以得到0.15 V的输出电压或25 nA的输出电流。
2015年05期 v.34;No.279 27-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 427K] [下载次数:155 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:133 ] - 张尤东;潘绪敏;王钊;胡永明;顾豪爽;
采用静电纺丝技术制备NaNbO3纳米纤维,所得产物为单斜钙钛矿结构,直径为50~100 nm。纳米纤维的直径和表面光滑度均随着前驱体中聚乙烯吡咯烷酮(PVP)浓度的增加而提高。利用叉指电极组装氢敏元件,所得元件在室温下对空气中体积分数为(1 000~8 000)×10-6的氢气表现出良好的电阻型响应。较低氢气浓度下,灵敏度和响应时间均随氢气浓度的提高而增加。当氢气浓度高于体积分数4 000×10–6时响应逐渐饱和,响应时间随氢气浓度增加而降低。表面吸附氧和氢的反应所引起的束缚电子的释放,是纳米纤维室温氢敏的主要机制。
2015年05期 v.34;No.279 31-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 544K] [下载次数:127 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:68 ] - 张爱华;温廷敦;许丽萍;王志斌;丰春芳;
以工作在特定波段的光子晶体温度传感器作为研究对象,通过具体的数值模拟发现:温度变化时,基于光子晶体的热膨胀效应和热光效应,透射峰峰值保持不变,同时透射峰和光子带隙发生漂移。测量透射峰中心波长或光子带隙的起始波长即可得到光子晶体对温度变化的灵敏度。分析了介质层的厚度误差对光子晶体温感特性的影响。引入误差后,透射峰与光子晶体温度传感器的灵敏度保持不变,但透射峰的中心波长与光子带隙所在波段发生改变,从而影响了光子晶体温度传感器的工作波段。
2015年05期 v.34;No.279 34-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 90K] [下载次数:133 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:73 ] - 陈思远;刘强;李旺昌;姜力强;车声雷;
采用传统的陶瓷工艺制备贫铁MnZn铁氧体材料Mn0.61Zn0.41Ti0.02Fe1.96O4,并采用流延工艺制备出厚度为100~150μm的贫铁MnZn铁氧体薄片。研究了贫铁MnZn铁氧体材料的微观形貌和晶相结构,测试了贫铁MnZn铁氧体材料的磁性能。研究表明,贫铁Mn Zn铁氧体在低频区域的磁性能与富铁MnZn铁氧体相当,并在13.56 MHz的高频区域仍保持了较高的磁导率。通过运用仿真软件CST模拟NFC(近场通信)天线的场强分布并根据可读写距离测试了铁氧体薄片的屏蔽能力,讨论了贫铁MnZn铁氧体材料同时运用于无线充电及近场通信的可行性。
2015年05期 v.34;No.279 38-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 271K] [下载次数:431 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:66 ] - 赵国华;李振华;稂华清;
设计了一种新型双负介质传输线结构,该传输线结构具有负的磁导率和负的介电常数,同传统的混合左右手(composite right/left-handed,CRLH)传输线相比,该结构以更简单的构成、更小的尺寸实现了更好的左手媒质特性。应用该结构设计制作了一个任意可调双频带谐波抑制带通滤波器,测量结果显示:该滤波器第一个通带位于2.45 GHz,具有0.5 dB的插损和56%(1 400 MHz)的3 dB带宽;第二个通带位于5.8 GHz,具有1 dB的插损和27%(1 600 MHz)的3 dB带宽。这种CRLH传输线滤波器在无线通信、导航等多频带微波系统中具有良好的应用价值。
2015年05期 v.34;No.279 42-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K] [下载次数:210 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:88 ] - 邹焕;谢尹政;吴绍炜;汪海洋;冯莉;
利用基片集成波导与传统矩形波导的等效关系,类比矩形波导滤波器理论设计方法,结合三维电磁仿真软件模拟和优化技术,快速设计了K波段基片集成波导带通滤波器。实物测试结果显示滤波器的中心频率为19.75GHz,相对带宽6%,通带内插入损耗为1 dB,带内反射系数小于–14 dB,体积小于6 cm×2 cm×1 cm。相比传统波导形式滤波器,本设计为平面结构,体积小、易于系统集成。
2015年05期 v.34;No.279 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 330K] [下载次数:230 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:94 ] - 贾孜涵;冯全源;庄圣贤;
设计了一种基于UMC 0.25μm BCD工艺的带隙基准电路。采用放大器钳位的传统实现方式,运用自偏置启动电路,鉴于对温漂的要求选用了二阶补偿电路。HSPICE仿真结果显示:在5.0 V供电电压下,温度在–40~+125℃变化时,基准输出1.196 2 V,波动范围为1.195 9~1.196 3 V,温度系数为3.76×10–6/℃;电源电压从2.5 V到5.0 V变化时,基准输出电压VREF的线性调整率为0.38%,低频时电路的电源抑制比(PSRR)为–83 d B。
2015年05期 v.34;No.279 50-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 151K] [下载次数:171 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:94 ] - 梁孝彬;石玉;王轩;
将DDS技术应用于超短波射频通信频率源中,比较了几种常见的小步进频率源的设计方案,设计实现了一种"锁相环-直接数字频率合成器-锁相环"(PLL+DDS+PLL)结构的高性能频率源。与传统的频率源设计相比,新的设计更能够满足工程应用过程中小步进、低相噪、高集成度的需求;设计频率源输出频率范围为1 766.5~1 771.5 MHz,步进0.000 5 Hz,相位噪声在距输出频率10 k Hz处小于–95 d Bc,杂散抑制度优于70 d Bc。
2015年05期 v.34;No.279 54-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 437K] [下载次数:165 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:84 ] - 杨放;卫铭斐;王纯;王民;周军妮;
提出了一种单点同轴线馈电小型化高增益圆极化三角形微带贴片天线的设计方法。通过在三角形贴片的中心开一个十字形槽获得圆极化及尺寸缩减,同时在接地板上开三个同尺寸三角形槽提高天线的增益,通过调节三角形槽的尺寸在保持圆极化的情况下准确调节天线的谐振频率。HFSS仿真数据表明,当天线工作于2.43 GHz时,阻抗带宽和圆极化带宽分别为120 MHz(4.9%),30 MHz(1.2%),增益为3.5 d B。与传统的小型化方形贴片天线相比,该天线具有更小的贴片面积和更宽的工作带宽。
2015年05期 v.34;No.279 58-60+65页 [查看摘要][在线阅读][下载 388K] [下载次数:518 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:78 ] - 何庆强;姚明;任志刚;张剑;李燚;
提出了一种新的结构功能一体化相控阵天线的高密度集成设计方法。采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现了有源相控阵天线的一体化设计,包括天线阵面、瓦式收发(TR)组件、热控装置、馈电网络的高密度集成。采用ANSYS等软件对天线的系统体系构架、总体性能评估、共形承载天线罩、天线阵面、瓦式TR组件以及系统热设计进行仿真分析并进行实物加工和测试。结果表明,该天线的等效全向辐射功率(EIRP)为23.6 dBw,噪声为3.57 dB,测试值与设计值吻合很好。
2015年05期 v.34;No.279 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 490K] [下载次数:985 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:27 ] |[阅读次数:121 ] - 梁颖;林训超;黄春跃;邵良滨;张欣;
针对硅通孔(Through Silicon Via;TSV)高度、直径和绝缘层厚度三个结构参数建立了25种不同水平组合的HFSS仿真模型,获取了这25种TSV的回波损耗和插入损耗并进行了方差分析。结果表明:随信号频率升高,TSV最大表面电场强度和插入损耗减小而回波损耗增大;在置信度为99%时,TSV高度是影响回波损耗和插入损耗的显著性因素;TSV直径和绝缘层厚度对回波损耗和插入损耗影响均不显著;TSV高度对回波损耗和插入损耗影响最大,其次是TSV直径,最后是绝缘层厚度。
2015年05期 v.34;No.279 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K] [下载次数:212 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:99 ] - 任耀辉;谭秋林;欧文;明安杰;熊继军;陈大鹏;
结合等离子体处理制备黑硅技术,研究了一种可用于非色散红外吸收光谱(non-dispersive infra-red,NDIR)气体传感器的微机电(micro-electro-mechanical systems,MEMS)红外光源。相较于其他MEMS红外光源,该光源以新型纳米黑硅材料作为辐射层,黑硅的近黑体特性使光源在3~5μm波段发射率可达到98%以上。光源采用四梁固支悬浮薄膜结构,可有效减小辐射区向硅基底的热传导;采用深反应离子刻蚀(DRIE)进行背面释放,有效减小了器件的尺寸。经测试,该光源的光谱辐射特性和调制特性均能满足NDIR气体传感器的要求,且简单的制备工艺使该光源易于实现大规模重复性制造,利于实现产业化推广。
2015年05期 v.34;No.279 71-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 329K] [下载次数:369 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:61 ] - 邱平达;蔡克迪;王诚;金振兴;
采用棒状alpha-MnO2作为阴极主催化剂,并掺杂La2O3和CeO2制成复合型催化剂,使用1 mm厚碱性凝胶聚合物电解质膜,组装成薄膜聚合物电解质铝空气电池。在0.5×10–3 A·cm–2电流密度下恒流放电考察不同阴极催化剂的性能,Mn-La和Mn-Ce型电化学性能均低于Mn-La-Ce型催化剂。随后的实验中,分别测试了薄膜铝空气电池在0.8×10–3和1.1×10–3 A·cm–2电流密度下的放电性能,并在1.1×10–3 A·cm–2电流密度下得到其容量密度为8.91×10–3 Ah·cm–2,能量密度为11.46×10–3 Wh·cm–2,以及功率密度为1.42×10–3 W·cm–2。
2015年05期 v.34;No.279 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 549K] [下载次数:491 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:115 ] - 杨勇;秦建伟;晏朝晖;李启寿;
以Co、Sb、Yb粉体为原料,采用机械合金化(MA)和热压烧结法(HIP)制备Yb2O3/CoSb3复合热电材料,并测试了该体系的电输运性质和热扩散系数。结果表明:球磨40 h后,Co、Sb发生合金化生成了CoSb3和CoSb2化合物相;球磨后的粉末在高纯Ar气氛(体积分数>99.99%)保护下经过50 MPa压强、530℃温度下热压烧结(HIP)2 h后合金内部主要由CoSb3相组成,同时合金内部有大量Yb2O3氧化物弥散掺杂,Yb2O3/CoSb3体系电阻率和热扩散系数随温度升高而降低。
2015年05期 v.34;No.279 79-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 360K] [下载次数:72 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:106 ]
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<正>随着现代科学技术的发展,柔性、可穿戴、可折叠、智能化是电子设备发展的主流方向,为电子产品提供能量的储能器件也逐步向轻、薄、韧等方向发展。柔性超级电容器是一种储能器件,具有高容量、充放电速度快、安全环保等特点,在新兴的电子智能设备等高新技术上有着广阔的应用前景。碳纤维和碳纳米管纱布等碳纺织品作为柔性电极活性材料已经被广泛研究并且表现出优异的电化学性能,然而由于大部分产品是
2015年05期 v.34;No.279 37页 [查看摘要][在线阅读][下载 52K] [下载次数:145 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:96 ] <正>在中国科学院兰州化学物理研究所"一三五"重点培育项目和国家自然科学基金等项目的资助下,兰州化物所清洁能源化学与材料实验室在高能量密度超级电容器研究方面取得新进展。作为一种新型的储能器件,锂离子混合超级电容器具有比常规超级电容器更高的能量密度,因此近年来备受研究者和工业界的广泛关注。然而,目前所报道的锂离子混合电容器存在大功率放电条件下动力不足的
2015年05期 v.34;No.279 49页 [查看摘要][在线阅读][下载 131K] [下载次数:188 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:78 ] -
<正>随着社会和科技的发展,人类对电化学储能技术的需求日益增大,研究人员都在寻找具有更高比能量的下一代二次电池。锂硫电池以硫为正极活性物质,基于硫与锂之间的可逆电化学反应来实现能量储存和释放,其理论比能量可达2 600 Wh/kg,是目前锂离子电池的3~5倍,有望被应用于动力电池、便携式电子产品等领域。锂硫电池领域重要科学与技术难题之一是单质硫及其放电产物Li2S2,Li2S是典型的电子和离子绝缘体。
2015年05期 v.34;No.279 53页 [查看摘要][在线阅读][下载 44K] [下载次数:105 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:68 ] <正>据美国《每日科学》网站4月14日报道,西班牙和美国科学家合作研制出一种基于石墨烯的光电探测器转化仪,其能在不到50飞秒(1秒的一千万亿分之一)的时间内将光转化为电信号,几乎接近光电转化速度的极限,将大力助推多个领域的发展。高效的光电转化技术,因为能让光所携带的信息转化成可在电子电路中进行处理的电信号,在从照相机
2015年05期 v.34;No.279 57页 [查看摘要][在线阅读][下载 101K] [下载次数:58 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:77 ] -
<正>中日研究人员近日合作发现了首个锰基超导体。该研究成果发表在《物理评论快报》杂志上。此前,一些材料例如磷化锰一直被认为不可能具有超导态,因为常见的超导体中的电子形成库泊对,而那些材料的磁性会破坏它们。但后来,研究人员使用磁抑制技术,发现某些有机或铁基材料的超导态并不是由库泊驱动的。在这项最新的研究中,研究人员反过来将材料受制于一定的温度范围和不同强度的压力下,测试到可能
2015年05期 v.34;No.279 70页 [查看摘要][在线阅读][下载 41K] [下载次数:48 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:56 ] <正>天线,是所有无线电应用系统的基本元件。如果增益、方向图等天线参数测不准,地面就无法有效接收卫星发射的信号,雷达就无法准确测量目标距离。2015年4月22日,中国计量科学研究院(简称计量院)外推法天线测量标准装置实验室在京揭幕。我国天线参数计量有了统一的量值,成为世界上继美国、英国、俄罗斯、韩国之后第五个拥有高精度天线外推法测量系统的国家。
2015年05期 v.34;No.279 78页 [查看摘要][在线阅读][下载 73K] [下载次数:39 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:71 ] -
<正>中国科学院金属研究所研究人员在铁电材料中发现通量全闭合畴结构以及由顺时针和逆时针闭合结构交替排列所构成的大尺度周期性阵列。4月16日,美国《科学》(Science)周刊率先通过Science Express在线发表了该项研究成果,并将在几周后以Report形式正式发表。这项工作由金属所沈阳材料科学国家(联合)实验室固体原子像研究部研究员马秀良、朱银莲和唐云龙等人组成的材料界面电子显微学研究团队与磁学及
2015年05期 v.34;No.279 87页 [查看摘要][在线阅读][下载 39K] [下载次数:40 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:46 ] 下载本期数据