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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综述与评论

  • CeO_2气敏材料的研究进展

    殷越;王丁;

    二氧化铈(CeO_2)具有独特的萤石型晶体结构、优秀的储放氧能力、良好的化学稳定性以及高温下氧空位的快速扩散能力,在有毒有害气体检测方面被广泛关注和研究。然而,纯CeO_2气敏传感器工作温度偏高且响应恢复时间长,无法满足越发严苛的实际环境监测需求。综述了近年来国内外关于纳米CeO_2气敏材料相关研究进展,根据不同的机理从结构调控、掺杂复合两个方面重点对CeO_2的改性进行分析,简述了其在柔性传感领域的应用,为高性能气敏传感器的深入研究提供参考。

    2020年04期 v.39 1-9+22页 [查看摘要][在线阅读][下载 8308K]
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研究与试制

  • 取向吸波贴膜电磁性能研究

    郑亚圣;陆海鹏;饶鸿;王真雄;温开怀;

    提高吸波材料的电磁性能,是新型电磁波吸收材料的重要研究内容。采用朗道-利夫希兹-吉尔伯特(LLG)方程、等效媒介理论和传输线理论,分别对随机取向和一致取向吸波贴膜的本征磁导率、等效磁导率和反射损耗进行了计算。计算结果表明当微波吸收剂一致取向时吸波材料的本征磁导率、等效磁导率和反射损耗均有显著提升。通过改变吸波贴膜内部吸收剂空间排布的方式,可以有效地提高吸波贴膜的电磁性能。针对流延法制备吸波贴膜的过程,对刮刀下流延浆料速度曲线和微波吸收剂取向之间的关系进行了分析,通过微波吸收剂的取向张量对吸波贴膜的取向程度进行了表征。通过改变流延过程中的物理参数,可以调控吸波贴膜的取向状态。

    2020年04期 v.39 10-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 5374K]
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  • FeSiAlCr片状合金微粉超精细结构对材料饱和磁化强度的影响

    王东晔;罗庆波;李维佳;高川云;

    为了研究FeSiAlCr片状合金微粉的超精细结构和材料饱和磁化强度的影响关系,本文对合金微粉进行了不同温度的退火处理,并对合金微粉进行XRD、穆斯堡尔谱测试。研究发现通过球磨法获得的片状合金微粉的晶体结构为A2结构(即α-Fe结构),经过高于500℃的氮气保护退火后转变为A2结构和D0_3超晶格结构。穆斯堡尔谱测试结果显示,使用湿法球磨方法得到的原始合金微粉具有连续分布的超精细磁场,经过高于500℃退火的合金微粉具有分立的超精细磁场,可以使用四种原子占位来进行拟合,显示出更高的有序度。同时,合金微粉的饱和磁化强度和平均超精细磁场有接近线性的关系,均随着退火温度的升高有明显提升。研究中还发现,在退火温度为600℃时,存在超精细磁场和饱和磁化强度的拐点,分析是由于在该温度点退火过程中产生了非磁性的B2相。

    2020年04期 v.39 17-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 3210K]
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  • 基于氮气辅助一步溶液法的高质量钙钛矿太阳能电池光吸收层研制

    于淼;黄小娜;邵俊泽;张万里;

    有机无机杂化钙钛矿太阳能电池因其可调节的带隙、高吸收系数、宽吸收光谱、高载流子迁移率和长电荷扩散长度而被公认为是光伏领域的新希望。然而,采用一步溶液法所制备CH_3NH_3PbI_3光吸收层薄膜为树枝状结晶,膜层覆盖率低,大大限制了光电转换效率的进一步提升。本文将氮气引入一步溶液法,通过发挥辅助结晶作用,获得了晶粒均匀且致密的钙钛矿薄膜,并显著提高了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。此外,系统研究了氮气起始时间、气体压强等因素对钙钛矿光吸收层表面形貌及太阳能电池光电转换效率的影响,实验证明氮气起始时间在2~5 s,氮气压强在0.4~0.8 MPa的宽操作窗口范围内,均可制备高质量CH_3NH_3PbI_3光吸收层薄膜。

    2020年04期 v.39 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 12038K]
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  • 单分散Y_2O_3∶Eu~(3+)微球的制备及荧光性能研究

    梁进闯;蒋小康;周恒为;

    利用溶剂热法获得前驱体,结合热处理合成Eu~(3+)掺杂单分散Y_2O_3微球荧光粉。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光分析仪对样品的晶体结构、微观形貌及荧光性能进行了表征与分析。结果表明:制备的样品均为立方相Y_2O_3微球结构,尺寸均一、粒径大小为2μm左右;Eu~(3+)掺杂的样品在239 nm紫外光的激发下,展示出强烈的红光发射,该发射峰位于612 nm附近,源于Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2跃迁;随着Eu~(3+)掺杂浓度的递增,该发光峰呈现出先增强后减弱的趋势,其最佳掺杂浓度为5%(摩尔分数);此外,随着热处理温度逐渐升高,样品的结晶性增强,荧光随之增强;Y_2O_3∶5%Eu~(3+)荧光粉的色坐标为(0.583,0.335),接近NTSC标准(美国国家电视系统委员会)红光色坐标(0.670,0.330)。

    2020年04期 v.39 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 4461K]
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  • 冷冻煅烧法制备NiO/Ni复合材料及电容性能研究

    郑素枚;张腾;张小青;

    首次采用冷冻煅烧法制备NiO/Ni纳米复合材料,重点考察不同冷冻温度对该复合材料的结构形貌及电容性能的影响。结果表明:随着冷冻温度的降低,结晶过冷度增大,材料的粒径不断减小并且趋于均匀化,比表面积单调增大。当冷冻温度为-20℃时,材料平均粒径为20~50 nm,比表面积达到337.6 m~2/g。同时,纳米Ni单质的引入也增强了材料的导电性能,当电流密度为1 A/g时,其比电容达到820 F/g,所制得NiO/Ni纳米复合材料具有优异的电化学性能。该方法大大降低了材料制备的能耗,为NiO/Ni纳米复合材料的制备方法提供新的思路。

    2020年04期 v.39 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 9427K]
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  • 柔性高温NiCr薄膜应变计研究

    刘孟轩;彭斌;黄飞;

    耐高温的NiCr薄膜应变计在航空、航天领域有广泛的需求。采用射频磁控溅射方法制备了NiCr薄膜,研究了溅射气压和衬底温度对NiCr薄膜电阻温度系数的影响规律,结果表明:当溅射气压为0.2 Pa,基片温度为400℃时,电阻温度系数最小为130.7×10~(-6)/℃。利用优化的工艺条件,在Hastelloy柔性合金衬底上制备了NiCr薄膜应变计,测试结果表明,所制备的NiCr薄膜应变计在各个温度下其电阻随着应变呈线性变化,其应变灵敏度(GF)因子随温度增加而增大,当温度超过200℃后,GF因子缓慢变化。温度为400℃时,GF因子达到3。实验得到的基于Hastelloy合金衬底的柔性薄膜应变计为高温应变测量提供了一种新的手段。

    2020年04期 v.39 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 4328K]
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  • 基于C型太赫兹超材料的高灵敏度生物传感器

    陈淑瑜;王俊兴;韦德泉;王猛;张富川;

    提出了一种基于C型超材料的太赫兹波段高灵敏度透射型生物传感器。利用电磁场软件CST2016对其传感器的特性进行研究。通过改变四个微纳金属结构的旋转角度、微纳金属结构的位置,对其传感器的Q值特性进行了分析,并进一步研究了微流通道的通道高度、覆盖层和基底的介电常数对其传感器灵敏度的影响。研究结果表明,当微纳金属结构旋转角度75°,上下金属结构间位置相对平移3μm,微流通道高度45μm,覆盖层和基底采用相对介电常数为2.25的聚乙烯材料时,设计的C型超材料生物传感器的灵敏度为0.0936 THz/RIU。该传感器在太赫兹波生物医学领域有着广阔的应用前景。

    2020年04期 v.39 44-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 5651K]
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  • 一款高效率频率选择表面圆-线极化转换器

    毕杰栋;刘伟;郑淏予;王身云;

    为了实现圆极化波到线极化波的高效率转换,提出了一种由两种圆极化波调制模块构成的复合结构单元频率选择表面圆-线极化转换器。采用天线-馈线-天线结构设计了左-左旋和左-右旋两种圆极化调制模,并将二者组合形成具有左旋圆极化波接收、左旋和右旋圆极化波同幅同相辐射功能的圆-线极化转换器。仿真与测试结果表明,该极化转换器能够将入射左旋极化波转换成线极化波,3 dB传输系数相对带宽大于19.8%,工作带宽内的圆-线极化转换率大于0.99。该极化转换器具有插入损耗低、设计原理易于推广等优势。

    2020年04期 v.39 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 7533K]
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  • 一种二叉树状分形偶极子天线的设计

    张广海;汪立新;唐震;

    提出了一种基于二叉树状分形结构的分形偶极子贴片天线。该天线的介质基片采用相对介电常数为4.4,介电损耗角正切为0.02的FR4介质板,由微带线经阻抗变换后进行馈电。该天线利用分形技术实现了33%的尺寸缩减;通过平行双线结构和开U型槽技术,优化了阻抗匹配,降低了天线的谐振频率。通过仿真分析与模型优化,天线的最终尺寸为35 mm×22 mm×1.6 mm,中心工作频率为2.87 GHz,工作频率为2.77~2.97 GHz,-10 dB阻抗相对带宽为6.9%,工作频带内最小回波损耗可达-49 dB,最大增益可达2.36 dB。该天线具有小型化、阻抗匹配良好的优点,在当代小型化通信系统中具有良好的应用前景。

    2020年04期 v.39 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 6297K]
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  • 基于LTCC技术的Ku波段四通道T/R组件研制

    谭承;喻忠军;朱志强;谢春双;

    基于相控阵雷达的应用需求,利用LTCC多层基板技术,研制了Ku波段四通道T/R组件。该组件通过三维布局实现了组件的小型化和轻量化,同时也保证了射频、电源和控制的信号完整性。通过微带线变换带状线的优化设计,实现了良好的传输性能,提高了四通道信号间的隔离度。腔体内部做了隔墙设计,避免四通道的信号干扰,保证一致性。最终研制实现的小型化Ku波段四通道T/R组件,尺寸仅为70 mm×37.8 mm×11.5 mm,质量约53 g,组件接收增益大于25 dB,噪声系数小于4 dB,发射功率大于16 W。该T/R组件四通道一致性好,性能稳定,具有较好的应用价值。

    2020年04期 v.39 62-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 6459K]
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  • 基于统计检验的光电耦合器寿命预测模型研究

    石颉;孔维相;袁晨翔;赵德宇;陆群;

    基于统计学思想,提出了寿命预测过程的逆向检验方法,通过Shapiro-Wilk检验验证试验数据的分布特性,通过方差齐性分析检验实验过程老化机理一致性,通过显著性检验对回归方程的显著性进行检验。文章将该方法应用于光电耦合器的寿命预测过程,通过提出的逆向检验方法验证后,所得预测结果与生产厂家提供的参考寿命接近。实验结果表明该方法能够有效地检验试验数据和评估模型的适用性,进一步提高光耦寿命预测的准确性,同时该方法对其他器件的寿命预测也具有一定的借鉴价值。

    2020年04期 v.39 68-74+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1334K]
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  • 基于波纹耦合微带线的可调谐带通滤波器

    徐珊;邢孟江;金建辉;李小珍;张磊;

    设计了一种紧凑5阶双零点可调谐带通滤波器。通过在传统梳状线滤波器中引入波纹耦合微带线结构,该滤波器可以在中心频率调谐过程中保持绝对带宽恒定,同时尺寸相较于传统方法可减小50%。谐振器中引入分布式补偿电容利于滤波器应用于高介电常数衬底的微带线结构。基于源与负载间的耦合,引入两个传输零点来提高滤波器的衰减特性。HFSS仿真结果显示,当加载的电容值为2.43 pF时,滤波器的中心频率为1.48 GHz,带宽为194 MHz,插入损耗为1.36 dB。随着加载电容值从2.15 pF增加到2.93 pF,滤波器的中心频率从1.55 GHz减小至1.37 GHz。保持绝对带宽恒定的情况下,通带内的插入损耗小于1.5 dB。

    2020年04期 v.39 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 3683K]
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  • 基于SMT的X波段微带环行隔离组件的设计

    魏巍;王代强;

    采用表面贴装技术(SMT)研制了X波段的微带环行隔离组件,研究了金属化过孔对旋磁铁氧体基片传输信号的影响。通过对旋磁铁氧体基片进行金属化过孔,将器件的输出端口引入底部,使产品的体积减小,而且减少了安装工艺的复杂度。使用电磁仿真软件HFSS对X波段的微带环行隔离组件进行仿真优化。结果表明,微带环行隔离组件在X波段内8.5~10.5 GHz频段,可以达到相对带宽21.1%,插入损耗小于0.65 dB,端口电压驻波比小于1.30,两个隔离度分别大于18 dB和大于30 dB,仿真结果与实测结果基本一致。

    2020年04期 v.39 80-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 2127K]
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  • 一种带有外部噪声识别功能的AGC电路的设计

    胡敏;冯全源;

    基于红外遥控接收芯片中自动增益控制电路的功能需求及其应用环境,设计了一种能够有效抑制外部环境光干扰、线性度高的自动增益控制电路。该电路在传统自动增益控制电路的设计理念基础上引入外部噪声识别功能,设计的核心子电路包括具有线性增益特性的可变增益放大器、比较器以及利用空闲时间识别外部噪声的信号检测与增益控制电路。电路基于0.25μm标准CMOS工艺设计,使用Hspice软件进行仿真验证。仿真结果表明:电源电压为3~5 V,温度为0~85℃时,可变增益放大器的可控增益范围至少可达-69.5~27.6 dB,且至少具有42 dB的线性增益控制范围。

    2020年04期 v.39 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 4288K]
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  • 基于三维模型的InGaP/GaAs HBT单粒子效应仿真

    温景超;李旭红;吴立强;王宇;何忠名;

    为全面评估航天型号用元器件的抗辐射性能,对InGaP/GaAs异质结双极晶体管(Heterojunction Bipolar Transistor,HBT)的单粒子效应进行了仿真研究。首先,介绍了空间辐射环境中重离子诱发器件产生单粒子瞬态脉冲的机理。然后,建立了InGaP/GaAs HBT器件三维仿真模型,并利用蒙特卡罗方法模拟了不同能量的C、F、Cl、Br、I等重离子在器件中的射程和LET值。最后,基于ISE-TCAD仿真软件对器件的单粒子瞬态脉冲电流曲线进行了仿真和分析。结果表明:重离子在器件中产生的集电极瞬态脉冲电流可达几百微安,集电极瞬态脉冲电流与重离子的能量成反比,与离子的原子序数成正比。由此可知,InGaP/GaAs HBT器件对单粒子效应比较敏感,且对不同重离子的敏感程度不同。这可以为航天型号用元器件的设计选型和可靠性评估提供技术支撑。

    2020年04期 v.39 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 2090K]
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