- 贾琨;谷建宇;赵亚丽;王东红;李克训;马江将;
高导石墨烯复合材料具有优异的热物理性能,与铜等传统热管理材料相比,具有密度低、导热性能好的优势,是非常理想的电子封装材料。但由于其高成本、低强度的缺点,严重制约了这类材料的应用。本文以课题组制备的石墨烯高导热复合材料为基础,采用复合材料作为关键散热部件材料,既利用了复合材料的定向高导热特性又解决了成本高、力学强度差的问题,并且通过ANSYS软件进行温度场模拟,成功将热源表面温度降低11.5℃,证明了在特殊区域,采用新型高导热石墨烯复合材料代替传统材料的手段,可以改善整个结构导热性能。研究成果为新型热管理材料在相关领域的应用提供了技术支撑。
2018年02期 v.37;No.312 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 660K] [下载次数：534 ] |[网刊下载次数：105 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：179 ] - 师清奎;李谦;李丽华;黄金亮;顾永军;
采用溶胶-凝胶法,以六水硝酸锌、乙醇胺和九水硝酸铝为主要材料,制备得到Al掺杂Zn O(AZO)粉体。利用XRD、TEM、XPS、PL等检测手段对样品的物相、形貌及发光特性进行表征。结果表明:以溶胶-凝胶法合成的Al掺杂Zn O粉体为六角纤锌矿型结构,Al以Al~(3+)形式掺杂进入Zn O晶格,当450℃热处理0.5 h、Al掺杂摩尔分数为3%时,样品结晶程度最高;形貌为类球形,颗粒平均粒径大小约80 nm;在光致发光(PL)光谱上于468.6 nm处的缺陷峰强度明显降低,说明Al掺杂可改善Zn O粉体性能,使电子空穴复合概率大大降低。
2018年02期 v.37;No.312 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 475K] [下载次数：248 ] |[网刊下载次数：59 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：167 ] - 王少熙;杜幸芝;樊晓桠;
目前市场上太阳能电池种类繁多,不同电池具有不同的结构、工艺、材料掺杂等;此外,太阳能模拟器还不尽完善。因此导致采用太阳能模拟器进行太阳能电池测试具有较大差异性。本文首先选取P型电池,HIT电池,IBC电池为研究对象,建立五参数模型,评估各种不同类型及不同结构电池在AM1.5下的响应特性,得出了电流与辐照度呈明显的正线性关系,功率与辐照度大致成正线性关系;其次改变辐照度参数值,评估同一结构电池在不同太阳能模拟器光谱下的响应特性,得出外量子效率和内量子效率随波长的变化规律;此外分析仿真平台的适应性以及根据测量数据利用数学模型计算短路电流和辐照度相关系数。
2018年02期 v.37;No.312 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 256K] [下载次数：310 ] |[网刊下载次数：78 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：118 ] - 李耀;刘涛;邹智敏;姜春海;
球形多孔炭具有堆实密度高、电极制作容易、比电容高等优点,是超级电容器理想的电极材料。优化球形多孔炭的比表面积和孔径结构是提高其储能性能的重要途径。本文将氯化锌活化剂与间苯二酚-六次甲基四胺原位共聚,再低温化学活化或辅以二氧化碳物理活化,得到了比表面积1947 m~2/g,孔体积1.27 cm~3/g的球形多孔炭。在1 mol/L的TEABF_4/PC电解液中,以所制球形多孔炭为电极的超级电容器在功率密度分别为259和9519W/kg时,比能量达到30和15 Wh/kg,且在1 A/g循环5000次后,比容量仍然保持在84%。
2018年02期 v.37;No.312 35-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 550K] [下载次数：182 ] |[网刊下载次数：52 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：160 ] - 孙贤;程金科;肖仁贵;朱开放;李晖;
为研究加微量金属离子对铝箔腐蚀的影响因素及其作用机理,探讨腐蚀液中添加微量金属离子的作用,采用HCl-H_2SO_4直流腐蚀体系,通过对腐蚀铝箔减薄率和失重率进行分析,用金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)对腐蚀铝箔形貌进行检测。结果表明:由于存在占据侵蚀位点效应、微电池效应、离子间竞争的相互协调过程,随金属离子或金属氧化物添加浓度的增大,铝箔减薄呈先减小、后增大、再减小趋势,铝箔失重率变化较复杂;低浓度的金属离子添加具有缓蚀效应,使得铝箔减薄率和失重率最大下降约59.7%和13.5%;金属离子或金属氧化物添加后,产生的隧道孔较整密,Cl~–的无用腐蚀减少,铝箔比表面积增大,比容最大增加约17.1%。
2018年02期 v.37;No.312 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1833K] [下载次数：180 ] |[网刊下载次数：60 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：129 ] - 杨博琛;于思龙;王春明;
用普通陶瓷工艺制备了(1–x)Bi_(0.5)Na_(0.5)Ti O_3-x Ba(Al_(0.5)Sb_(0.5))O_3(x=0.03~0.05)压电陶瓷,研究了Ba(Al_(0.5)Sb_(0.5))O_3含量对Bi_(0.5)Na_(0.5)Ti O_3(BNT)压电陶瓷的介电、压电、铁电和场致应变效应的影响。研究表明,随着第二组元Ba(Al_(0.5)Sb_(0.5))O_3含量的增加,该陶瓷经历了从极性态的铁电相向非极性态的非铁电相的转变。在x=0.035组分处,多相共存导致样品具有最大的压电常数d_(33)=99 p C/N,最大的应变S_(max)=0.27%,机电耦合系数k_p=20.1%,k_t=30.4%,等效压电常数d~*_(33)=386 pm/V。
2018年02期 v.37;No.312 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 355K] [下载次数：279 ] |[网刊下载次数：77 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：196 ] - 尤清春;陆云龙;尤阳;黄季甫;
提出一种宽频带、小型化单脊波导功分器结构。分支波导采用标准单脊波导,在维持较高功率容量的条件下拓展了传输模的主模带宽。在T型结处设置一容性金属平板与分支单脊波导相接构成一个宽带电抗性调谐元件,在主模带宽拓展的情况下有效地实现了T型结的宽带匹配。为了能够与标准器件连接,设计了单脊波导-标准矩形波导转换器件,采用多级阶梯匹配的形式使转换器件的阻抗带宽与T型结保持一致。利用高频仿真软件HFSS进行仿真优化,结果显示该功分器在25~40 GHz频率范围内,回波损耗小于–20 d B,信号波动优于0.04 d B,相对带宽为46.2%,实际内部尺寸比标准波导功分器减少38%。该单脊波导功分器具有低损耗、小型化和宽频带的优点,可以广泛应用于雷达、天线以及功率放大器等微波设备。
2018年02期 v.37;No.312 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K] [下载次数：526 ] |[网刊下载次数：37 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：217 ] - 周大利;周骏;杨驾鹏;沈亚;
设计并实现了一款宽带毫米波微带天线。天线由微带线通过PCB通孔激励中心贴片,中心贴片谐振于45 GHz。放置于中心贴片两侧的两个寄生贴片,通过耦合产生两个在45 GHz附近的谐振频率。适当调整贴片大小,三个谐振频率合成一个宽带。经测试,天线带宽9.9 GHz,带宽比达到22%,与仿真结果基本一致。在此基础上,利用八木天线原理,改变天线尺寸关系,实现了主波束辐射方向偏转控制。
2018年02期 v.37;No.312 55-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 268K] [下载次数：506 ] |[网刊下载次数：70 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：166 ] - 杨虹;丁孝伦;彭洪;陈思良;
采用修改的多模谐振器(MMR)结构,通过输入输出端开槽形成交叉耦合,实现了一种结构紧凑的超宽带(UWB)带通滤波器。修改的多模谐振器在通带中能产生两个奇模、三个偶模,加载的阶跃阻抗开路枝节在通带的两边产生两个传输零点,提高了边缘选择性。同时在滤波器下方耦合双模阶跃阻抗谐振器形成具有双陷波特性超宽带带通滤波器,利用HFSS13.0验证。结果表明:该滤波器通带在2.61~11.21 GHz,其陷波频率分别发生在5.61,7.81 GHz,能有效抑制WLAN和X频段卫星通信系统对超宽带通信系统的影响,可适用于超宽带无线通信系统。
2018年02期 v.37;No.312 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K] [下载次数：240 ] |[网刊下载次数：50 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：139 ] - 尚立艳;伍权;柴永强;王士强;李莹;
基于3D打印技术,通过合理调配各材料之间的成分比例,精确控制打印参数与烧结工艺,成功制备出不同尺寸规格的硼硅酸盐/氧化铝陶瓷复合材料体系的低温共烧陶瓷(LTCC)基板,并对打印过程进行分析,对基板的微观结构、致密度以及介电性能进行了测试。结果表明:当打印速度为300 mm/min,气压为150 k Pa时打印的基板性能良好,表面粗糙度为(0.93±0.05)μm,厚度为(105±10.2)μm,在850℃烧结致密,密度可达(2.5±0.16)g/cm~3,晶粒均匀,且在2.4 GHz下测试试样的平均介电常数为5.4,介电损耗为0.0017,满足LTCC基板的使用要求。
2018年02期 v.37;No.312 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 504K] [下载次数：332 ] |[网刊下载次数：49 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：168 ] - 王彩霞;傅仁利;朱海洋;栾时勋;刘贺;
通过控制氧化的方法对制备敷铜陶瓷基板(DBC基板)的铜层进行预氧化处理。研究了预氧化温度、氧分压对铜箔氧化层物相和厚度的影响,采用拉曼光谱仪测试铜箔氧化膜物相组成,采用紫外-可见分光光度计测试铜箔氧化膜的吸光度,确定了铜箔表面氧化物层吸光度与厚度的关系。结果表明:预氧化温度在400~800℃,氧分压控制在100×10~(–6)~700×10~(–6),铜箔表面生成一层氧化亚铜(Cu_2O)层;在过高的预氧化温度和氧分压条件下,铜箔表面就会生成Cu O物相,而且氧化膜层变厚,表面疏松、局部出现氧化膜脱落,不利于DBC基板的制备。当氧分压为500×10~(–6),预氧化时间为1 h,温度为600℃时,铜箔表面可以获得均匀致密的Cu_2O薄膜,并且氧化膜与基体Cu结合紧密,有效提高DBC基板的结合性能。
2018年02期 v.37;No.312 69-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 448K] [下载次数：187 ] |[网刊下载次数：76 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：158 ] - 周嘉诚;刘芳;
研究了不同跌落条件对板级焊点跌落时的应力变化影响。运用有限元软件ANSYS的LS-DYNA模块对电路板组件进行建模与跌落分析,比较不同跌落高度和不同刚性跌落面下板级焊点的应力变化。结果发现:通过LS-DYNA模块对电路板组件进行跌落仿真,能更加真实地反映出电路板组件的跌落情况。跌落后焊点的应力集中区域出现在焊点与靠近封装一侧的接触面边缘处,且跌落高度越高,焊点的最大应力值越大;接触面材料刚性越大,焊点应力分布越大,焊点越容易失效。
2018年02期 v.37;No.312 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 570K] [下载次数：291 ] |[网刊下载次数：50 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：92 ]