热点与关注

• 基于AuPd/CNT敏感材料的电化学传感器对对乙酰氨基酚的检测

  许武韬;徐雪茹;徐甲强;董俊萍;

  金属纳米材料由于其自身优异的催化性能成为电化学催化剂发展最为迅速的一类催化材料,贵金属催化剂的性能尤为明显。本文利用湿化学法合成了粒径为(8.26±0.2) nm AuPd双金属纳米材料,并与多壁碳纳米管进行复合获得AuPd/CNT复合材料,以此作为敏感材料构建了电化学传感器。Au为主催化剂,Pd为助催化剂,双金属催化剂的协同作用有效地提升了催化性能。以AuPd双金属纳米材料构建的电化学传感器对对乙酰氨基酚(PA)的定量测定具有宽的线性范围(4～1000μmol/L)、低的检测限(0.05μmol/L)。将传感器用于感冒片剂中对乙酰氨基酚的定量测定取得满意的结果,表明AuPd双金属纳米材料在构建电化学传感器用于PA检测中具有良好的应用前景。

  2020年03期 v.39;No.337 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 594K]
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• 载硫纤维膜对锂硫电池储能性能影响研究

  邓子逸;赵强;罗春晖;孙艳;

  单质硫的低导电性是限制锂硫电池电化学性能及正极载硫量的重要原因。针对这个问题,本文通过引入负载有单质硫的玻璃纤维膜的方式在锂硫电池中引入与正极没有导电连接的单质硫。采用拉曼光谱分析电池循环后正极表面的生成物,发现玻璃纤维上的单质硫能转移到正极,并参与电化学反应为电池贡献容量。进一步研究了电池容量和隔膜硫含量与正极碳含量之间的关系,认为单质硫可以通过溶液路径转移到正极表面,而正极的电化学活性表面积对电池的容量有着重要影响。本研究为开发高载硫锂硫电池提供了新的思路。

  2020年03期 v.39;No.337 9-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 824K]
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• ZnO-Bi_2O_3-BN-Sb_2O_3基压敏陶瓷的物相演化及电性能

  陈涛;傅邱云;周东祥;沓世我;付振晓;

  采用还原-再氧化工艺制备了ZnO-Bi_2O_3-BN-Sb_2O_3(ZBBS)基压敏陶瓷,系统研究了不同再氧化温度下ZBBS基压敏陶瓷物相演化与电性能之间的关系。结果表明,再氧化温度低于800℃时,样品非线性特性较差;当再氧化温度升高到850℃时,由于富Bi_2O_3相的形成,使得压敏陶瓷具备明显的非线性特性,其非线性系数α=39.2,漏电流密度J_L=0.07μA/cm~2。采用还原-再氧化工艺制备的压敏陶瓷有望应用于贱金属内电极多层片式压敏电阻(MLVs),以降低MLVs生产成本。

  2020年03期 v.39;No.337 15-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 675K]
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研究与试制

• 定向排列石墨烯/丁苯橡胶复合材料的电热性能研究

  徐霞;王飞;毛健;

  采用石墨烯纳米片作为发热材料,水性丁苯橡胶为基体,制备了定向排列石墨烯/丁苯橡胶复合材料。探究了石墨烯的含量对该复合材料电导性能的影响,研究了电导性和电压对该复合材料的电热性能的影响。实验结果表明,该复合材料的电导率随石墨烯含量的增加而增加,当石墨烯质量分数为3%时,该复合材料的电导率为0.53 S/cm;该复合材料的电热性能随电导率和电压的增加而增加,当施加12 V的激励电压,电导率为0.53 S/cm的复合材料的加热饱和温度为88℃。

  2020年03期 v.39;No.337 23-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 411K]
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• Yb和Ni共掺杂对α-MgAgSb室温热电材料的性能调控研究

  睢润庆;吴丹丹;张勤勇;

  单一Yb元素掺杂能有效提升α-MgAgSb室温热电材料的热电性能,但Yb元素在α-MgAgSb中较小的固溶度严重限制性能的进一步提升。本文采用Yb和Ni共掺杂来适当增加Yb掺杂元素的固溶度,提高α-MgAgSb的热电性能。结果表明,Yb和Ni原子质量和大小差异均会引起声子散射,极大地降低了α-MgAgSb的热导率,而且Yb和Ni共掺杂能延后双极效应。通过Yb和Ni共掺杂,α-MgAgSb的热电优值峰值达到1.05。

  2020年03期 v.39;No.337 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 570K]
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• 不同温度硫化生长ZnS薄膜的性能

  杨光;张仁刚;曹兴忠;张鹏;王宝义;

  采用磁控溅射方法在玻璃衬底上室温下沉积了Zn薄膜,接着将薄膜在硫蒸气和氩气氛中于200℃预热1 h,然后升温至250～500℃退火1 h。以XRD、SEM、EDS和紫外可见分光光度计对薄膜进行表征,并结合热力学计算结果研究了Zn薄膜硫化生长机理。Zn转变为ZnS的过程包括硫化反应以及S原子和Zn原子的扩散。研究还表明:第一步的200℃预热可在Zn薄膜表面形成ZnS,随后第二步退火的硫化温度对硫化薄膜光透过率、S/Zn摩尔比和结晶性都有明显影响;在大于或等于300℃的硫化温度下制备的ZnS薄膜在400～1100 nm范围光透过率高达约80%,带隙为3.54～3.60 eV,晶体结构为六方。

  2020年03期 v.39;No.337 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 319K]
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• La_2O_3-B_2O_3玻璃添加对Zn_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4微波介质陶瓷结构及性能影响

  张文娟;

  利用X射线衍射、扫描电子显微镜等手段研究了添加La_2O_3-B_2O_3玻璃作为烧结助剂的Zn_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4微波介质陶瓷在低温烧结过程中的结构及微波介电性能变化。实验结果表明,适当的La_2O_3-B_2O_3玻璃添加不会影响Zn_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4陶瓷的相组成。添加质量分数2%的La_2O_3-B_2O_3烧结助剂有助于在烧结过程中形成液相,液相能有效加速Zn_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4陶瓷的低温烧结过程,实现Zn_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4陶瓷的致密化。在875℃烧结时,添加质量分数2%La_2O_3-B_2O_3玻璃的Zn_(0.5)Ti_(0.5)NbO_4陶瓷具有优异的微波介电性能:ε_(r )=33.91,Q×f=16579 GHz(f=6.1 GHz),τ_f=-68.54×10~(-6)/℃。

  2020年03期 v.39;No.337 39-43+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 458K]
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• 回收废旧锂离子电池制备Co_(1+x)Al_xZr_xFe_(2-3x)O_4磁致伸缩纳米材料

  席国喜;衡晓莹;敦长伟;张烨;

  以废旧锂离子电池为原料,用溶胶-凝胶自蔓延法合成三种金属离子(Co~(2+)、Al~(3+)、Zr~(4+))掺杂的Co_(1+x)Al_xZr_xFe_(2-3x)O_4(x=0.00,0.02,0.04,0.06,0.08)磁致伸缩纳米材料,并对所制备样品的形貌、结构、磁性和磁致伸缩性能进行研究。结果表明:掺杂金属离子的钴铁氧体是尖晶石结构的晶体。随着金属离子含量的增加,掺杂样品的饱和磁化强度逐渐下降,磁致伸缩系数递减,磁致伸缩应变导数先减小后增加。在掺杂量x=0.02时,样品的最大饱和磁化强度、最大磁致伸缩应变系数和应变导数值分别为82.01 A·m·kg~(-1),132.6×10~(-6),-2.15×10~(-9 )A~(-1)·m,且应变导数在非常低的磁场强度下取得最大值,这有利于磁致伸缩材料在非接触传感器方面的应用。

  2020年03期 v.39;No.337 44-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 899K]
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• 焊点金属间化合物生长的相场法模拟

  赵志鹏;张晓敏;谭树林;邬周志;张恒嘉;

  采用相场法并结合热-力-电-扩散强耦合理论,研究了铜/锡/铜焊点金属间化合物(Intermetallic Compounds,IMCs)的生长规律。其中,铜和锡交互扩散的行为是通过引入铜和锡在不同浓度(摩尔分数)下的扩散系数和有效电荷数来表征。模拟结果表明强耦合状态下的IMCs生长模拟值与实验值吻合较好,并且电流密度越大,IMCs生长越快。此外,对不同耦合状态下IMCs生长的各热力学驱动力的变化研究表明焊点在多物理场作用下,温度梯度导致的热迁移对IMCs生长的影响较小,而应变梯度导致的应力迁移对IMCs生长的影响较大,并且起促进作用。

  2020年03期 v.39;No.337 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 681K]
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• 5～6GHz自适应线性化偏置的InGaP/GaAs HBT功率放大器

  堵沈琪;陈亮;李丹;钱峰;杨磊;

  针对高质量无线局域网的传输需求,设计了一款工作在5～6 GHz的宽带磷化镓铟/砷化镓异质结双极型晶体管(InGaP/GaAs HBT)功率放大器芯片。针对HBT晶体管自热效应产生的非线性和电流不稳定现象,采用自适应线性化偏置技术,有效地解决了上述问题。针对射频系统的功耗问题,设计了改进的射频功率检测电路,以实现射频系统的自动增益控制,降低功耗。通过InGaP/GaAs HBT单片微波集成电路(MMIC)技术实现该功率放大器芯片。仿真结果表明,功放芯片的小信号增益达到32 dB;1 dB压缩点功率为28.5 dBm@5.5 GHz,功率附加效率PAE超过32%@5.5 GHz;输出功率为20 dBm时,IMD3低于-32 dBc。

  2020年03期 v.39;No.337 59-64+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K]
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• 一种高线性Gm-C复数滤波器的设计

  陈凯文;宋树祥;蒋品群;

  针对低电源电压Gm-C复数滤波器线性度不足的问题,提出了一种使用大信号线性化技术的一阶复数带通滤波器。所提出的复数滤波器使用了不平衡差分对和自适应偏置电路两种线性化技术,通过扩展跨导相对恒定的输入电压范围提高滤波器的线性度。滤波器采用UMC 110 nm CMOS工艺设计,中心频率和带宽分别为2 MHz和1 MHz。Cadence仿真结果显示,在1.2 V电源电压下,滤波器功耗为229μW,镜像抑制比(IIR)为18 dB,线性度(输入三阶交调点IIP3)为9.53 dBm,总谐波失真(THD)为-55.7 dB。该复数滤波器电路结构简单、功耗较低,以期能广泛应用于低电源电压的接收机设计。

  2020年03期 v.39;No.337 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 296K]
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• 新型差分三通带滤波器设计

  张友俊;谢靖;

  基于T型支节加载均匀阻抗谐振器,设计了一款新型小型化差分三通带滤波器,并对该滤波器进行了改进设计。所设计滤波器的三个通带中心频率分别为2,6.4,9.2 GHz。-3 dB相对带宽分别为20%(1.85～2.25 GHz)、7%(6.21～6.71 GHz)、5%(8.98～9.44 GHz),通带内插入损耗小于1.5 dB。为了实现良好的共模抑制,在该滤波器中心对称处增加了开路支节,高频处的共模抑制得到显著提高。该滤波器结构简单,能够实现良好的性能,仿真结果与理论分析一致。

  2020年03期 v.39;No.337 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K]
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• 应用于24GHz物位雷达的微带阵列天线设计

  张德保;苏东;王斌;

  为了提高24 GHz物位雷达系统的精度和抗干扰能力,设计并制作了一款高增益、低副瓣、易集成的微带阵列天线。为了抑制天线的副瓣电平,该天线各阵元间的电流采用同相不等幅分布设计;同时,采用两种不同馈线的单元和串并联混合馈电网络,降低了馈电网络的设计难度。实测结果表明,该阵列天线的带宽为690 MHz(23.77～24.46 GHz),最大增益达到20.1 dBi,E面和H面的副瓣电平分别为-20.7 dB和-19.3 dB。该阵列天线结构紧凑、可靠性高,可用于24 GHz物位雷达系统。

  2020年03期 v.39;No.337 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 438K]
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• 一种高隔离度的双倒L形双频MIMO天线设计

  严冬;丁楚尘;易兆;张力弓;胡安沙;

  研究了一种微带线馈电的双倒L形双频MIMO印刷天线结构,通过在倒L单极子结构上加载一条倒L形地板枝节,实现了天线的双频特性;通过在天线单元之间加载一条T形去耦枝节,有效提高了天线单元之间的隔离度。实验结果表明,天线在S_(11)≤-10 dB时,工作频段分别为2.39～2.53 GHz和4.92～6.15 GHz,相对带宽分别为5.7%和22.2%,工作频段内隔离度均大于18 dB。此外,天线整体辐射特性较好,结构简单并易于制作,可应用于WLAN无线通信系统。

  2020年03期 v.39;No.337 82-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1117K]
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技术与应用

• ZTA陶瓷基板力学和光学性能的研究

  吴崇隽;贺云鹏;段明新;

  以α-Al_2O_3粉体为主相材料,添加不同含量的ZrO_(2 )(体积分数0%～28%),采用流延成型工艺和常压烧结方法制备ZTA陶瓷样品,研究ZrO_2的含量、气孔率、基板厚度以及白度对ZTA陶瓷基板力学和光学性能的影响。结果表明:随ZrO_2含量增加,断裂韧性和抗弯强度呈现先增大后减小的趋势,ZrO_2含量为体积分数20%时达到最大值,分别为5.7 MPa·m~(1/2)和865 MPa;当ZrO_2含量低于体积分数12%时,随气孔率增加,反射率升高;此外,ZTA陶瓷基板的厚度增加,反射率升高;白度下降,反射率也随之降低。最终制备出一种反射率达到100.7%,满足LED高光效需求的ZTA陶瓷基板。

  2020年03期 v.39;No.337 88-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 529K]
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