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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新能源材料与器件专题

  • 锂离子电池用蛋黄-壳结构硅碳负极材料进展

    张永霞;方华;王玫;张振华;张林森;

    硅材料具有高理论容量、低工作电压、储量丰富和环境友好等优点,是最有潜力的锂离子电池负极材料之一。然而,硅在锂化/去锂化过程中会产生超过300%的体积膨胀,从而导致硅颗粒粉化和容量快速衰减。近年来,一类新型的蛋黄-壳结构硅碳复合材料引起了广泛的研究关注,这种结构可缓解嵌锂过程中的体积膨胀,提高材料的循环稳定性。本文对蛋黄-壳结构的硅碳负极材料进行了分类和介绍,分析了蛋黄-壳结构硅碳材料的制备方法。阐述了蛋黄-壳结构参数对材料储锂性能的影响。指出通过开发低成本和环境友好的制备工艺、纳-微结构设计和结构参数优化,有望获得性能更优的新型蛋黄-壳结构硅碳负极材料,进一步推动硅碳负极材料的产业应用。

    2020年05期 v.39;No.339 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 3511K]
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  • 纳米银线柔性透明导电薄膜研究进展

    伍晓莉;王悦辉;李晶泽;

    随着时代的发展,柔性电子产品的应用越来越广。柔性透明导电薄膜是柔性电子器件中的重要组成部分,由于氧化铟锡并不适合应用到柔性电子器件中,寻找新一代材料引起了研究者的广泛关注。纳米银线作为一种新型的纳米材料,在纳米尺度上有很多新奇的性能,其优良的导电性及良好的光学性能被认为是替代氧化铟锡的最佳材料。本文主要综述了纳米银线柔性导电薄膜的研究进展,主要包括纳米银线导电油墨的物化性能、纳米银线柔性透明导电薄膜的常用制备方法以及主要应用领域。此外,还结合国内外纳米银线柔性透明导电膜的研究现状,指出该研究方向仍存在的一些挑战。

    2020年05期 v.39;No.339 10-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 4708K]
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  • Bi_2Te_3热电材料改性研究及其进展

    卢伟;杨仕清;梁桃华;窦瑶;史卫梅;

    随着全球经济对高效、无污染能源转换的强劲需求,Bi_2Te_3半导体作为最优异的室温热电材料取得了长足稳步的发展。本文在简述Bi_2Te_3热电材料的结构和性能的基础上,重点介绍了掺杂、纳米化、掺杂与纳米化相结合的方法对Bi_2Te_3热电性能的影响,详细分析了其影响机制。结果表明,以上方法均能很大程度上提升Bi_2Te_3热电材料的热电性能,尤其是掺杂与纳米化相结合对热电性能的提高更为显著。最后,对Bi_2Te_3热电材料改性的研究方向进行了展望。

    2020年05期 v.39;No.339 22-27+42页 [查看摘要][在线阅读][下载 161K]
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  • 产业技术链视角下我国LED产业专利问题分析及对策研究

    胡海容;陈婷;

    "绿色照明"理念下,LED产业凭借其节能、高效等特点得到了快速发展。然而,日益频繁的专利诉讼、337调查严重阻碍了我国LED产业进一步发展。从产业技术链视角出发,运用专利分析工具全面描述我国LED产业发展现状,并深入分析各技术链环节企业竞争态势,剖析我国LED产业面临的问题和挑战。结果表明,我国LED产业上游技术链仍然被跨国企业所控制,中下游技术链专利申请数量占优但尚未形成明显的技术优势。因此,提出加强上游技术研发、深化高校企业合作、重视专利质量提升等建议,以期为促进我国LED产业全面发展提供借鉴。

    2020年05期 v.39;No.339 28-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 5430K]
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  • FeCo_2S_4/Ni(OH)_2的合成及超电容性能研究

    苏小蕊;张宇亭;郑旭;杨松;罗晓婧;

    将多组分活性材料组合成新的结构用作电极材料是提高超级电容器性能的一种有效措施。采用典型的两步水热法与电沉积法制备了FeCo_2S_4/Ni(OH)_2复合纳米材料,并表征其物理及电化学性能。结果表明,FeCo_2S_4纳米花被电沉积上的Ni(OH)_2纳米片包围,形成三维互连网状结构,有利于电极材料与电解液的充分接触。所得的FeCo_2S_4/Ni(OH)_2复合电极材料显示出极高的比电容(当电流密度为1 A·g~(-1)时,比电容达1588.2 F·g~(-1))、优异的倍率性能及循环稳定性。此外,以FeCo_2S_4/Ni(OH)_2为正极、活性炭为负极组装了非对称超级电容器。结果显示,非对称超级电容器具有高能量密度及良好的循环稳定性。

    2020年05期 v.39;No.339 36-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 3776K]
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  • Zn沉积时间对低温硫化制备ZnS薄膜性能的影响

    杨光;张仁刚;曹兴忠;张鹏;王宝义;

    采用磁控溅射方法在不同时间下沉积了Zn薄膜,接着先后在200℃和400℃温度下的硫蒸气和氩气氛中进行了低温硫化退火,时间都为1 h,最后得到不同厚度的六方相ZnS薄膜。以XRD、SEM、EDS和紫外可见分光光度计对薄膜进行表征。研究表明:随着Zn沉积时间的增加,硫化制备的ZnS薄膜的晶粒尺寸、光透过率、带隙、S/Zn摩尔比都发生了明显变化,但变化趋势不同。并且,对其低温硫化生长ZnS薄膜的机理进行了讨论。此外,硫化前的抽真空处理可以明显改善ZnS薄膜的质量。所有低温硫化制备的ZnS薄膜在400~1100 nm范围光透过率约为70%,带隙值为3.49~3.57 eV。其中,3 min沉积的Zn在抽真空后低温硫化生长的ZnS薄膜质量最佳。

    2020年05期 v.39;No.339 43-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2133K]
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  • 高性能碳纳米管复合Fe_3O_4锂离子电池负极材料研究

    徐飞;赵强;王金淑;

    通过添加碳纳米管共沉淀的方法制备了Fe_3O_4-CNTs复合材料。研究发现,CNTs不仅可以降低复合材料作为锂离子电池负极的阻抗,而且对活性物质Fe_3O_4起到很好的支撑作用,极大地提高了Fe_3O_4在充放电过程中的电化学稳定性。在0.5 A/g的电流密度下Fe_3O_4-CNTs循环200圈后的放电比容量保持在1406 mAh/g。在10 A/g的大电流密度下循环,第100圈时Fe_3O_4-CNTs的放电比容量稳定在230 mAh/g左右。循环至第9999圈时,Fe_3O_4-CNTs的比容量下降至179 mAh/g,只损失了50 mAh/g,充放电效率高达99.98%。Fe_3O_4-CNTs复合材料在大电流密度超长循环的背景下表现出优异的性能,对负极材料的开发有重要的意义。

    2020年05期 v.39;No.339 49-54+85页 [查看摘要][在线阅读][下载 5045K]
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研究与试制

  • 二氧化钒复合薄膜太赫兹透射率模拟

    王旭;陈思宏;高敏;林媛;

    二氧化钒(VO_2)是一种具有可逆热致相变性质的材料,在太赫兹调制领域具有应用潜力。为了确认VO_2复合薄膜对太赫兹调控的可行性,在进行相关实验之前,首先运用CST Studio Suite电磁仿真软件进行模拟研究,主要探究了VO_2及其与金属光栅结合的复合薄膜的相关参数对太赫兹透射及调控的影响。仿真结果表明,VO_2能很好地调控太赫兹的透射幅度,调控深度可由相变幅度控制。另外仿真发现,对VO_2复合薄膜而言,通过控制光栅的参数变化可以改变太赫兹透射幅度,并且可以通过调控光栅周期实现对太赫兹调制深度控制。

    2020年05期 v.39;No.339 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2097K]
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  • 低能Ar~+刻蚀时间对抛光单晶LiNbO_3薄膜忆阻器的影响

    梁翔;帅垚;潘忻强;乔石珺;吴传贵;

    调节低能Ar~+刻蚀对单晶LiNbO_3(LN)的刻蚀时间,制备了不同LN厚度的单晶薄膜忆阻器。利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和电子顺磁共振(EPR)对器件的微观形貌与表面氧空位进行了表征。通过电流-电压曲线(IV曲线)、数据保持特性(Retention)和抗疲劳特性(Endurance)的测试,探究了刻蚀时长对器件电学行为的影响。结果表明,随刻蚀时间增加,器件表面光滑均匀,氧空位浓度增加,电形成电压显著降低。同时,尽管LN薄膜厚度减小后,器件的开关比(On/Off)略有降低,但其具有更好的数据保持特性。该方法适用于对由离子注入剥离法制备的单晶薄膜进行改性,以调控其阻变特性,使之可在高密度存储、神经形态计算等领域得到应用。

    2020年05期 v.39;No.339 60-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 4718K]
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  • 氧等离子体对少层MoS_2及其场效应晶体管的影响研究

    张亚东;贾昆鹏;吴振华;田汉民;

    通过氧等离子体对MoS_2材料及其场效应晶体管进行处理,用AFM、拉曼光谱、XPS和I-V测试对材料和器件性能进行表征,系统研究了氧等离子体对MoS_2材料及其器件性能的影响。实验结果表明,氧等离子体处理可以有效去除MoS_2材料和器件制备过程中引入的有机杂质,将MoS_2的表面粗糙度降低到了0.27 nm。同时氧等离子体将表层MoS_2氧化成MoO_3,降低了器件接触区域MoS_2与金属之间的费米能级钉扎效应,使器件开关比高达3.3×10~6。对MoS_2器件沟道进行处理时,氧离子穿过MoO_3插入到MoS_2晶格中从而对沟道形成p型掺杂。

    2020年05期 v.39;No.339 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 2560K]
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  • K波段推-推介质振荡器设计

    杨岚清;赵世巍;

    为了满足现代通信系统对于高频率与高稳定性信号源的需求,提出一种K波段介质振荡器。该振荡器通过推-推结构将两路子振荡器合二为一,使其能够在一个电路中同时实现振荡器和倍频器。在介质谐振器的两条耦合微带线上增加变容二极管模块,通过改变变容二极管的偏置电压调整谐振器中传输信号的相位。变容二极管模块的加入能够有效降低有源器件不一致性对电路的影响,减少两个子振荡器在基频处对输出信号的干扰,同时让振荡器获得200 MHz左右的输出信号频率可调范围。测试结果表明:在输出频率为20.96 GHz时,输出功率约为-4.59 dBm,在10 kHz时达到-66.50 dBc/Hz的相位噪声,在100 kHz时达到-94.31 dBc/Hz的相位噪声,基波抑制度达到-25.42 dBc。

    2020年05期 v.39;No.339 73-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 4078K]
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  • 活性钎焊电子浆料流变性能及丝印质量的研究

    吴双;徐菊;高卫民;王文思;

    研究了固含量及有机载体对电子浆料流变性能及丝网印刷质量的影响。采用流变仪测量钎焊电子浆料的黏度和触变性,并结合丝印后形貌特征,通过优化电子浆料的配方来改善丝印质量,对后续烧结过程形成性能优良的陶瓷覆铜板三明治结构具有很好的指导意义。获得了优化的浆料配方为:固含量为质量分数89%,有机载体成分质量组成为:丙二醇苯醚溶剂93.53%,乙基纤维素粘结剂5.97%及LD-9108型流平剂0.5%。获得的浆料黏度为46.039 Pa·s,触变指数为2.6136。

    2020年05期 v.39;No.339 79-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 8578K]
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  • 回流焊峰值温度对混装BGA焊点的影响研究

    张艳鹏;王威;王玉龙;张雪莉;

    针对当前大量使用有铅焊料焊接无铅BGA的实际现状,通过调控有铅制程回流曲线的峰值温度,研究其对混装BGA焊点坍塌高度、空洞率及微观组织的影响。结果表明,峰值温度从210℃提升至225℃,无铅BGA焊球能够全部充分坍塌且高度保持一致;峰值温度为210℃时,混合焊点内的空洞率最低,随着峰值温度的升高,空洞尺寸和空洞率均有所增加;峰值温度为215℃时的微观组织最细小且尺寸分布最均匀,继续提升峰值温度,微观组织尺寸会随之增大。因此使用有铅焊料焊接无铅BGA的最佳峰值温度为215℃,与有铅制程保持一致。

    2020年05期 v.39;No.339 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 4562K]
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  • 基于扇出型封装塑封材料性能的表征研究

    宗小雪;苏梅英;周云燕;马瑞;曹立强;

    扇出型封装在塑封过程中会出现芯片偏移及翘曲等缺陷,详细了解环氧塑封材料(EMC)的特性能够准确预测封装材料、结构、塑封工艺对塑封效果的影响。针对用于扇出型封装的EMC材料采用动态机械分析仪、差示扫描量热仪、流变仪测试其动态力学性能、固化动力学性能、流变学性能和热容,并建立可用于有限元分析的材料特性数学模型。结果表明,EMC在150℃等温固化60 min后具有最少残余固化;100℃环境下黏度随温度增加速率最快;时温等效原理可预测实验频率以外的力学行为。模型曲线与实验数据的拟合优度均大于0.982,材料表征模型满足准确性与适用性的要求。

    2020年05期 v.39;No.339 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 4635K]
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  • 基于金属基复合材料的硅通孔热应力仿真分析

    杨志清;潘中良;

    硅通孔(TSV)技术是三维集成电路中的关键技术,对信号传输以及热量的传导起到关键的作用,其热可靠性的问题一直都是研究热点。基于Comsol Mulitiphsics平台,通过有限元仿真分析,研究了金属基复合材料对TSV热应力的影响。并进一步研究了在不同通孔直径以及不同TSV高度下,碳纳米管(CNTs)、碳纳米管铝(CNTs/Al)以及碳纳米纤维铜(CNFs/Cu)等复合材料和传统金属材料的等效热应力情况。结果表明:与传统金属材料相比,金属基复合材料CNTs/Al以及CNFs/Cu均能有效降低TSV的热应力,提高TSV的热可靠性;并且对于CNTs含量不同的金属基复合材料,其TSV的等效热应力也会有所不同,需综合考虑合理选择CNTs的含量。

    2020年05期 v.39;No.339 97-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 3361K]
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