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

  • 二次电池金属锂负极的研究进展

    葛武杰;高乾森;马先果;瞿美臻;

    金属锂负极具有极高的比容量、极低的密度和最负的电势,被认为是最有希望的下一代高能量密度型电池的负极材料。然而,在反复充放电过程中,锂负极会出现严重的粉化和枝晶生长,造成安全隐患,极大地降低了电池的性能,缩短了使用寿命。综述了近年来国内外针对金属锂负极存在问题进行的改性研究进展,从锂负极存在问题的根源、锂枝晶的生长模式以及近年来改善锂负极的举措三个方面出发,重点针对锂枝晶问题开展分析,并予以展望,为高能量密度锂电池的商业化研究提供借鉴。

    2020年01期 v.39;No.335 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 480K]
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研究与试制

  • PZT/NFO/LSMO多层磁电外延薄膜微观结构研究

    祁红艳;王怀兴;邓永菊;刘勇;汪川慧;

    用脉冲激光沉积法在(110)取向的SrTiO_3(STO)单晶衬底上制备了Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3/NiFe_2O_4/La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3(PZT/NFO/LSMO)磁电复合外延薄膜,并用X射线衍射和透射电镜技术研究了外延薄膜的物相和显微结构。原子力显微镜结果表明PZT、NFO和LSMO薄膜表面均平整,晶粒尺寸分布均匀,表面粗糙度分别为1. 8,1. 7和0. 2 nm。X射线衍射、选区电子衍射和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)测试结果均证明各层薄膜沿(110) STO衬底外延生长,其外延关系为(110)PZT//(110) NFO//(110) LSMO//(110) STO和[001] PZT//[001] NFO//[001] LSMO//[001] STO。HRTEM结果显示,NFO/LSMO界面和LSMO/STO界面平整外延性好,无缺陷,而PZT/NFO界面较粗糙; NFO薄膜表面呈锯齿状,锯齿状面为立方NFO的能量最低{111}面,而PZT薄膜表面呈岛状,进一步的显微结构分析认为PZT薄膜为层状-岛状生长模式。

    2020年01期 v.39;No.335 10-13+19页 [查看摘要][在线阅读][下载 447K]
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  • 不同形状特征的碳基复合材料吸波性能分析

    王睿;任鑫;张国瑞;周佩珩;邓龙江;

    基于短切碳纤维、碳纳米纤维、石墨烯及炭黑,分析研究碳基复合材料中吸收剂形状比对电磁特性,尤其是吸波性能的影响。采用矢量网络分析仪测试基于不同形状比吸收剂形成碳基复合材料的电磁参数,并且计算出样品理论反射损耗。结果发现,随着频率的增加,碳基复合材料的介电常数逐渐减小;碳纳米纤维样品厚度为2 mm,在8 GHz时反射损耗达到-8 d B;炭黑与石墨烯质量比为1∶1时,在0. 5~12. 8 GHz频段内损耗角正切tanδ随频率的增大而增大且样品厚度为2mm时,其在12~16. 2 GHz反射损耗小于-10 d B,且在12. 8 GHz时反射损耗达到-22. 5 d B。通过对不同形状比吸收剂形成碳基复合材料的电磁参数分析,发现具有一定长径比或较大比表面积的吸收剂复合有利于提升碳基复合材料的吸波性能。

    2020年01期 v.39;No.335 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 351K]
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  • 液相法制备窄粒径分布微米铜粉的研究

    王杜;苏晓磊;吉辰;刘毅;

    为了制备出抗氧化、纯度高且粒径分布窄的微米铜粉,以硫酸铜(CuSO_4)为原料,抗坏血酸(Vc)为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂和分散剂,浓氨水(NH_3·H_2O)调节pH值,通过液相还原法制备微米铜粉,研究了CuSO_4浓度对制备粉体的影响,并讨论了相关反应机理。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、激光粒度仪和热重分析仪(TG)对制备的铜粉进行表征与分析。结果表明:不同CuSO_4浓度下制得的粉体均为高结晶度的单质铜;当CuSO_4浓度为0. 6 mol/L,反应温度为80℃时,制得的铜粉结晶度最好且粒径分布较窄,全都分布在1~4μm;制备出的铜粉抗氧化性和稳定性较好,在200℃时都不会发生氧化,于空气中放置30天后仍为单质铜。

    2020年01期 v.39;No.335 20-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 553K]
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  • Li_2O-B_2O_3复合掺杂对BaAl_2Si_2O_8陶瓷结构与介电性能的影响

    严欣堪;丁士华;朱惠;李超;宋天秀;

    采用传统固相反应工艺,按质量分数合成BaO-Al_2O_3-SiO_2-5%(xLi_2O-yB_2O_3)(x=0. 2~0. 6,y=0. 8~0. 4)陶瓷。研究xL-yB烧结助剂对BAS系微波介质陶瓷的结构和介电性能的影响。通过Clausius-Mossotti公式计算讨论了BAS理论与实验介电常数的差异。研究结果表明:xL-yB烧结助剂中Li~+进入钡长石Ba~(2+)位,并产生了O~(2-)空位,促进BAS六方相向单斜相转变。添加适当比例的xL-yB烧结助剂后,BAS陶瓷的烧结温度从1400℃降低到925℃,同时BAS陶瓷样品密度、品质因数(Q×f)值以及谐振频率温度系数(τ_f)得到改善。当烧结助剂为0. 5L-0. 5B,烧结温度为925℃时,可获得综合性能相对较好的BAS陶瓷,其介电性能:ε_r=6. 74,Q×f=26670 GHz,τ_f=-21. 09×10~(-6)℃~(-1)。

    2020年01期 v.39;No.335 26-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 362K]
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  • 基于硅光电二极管的低吸收剂量率实时在线探测器

    刘建勇;蹇源;石建敏;唐春;杨桂霞;

    在核医学和空间地面模拟实验中有着强烈的较低和极低吸收剂量率探测需求,但是现有的吸收剂量计在极低剂量率的探测方面存在精度低、价格高、无法在线等问题。建立了一种在线电流测量系统,研究了硅光电二极管XRB 100sCB380开路光生电流和γ吸收剂量率之间的关系,探索了硅光电二极管作为低吸收剂量率实时在线探测器的可能性。实验表明:XRB 100S-CB380对~(60)Coγ射线有良好的响应,在10~(-9)~10~(-5)Gy·min~(-1)和10~(-5)~10~(-1)Gy·min~(-1)两个吸收剂量率范围内其光生电流与吸收剂量率的关系符合线性规律,具有作为实时在线低吸收剂量率探测器的潜质。但在低吸收剂量率下,该种光电二极管表现出低剂量率损伤增强效应,致使其吸收剂量率探测能力下降,在标定和在线连续测量时需考虑该效应的影响。

    2020年01期 v.39;No.335 32-36+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 303K]
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  • 低压铝电解电容器用腐蚀化成箔构效关系研究

    陈锦雄;方铭清;何凤荣;滕世国;肖远龙;

    本文利用SEM表征了低压铝电解电容器用高比容腐蚀箔的结构,采用立方孔模型建立了低压腐蚀化成箔的结构-性能关系,并通过压汞仪测试对所建模型进行验证。SEM结果表明,低压腐蚀箔呈现海绵状结构,蚀坑保持立方型孔洞。在实用情况下,对于22. 4 V化成电压,最适孔径为0. 20~0. 24"m,最大比容为(185. 3~227. 6)×10~(-6)F·cm~(-2)。压汞仪测试结果表明,建立的立方孔洞模型可以反映低压腐蚀箔结构特征。

    2020年01期 v.39;No.335 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 341K]
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  • 渐变悬浮电感参数化模型的仿真设计分析

    张倩;许高斌;陈诚;陈兴;马渊明;

    针对目前片上电感无法同时提高品质因数和电感值的问题,设计了渐变悬浮电感参数化模型,研究了金属线宽及线圈间距的变化对电感性能的影响。进一步将其与双层电感模型相结合,利用HFSS软件仿真分析得到,双层渐变悬浮电感可兼顾磁场损耗、寄生电容、线圈互感等因素,同时大幅度提高品质因数和电感值,品质因数、电感值分别可达24. 66,118n H,较传统单层悬浮电感分别提高48%,436%。结果还表明上层线圈逆时针旋转0. 4°,其品质因数可提高4. 11%。

    2020年01期 v.39;No.335 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 374K]
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  • 3D打印的小型化超宽带盘锥天线

    张文婷;陈星;

    在传统双锥天线的结构上,将双锥天线的上圆锥用圆盘替代,形成由一盘一锥构成的倒置盘锥结构的小型化超宽带盘锥天线。该天线满足新型天线的超宽工作频带、小型化、水平全向辐射的性能需求。该天线在实现超宽带性能的同时,也实现了天线的小型化和轻量化。利用电磁仿真软件CST STUDIO SUITE 2017对天线结构设计和参数优化后,采用3D打印技术加工制作了天线样品,其直径仅为74 mm(0. 17λ),高度仅为97. 37 mm(0. 23λ),其中λ为天线工作频段低端对应波长。仿真和测试结果表明,当S_(11)(Return Loss)≤-10 d B时,天线的工作频段为0. 7~17. 1 GHz,相对带宽为184. 3%,其水平全向辐射性能良好,最大增益为6. 63 d Bi,且该天线结构简单,易于加工,具有一定的工程应用价值。

    2020年01期 v.39;No.335 48-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 249K]
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  • 基于液晶聚合物的双陷波可穿戴天线的设计

    朱丽雪;杜成珠;焦哲晶;郭敏;林建宇;

    基于超薄液晶聚合物柔性材料,设计了一种满足无线体域网(WBAN)需求的双陷波UWB可穿戴天线。该天线由椭圆形贴片、锥形三叉戟共面馈线和梯形地板组成。通过分别在辐射贴片上蚀刻椭圆开口谐振环和在共面馈线上蚀刻n形槽以实现双陷波特性。该天线采用共面波导的馈电方式,具有良好的共面性,易于与载体共形。经网络矢量分析仪测试结果表明,该天线在3. 1~10. 6 GHz的超宽带频段内回波损耗小于-10 d B的同时,在4. 88~6. 15 GHz和7. 55~8. 51 GHz内拥有双陷波特性,可抑制WiMAX和ITU 8 GHz频段对系统产生的干扰。与以往的可穿戴天线相比,该天线厚度仅为0. 1 mm,且柔性可弯曲。此外,对天线在弯曲情况下进行测试,天线特性基本保持不变。

    2020年01期 v.39;No.335 52-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 555K]
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  • 一种可用于体域网的小型化超宽带天线设计

    高超峰;杜成珠;焦哲晶;郭敏;刘静;

    基于FR4环氧板,设计了一种可用于体域网的非对称共面波导馈电的超宽带天线。该天线由Y型贴片、梯形地板和三叉戟共面馈线组成。Y型贴片、圆形贴片、三角形贴片实现4~5 GHz的中低频处带宽小于-10 d B的效果,梯形地板和三叉戟共面馈线实现7~14 GHz的高频处带宽小于-10 d B的效果。该天线采用非对称共面波导的馈电方式,具有良好的共面性与高度的集成性,使得天线的总体尺寸更小,辐射贴片的面积为22 mm×21 mm。与以往的小型化超宽带天线相比,该天线具有尺寸更小、带宽更宽的优势。经网络矢量分析仪测试结果表明,该天线在2. 14~11. 32 GHz的超宽带频段内回波损耗小于-10 d B(相对带宽为136. 4%),可适用于2. 4/5. 2/5. 8 GHz无线局域网、3. 5/5. 5 GHz WiMAX、LTE频段38和LTE频段40。同时,该天线距离人体大于5 mm时的比吸收率(SAR)小于2 W/kg,满足国际标准。

    2020年01期 v.39;No.335 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 566K]
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  • 基于E型谐振器的三陷波超宽带带通滤波器

    张友俊;马艳芳;

    针对超宽带系统中存在窄带信号干扰的问题,提出了一种加载E型谐振器的多模谐振器(Multimode Resonator,MMR)结构,采用内嵌开路枝节的方法设计了一款三陷波超宽带滤波器,并且通过调节内嵌开路枝节的长短,实现了双陷波的性能。该超宽带带通滤波器通带频带范围为3. 1~10. 2 GHz,通带内插入损耗小于1 d B,相对带宽为107%。其中,实现的三陷波滤波器的三个陷波中心频率分别为3. 8,5. 1和6. 6 GHz。通过调节内嵌开路枝节的长短,可以实现双陷波到三陷波之间的转换,仿真结果与理论分析一致。

    2020年01期 v.39;No.335 64-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 194K]
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  • 1.8 GHz Doherty功率放大器小型化技术研究

    莫宇;朱彦青;郑远;陈新宇;杨磊;

    基于In GaP/GaAs HBT工艺设计了一款工作在1. 8 GHz的三级Doherty功率放大器,第一、二级为驱动级,第三级为Doherty放大器。通过分析Doherty结构,在原有基础上重新设计Doherty电路,使用LC元件替代微带线,减小功率分配网络与合路匹配网络的面积,进而缩小整体电路的面积。将输入、输出匹配网络及功分、合路部分集成至基板上,整体封装尺寸5 mm×5 mm。测试结果表明,芯片输入、输出回波损耗优于-15 d B,放大器整体增益优于33 d B,3 d B压缩点输出功率35 d Bm,其中第三级Doherty放大器峰值功率附加效率(PAE) 47. 9%,8 d B回退点的功率附加效率32. 7%。

    2020年01期 v.39;No.335 68-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K]
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  • 26 GHz高回退效率Doherty功率放大器

    张博;郭强;吴昊谦;

    针对功率回退时主路功率放大器不能有效进入饱和状态导致Doherty功率放大器回退效率低的问题,通过降低主路功率放大器的供电电压,实现了高回退效率,同时增大辅路功放管的尺寸弥补了电路的总输出功率。基于0. 1μm GaAs pHMET工艺,设计了一个26 GHz两级非对称的Doherty功率放大器。仿真结果表明,在26 GHz时增益达到16 dB,功放的饱和输出功率为27. 4 dBm,峰值功率附加效率(PAE)为40. 7%,输出功率回退7 dB时PAE仍达到38%,与传统Doherty功率放大器相比具有更高的回退效率,版图的尺寸为3. 2 mm×2. 2 mm。

    2020年01期 v.39;No.335 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 397K]
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  • 一种新型的分段曲率补偿带隙基准源设计

    孙帆;黄海波;卢军;陈宇峰;

    针对传统的带隙基准源曲率补偿效果较差的问题,采用两路跨导放大器设计了一种新型的分段曲率补偿的带隙基准源。其中一路跨导放大器比较三极管的发射极-基极电压VEB和一个粗略的基准电压,在低温段产生随温度升高近似成指数减小的电流;另一路跨导放大器比较VEB和另一个粗略的基准电压,在高温段产生随温度升高近似成指数增大的电流,对传统的电流型带隙基准源进行精确的分段曲率补偿。基于TSMC 0. 18μm CMOS工艺,对电路进行设计和仿真。仿真结果表明,3. 3 V电源电压时,在-40~+150℃温度范围内,温度系数为1. 84×10~(-6)/℃,低频时的电源抑制比为-98. 3 d B,线性调整率为0. 0047%。

    2020年01期 v.39;No.335 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 317K]
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技术与应用

  • 高抗弯强度微波介电LTCC基板材料的研究

    李在映;李强;鄢健;田茂林;聂瑞;

    为了适应基板高载荷、高可靠的要求,制备了一种适用于LTCC应用的高抗弯强度微波介电陶瓷材料。该陶瓷材料由Ca-Mg-Zr-Zn-B-Si微晶玻璃和氧化铝构成。采用差热热重同步分析仪、扫描电镜、X射线衍射分析仪、带谐振腔夹具的矢量网络分析仪和三点抗弯测试仪研究了陶瓷材料的烧结性能、微观结构、抗弯强度和介电性能。860℃烧结15 min获得陶瓷具有最佳致密度,其抗弯强度大于400 MPa,1. 9 GHz频率时ε_r=8. 12,tanδ=0. 0028; 15 GHz频率时ε_r=7. 96,tanδ=0. 0031。该陶瓷与金、银电极共烧匹配良好,适用于制备LTCC基板。

    2020年01期 v.39;No.335 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 243K]
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  • MgO-SiO_2-BaO-CaO-ZrO_2/Al_2O_3基LTCC材料性能研究

    刘剑;聂敏;洪国志;

    采用MgO-SiO_2-BaO-CaO-ZrO_2玻璃与Al_2O_3复合烧结,制备了MgO-SiO2-BaO-CaO-ZrO2/Al_2O_3基LTCC复合材料。借助DTA、XRD、SEM和电性能测试手段,系统研究了玻璃/Al_2O_3比例和烧结温度对复合材料结构与性能的影响。结果表明,MgO-SiO_2-BaO-CaO-ZrO_2玻璃是一种微晶玻璃,析出CaMg(SiO_3)_2相,但复合材料在析晶过程中与Al_2O_3发生反应,主要物相是Al_2O_3、BaAl_2SiO_8以及玻璃相。提高玻璃粉含量和烧结温度均能够提升致密性,当玻璃含量为质量分数50%~55%时,该复合材料在880~900℃即可烧结致密,具有ε_r=8. 1~8. 4、tanδ=0. 0010~0. 0013@13 GHz,σ> 300 M Pa等优异的综合性能,满足LTCC滤波器集成化、小型化和高可靠性的制作要求。

    2020年01期 v.39;No.335 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 525K]
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