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

  • 基于液态金属的柔性导线的制备方法研究进展

    秦琴;刘宜伟;王永刚;李润伟;

    柔性导线是柔性电子的重要组成部分,以液态金属为导电材料的柔性导线不仅具备高的变形、适形能力,还具备高的电导率(10~4~10~5 S/cm),而掌握液态金属基导线的制备方法是其应用的关键。鉴于此,总结和分析了近年来基于液态金属的柔性导线制备方法的研究进展,介绍了液态金属的物理化学特性,重点阐述了液态金属柔性导线的制备方法,并对基于液态金属柔性导线的现有制备方法的特点以及未来的发展方向进行了深入分析。

    2017年04期 v.36;No.302 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 350K]
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  • 电子胶囊的柔性天线技术研究进展

    王蒙军;蔡露露;郑宏兴;杨泽;

    天线是实现人体内部无线胶囊内窥镜系统与外界无线通信的重要部件。由于人体内部组织结构复杂,具有高介电常数、高损耗等特性,因此对天线有严格的要求。本文对用于胶囊的柔性天线各方面研究作了总结性探讨,首先介绍了实现柔性天线小型化的一些方法,如应用超材料、延长电流有效路径、加载容性或感性负载等;然后从天线带宽、辐射模式、人体安全等方面对柔性电子胶囊天线特性进行了总结。

    2017年04期 v.36;No.302 9-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K]
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  • 可调介质谐振天线的研究进展

    王青敏;张家萌;许建春;郝亚楠;毕科;

    可调介质谐振天线是无线通信领域的研究热点,本文对近年来可调介质谐振天线的研究热点和研究现状进行了介绍,并对可调介质谐振天线已有的研究方法进行了总结和分析,概述了加载寄生导电片、加载寄生槽(缝隙)、采用液体介质、增加空气带隙、使用特殊介质材料、使用开关(转换)器件这几种可调技术,最后分析了各种可调技术的优缺点。

    2017年04期 v.36;No.302 15-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 240K]
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  • 脉冲式喷雾冷却的实验研究进展

    梁勇;刘妮;

    脉冲式喷雾冷却是解决现在大功率电子设备散热问题的最理想方法之一,具有能够大幅度提高电子元器件换热效率的潜能。介绍了脉冲式喷雾冷却相比传统连续喷雾冷却所具有的优点,综述了国内外对脉冲式喷雾冷却的研究,总结了占空比、频率及喷雾周期对热表面换热效率的影响。最后总结了现阶段关于脉冲式喷雾冷却的研究结论并展望了未来的研究方向。

    2017年04期 v.36;No.302 21-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 161K]
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研究与试制

  • CeO_2缓冲层对蓝宝石基Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3薄膜结构和介电性能的影响

    宋安英;宋建民;李振娜;代秀红;娄建忠;刘保亭;

    利用磁控溅射法制备Ce O_2缓冲层,通过脉冲激光沉积法制备Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3(BST)薄膜,在Al_2O_3(11—02)蓝宝石基片上构架了Pt/BST/Ce O_2/Al_2O_3和Pt/BST/Al_2O_3叉指电容器,对比研究了Ce O_2缓冲层对BST薄膜结构和叉指电容器介电性能的影响。通过X射线衍射仪、原子力显微镜和LCR表分别对叉指电容器的结构、表面形貌和介电性能进行了表征。实验发现,直接沉积在蓝宝石上的BST薄膜为多晶结构,生长在Ce O_2缓冲层上的BST为(001)取向的高质量外延薄膜。生长在Ce O_2缓冲层上的BST薄膜相对于没有缓冲层的BST薄膜具有更小的晶粒和均方根粗糙度。在40 V偏置电压下,Pt/BST/Al_2O_3和Pt/BST/Ce O_2/Al_2O_3叉指电容器的调谐率分别是13.2%和25.8%;最小介电损耗为0.021和0.014。结果表明Ce O_2缓冲层对生长在蓝宝石基片上的BST薄膜结构和介电性能具有重要影响。

    2017年04期 v.36;No.302 27-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 419K]
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  • MPCVD金刚石膜的品质对其在K-Ka波段微波介电性能的影响

    刘艳青;丁明辉;苏静杰;李义峰;唐伟忠;

    针对MPCVD金刚石膜K-Ka波段(18~40 GHz)微波电子器件领域的应用需求,以及探索金刚石膜介电性能与品质之间的关系的需要,制备了5个金刚石膜样品,并建立了一套K波段分体圆柱谐振腔微波介电性能测试装置。使用Raman光谱表征金刚石膜质量,采用K波段分体圆柱谐振腔测量金刚石膜的介电性能,并与Ka波段的结果进行比较。结果表明,不同品质的样品介电损耗在3.8×10~(-5)~76.8×10~(-5)范围内,且介电损耗与Raman半峰宽密切相关。同时,高品质金刚石膜K波段介电损耗高于Ka波段,而低品质的则呈现相反的结果。这是由于高品质金刚石膜介电损耗主要由导电性引起,而低品质金刚石膜内较高的缺陷密度导致单声子声学振动吸收和瑞利散射较大。

    2017年04期 v.36;No.302 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 250K]
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  • 表面活性剂对镧锶铁盐形貌和电化学性能的影响

    黄鹿;张国光;周谢;李琴;魏智强;

    以聚乙二醇(PEG)为表面活性剂,采用水热合成法制备前驱体,经过1000℃热处理得到钙钛矿结构的LaSr_3Fe_3O_(10-δ),利用XRD和SEM对样品的物相及微观形貌进行表征。水热合成中有PEG制得的La Sr_3Fe_3O_(10-δ)粉末比没有使用PEG制得的粉末颗粒细小且团聚程度小。采用循环伏安法、交流阻抗和恒电流充放电测试,研究有无活性剂对制备的La Sr_3Fe_3O_(10-δ)电极材料的物理与电化学性能的影响。用添加PEG制备的LaSr_3Fe_3O_(10-δ)作为电极材料,在电流密度为0.2 A·g(-1)时比容量可达246.0 F·g~(-1),高于未用PEG制备的电极材料的比容量。

    2017年04期 v.36;No.302 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 220K]
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  • 钛基和镍基花状纳米ZnO阴极涂层的制备和场发射特性

    李小敏;杨延宁;张富春;吴小帅;杨浩浩;

    采用水热法制备出均匀分布的花状纳米Zn O,然后通过电泳沉积的方法分别将其在钛片、镍片的表面沉积形成一层致密的场发射阴极涂层,分别利用扫描电镜和金相显微镜对阴极涂层进行了表征,最后对样品进行了场发射特性测试。结果表明:钛基表面的Zn O纳米涂层依然保持花状形貌,无团聚现象;镍基表面的场发射阴极涂层密集分布,表面发射体尖端较多,并且Zn O粉末变得更加细小和均匀;与钛基场样品的场发射特性相比,镍基场沉积的Zn O阴极涂层具有高的场发射稳定性;最后,分析了样品的场发射机理。

    2017年04期 v.36;No.302 42-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K]
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  • 快速退火温度对Ag/SrTiO_3/p~+-Si器件阻变特性的影响

    张文博;王华;许积文;卢晓鹏;刘国保;

    采用溶胶-凝胶结合快速退火工艺在p~+-Si基片上制备了Sr Ti O_3薄膜,构建了Ag/Sr Ti O_3/p~+-Si结构的阻变器件,研究了退火温度对薄膜微观结构、阻变特性的影响。结果表明:不同退火温度下薄膜均呈结晶态,并且随退火温度升高,薄膜晶粒有增大的趋势,当退火温度为750℃时,薄膜的衍射峰不明显并且有杂峰出现。不同退火温度下Ag/Sr Ti O_3/p~+-Si器件都具有明显的双极性阻变特性,但退火温度为850℃与900℃的器件在扫描电压达到某一值时电流会出现一个极小值;经850℃退火处理的器件具有更高的高低电阻比(103~104)。当退火温度为800℃及更高时,器件在高阻态下的导电机制以肖特基势垒发射机制为主;低阻态的电荷传导机制则遵循空间电荷限制电流机制(SCLC)。器件在200次可逆循环测试下,退火温度为850℃时表现出较好的抗疲劳特性。

    2017年04期 v.36;No.302 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 296K]
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  • 杂质对二硫化钼场效应晶体管磁滞效应的影响

    方佳佳;杨启志;王权;

    二硫化钼(Mo S_2)具有优异的理化性能,但是磁滞效应限制了其在半导体器件上的大量应用。研究了化学气相沉积法(CVD)生长的Mo S2薄膜制备的悬置和非悬置场效应晶体管在室温下(20℃左右)的电学特性曲线。发现非悬置场效应晶体管和悬置场效应晶体管中都存在磁滞现象,但是非悬置场效应晶体管的磁滞现象比悬置场效应晶体管更强。说明在样品制备过程中引入的水分子和氧分子等杂质吸附在样品表面和衬底与样品之间的界面上,这些杂质能从沟道材料的导带中转移电子充当载流子导致了磁滞效应的发生。

    2017年04期 v.36;No.302 52-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 388K]
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  • Si掺杂SnO_2基气体传感器抗湿性能研究

    陈克城;詹自力;陈翔宇;闫贺艳;陈志强;

    研究了以Si掺杂Sn O_2作为热线型气体传感器补偿元件材料来提高Sn O_2基气体传感器抗湿度干扰能力。采用共沉淀法制备Si掺杂Sn O_2作为补偿元件材料,Sb掺杂Sn O_2作为敏感元件材料,并对所制备材料进行表征。考察了Sb掺杂量对传感器响应值影响和Si掺杂Sn O_2对抗湿性能影响,同时讨论了抗湿性能机理。结果表明,敏感元件材料中摩尔比Sb/Sn为6%使Sn O_2基传感器对体积分数1000×10~(-6) H2灵敏度由108 m V提高至435 m V,补偿元件材料摩尔比Si/Sn为0.7%使湿度引起的响应值相对误差降至8.8%。

    2017年04期 v.36;No.302 56-59+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K]
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  • 氧气等离子处理对MIM结构ZrAlO薄膜电容性能的影响

    徐文彬;任高潮;

    探讨了氧气等离子处理法对基于Zr Al O薄膜的MIM结构电容电学性能的低温工艺优化。Zr Al O薄膜用射频磁控溅射法制得,之后在不改变真空条件的情况下进行Zr Al O薄膜的氧气等离子处理。氧空位是影响薄膜电容性能的主要因素,通过改变氧气流量和等离子功率等处理条件可以影响氧空位的分布状态。通过分析受氧空位影响的电容电学性能,最终确定的等离子处理工艺可以使薄膜漏电流降低三个数量级以上,同时非线性电压系数减小约60%。

    2017年04期 v.36;No.302 60-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 94K]
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  • 超级电容器混合型电解液(EMIES+LiClO_4)的热力学和电化学性质

    张庆国;兰亚林;张鑫源;王兵;张学磊;

    介绍了一种新型离子液体混合电解质(液),由离子液体1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯盐(EMIES)与高氯酸锂盐按照不同配比混合制备而成。测定了这种新型混合电解质(EMIES+Li Cl O_4)的一系列热力学性质,如:电导率、密度、表面张力等,发现其黏度和电导率随温度的变化呈相反趋势。锂盐的加入带来了混合电解液电导率的非线性变化,而当其中高氯酸盐的摩尔比为0.05时,电解液具有最佳电导率和黏度。进而,用此浓度的混合电解液与活性炭电极组装成超级电容器,采用交流阻抗、恒流充放电及循环伏安等测试手段对其性能进行测试与研究。结果表明:这种离子液体混合电解液电化学窗口达到5.1 V,单电极比电容为458.65 F·cm~(-3),充放电测试1000次以后,比电容只下降了1.9%。表明该混合电解液具有良好的电容特性、可逆性及循环特性,具备成为高性能超级电容器电解液的应用潜力。

    2017年04期 v.36;No.302 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K]
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  • 混合型超级电容器的热行为分析

    宋金岩;缪新颖;赵云丽;刘丹;蔡克卫;

    以Ta_2O_5膜为绝缘介质作为钽阳极,以Ru O_2/Mn O_2/有序介孔碳作为阴极,制备了一种混合型超级电容器。该混合型超级电容器单元样品的电容值为6 m F,单元内阻为0.45?。对该类型的混合型超级电容器进行了热行为分析,并进行了相应的实验和仿真。同时在ANSYS中进行了有限元建模,分析其稳态温度分布。实验和仿真结果表明,在经过多次循环后,混合型超级电容器内部升温达到一定值,进入稳态。当充放电电流为5 A时,最高温度超过了50℃,需要采取一定的降温措施。

    2017年04期 v.36;No.302 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K]
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  • 石墨烯改性超级活性炭的制备及其在双电层电容器中的应用

    姜彤彤;程金杰;赵永彬;

    采用复合/共活化的方法成功制备了石墨烯改性超级活性炭,并重点研究了复合工艺中氧化石墨烯和石油焦复合比对石墨烯改性超级活性炭性能的影响。当氧化石墨烯和石油焦的质量比为5:1000时效果最优,所制活性炭质量比电容为38.64 F/g,在85℃/2.85 V恒压充电32 h后容量衰减率为14.29%,明显优于纯活性炭。综合测试结果表明,石墨烯改性超级活性炭相较于纯活性炭,其比容量、内阻和稳定性均得到了改善。

    2017年04期 v.36;No.302 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K]
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  • 基于超级电容的复合电源设计与应用研究

    宋翌曦;赵徐成;张磊;

    当负载功率脉动性变化时,蓄电池会产生较大的峰值输出电流。这会对端电压与寿命造成严重影响。本文结合超级电容器与蓄电池,设计了一种新结构的复合电源。通过电路仿真,校正了PID控制参数,验证了控制电路的有效性。搭建了复合电源样机,得出了复合电源在带功率脉动性负载时,相对蓄电池或超级电容器的应用优势。

    2017年04期 v.36;No.302 81-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 269K]
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  • 信道数目可拓展的新型微带多工器设计

    陈国强;何明;肖玉花;

    提出了一种新型结构的多工器,能够任意拓展信道数目,同时具有较小的体积,弥补了传统结构的微带多工器信道数目较小的缺陷。该结构利用一条馈线作为输入端,各信道滤波器通过与该馈线的耦合合并在一起。信道合并时所带来的相互干扰可以通过调节各信道部分参数来弥补,不需要额外的补偿电路,缩减了多工器的尺寸;而且当输入馈线被延长时,可以添加更多的信道。提出了新的多工器综合方法及空间映射法,基于此方法设计并制作了一个微带六工器,中心频率3.97 GHz,各信道均为3阶切比雪夫滤波器,带宽80 MHz,信道间隔100MHz,实物测试的插入损耗约为3.6 d B,回波损耗约为14 d B。实验结果验证了本文提出的设计方法。

    2017年04期 v.36;No.302 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 450K]
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  • 一种应用于毫米波波段的基片集成波导滤波器

    赵子鉴;王斌;阮巍;谭菲;

    提出了一种工作于毫米波波段的基片集成波导滤波器,该滤波器在上下金属层刻蚀出哑铃槽结构,通过哑铃槽之间的耦合,极大提高了其带外抑制性。仿真实测结果表明,滤波器的中心频率在30 GHz,通带内相对带宽为39.5%,中心频率插入损耗为1.44 d B,带内回波损耗大于13 d B。滤波器带外衰减陡峭,结构紧凑,实测结果与仿真结果吻合良好。

    2017年04期 v.36;No.302 91-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 243K]
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  • 基片集成波导双极化环形缝隙天线研究

    雷经纬;杨雪霞;

    基于基片集成波导(SIW)结构,提出了一种具有高端口隔离度的双极化缝隙天线。天线正面蚀刻一个直径约为λ0/2的环型缝隙作为辐射源,工作于圆形SIW谐振腔的主模TM11;背面中心位置蚀刻微带交指电容,使SIW腔体电尺寸减小了约7%;采用一对正交微带线分别由两个端口为天线馈电。所设计的天线谐振在5.8 GHz频段,–10 d B阻抗带宽为1.7%,最大增益为8.5 d Bi,端口隔离度高于35 d B。测试结果表明,该双极化天线具有高隔离度、高增益的特点,可用于MIMO等无线通信系统中。

    2017年04期 v.36;No.302 96-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 364K]
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  • 添加SAC微粒对SnBi锡膏焊后性能的影响

    王敏;刘洋;李昭;刘灵涛;王野;申雪亭;

    采用机械混合的方法,向Sn58Bi(Sn Bi)共晶锡膏中添加不等量的Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC)微粒,制备Sn Bi-SAC复合锡膏。在不改变Sn Bi锡膏低温焊接工艺的前提下,改善Sn Bi锡膏焊后合金硬脆缺陷。实验结果表明:Sn Bi-SAC复合锡膏中SAC微粒含量分别为质量分数0,3%,5%,8%时,采用180℃低温焊接均可获得良好的钎焊效果。与Sn Bi共晶锡膏焊后合金相比较,Sn Bi-SAC复合锡膏中SAC微粒含量的增加促使焊后合金微观组织中的β-Sn相含量与晶粒尺寸增大,改善了Sn Bi焊后合金中富Bi相的致密网状结构。当锡膏中SAC微粒含量由0增大至质量分数8%时,合金硬度从213.9 m Pa下降到117 m Pa,对Sn Bi锡膏焊后合金硬脆缺陷起到改善效果。

    2017年04期 v.36;No.302 101-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 524K]
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