高温超导薄膜微波表面电阻测试方法

介绍一种工作在12 GHz附近的高温超导薄膜微波表面电阻Rs测试系统,该系统采用低损耗高介电常数的蓝宝石构成工作在TE011+δ谐振模式的介质谐振器,在77 K时,利用它对高温超导薄膜的微波表面电阻Rs进行测试,提高了整个测试系统的品质因素,可成功地用于单片φ 50.8 mm较大超导薄膜的无损伤测试,整个测试系统体积小、操作方便,且所需实验条件简单,测试灵敏度高,具有简便、快捷、适合于工业化生产检测的特点。     

利用金属环聚焦的HTS薄膜Rs分布测试法的研究

介绍了一种测试高温超导薄膜微波表面电阻分布的新方法。该方法利用镜像法相关原理,通过引入金属环实现介质谐振器和腔体的能量汇聚,解决了高温超导薄膜微波表面电阻的分布测试通用性与高分辨率不兼容的问题。根据该方法研制了工作在32 GHz的频率下,工作模式为TE_012+δ的测试装置,其分辨率为直径5 mm,面积19.6 mm2的圆面。测试装置对一片两英寸YBCO/LAO/YBCO超导薄膜样品进行了13个点的表面电阻分布测试。     

镜像法高温超导薄膜表面电阻测试装置的改进

介绍了一种新的镜像法高温超导薄膜微波表面电阻测试装置,采用小孔对谐振腔内的电磁能量进行耦合,并通过一段6 mm×3 mm×8 mm的填充氧化铍陶瓷介质的波导对电磁能量进行传输,通过在陶瓷块剖面焙银的方法实现磁耦合。与以往的镜像法测试装置相比,该装置易于仿真和制作。使用该装置对两片高温超导薄膜的微波表面电阻进行了测试,并对其中一片高温超导薄膜进行了6次微波表面电阻重复性测量,其表面电阻值RS (10 GHz, 77 K)的平均值为0.38 mΩ,标准偏差为0.009 mΩ,相对偏差(COV)为2.4%。测试结果表明,该装置具有良好的稳定性。     

无耦合交叉线高温超导准椭圆函数滤波器

提出了一种用于设计高温超导小型化准椭圆函数滤波器的新型多曲折谐振器结构,在不改变滤波器总体布局的情况下,通过优化谐振器结构来直接实现拓扑逻辑上非相邻谐振器之间的交叉耦合,引入多对传输零点以提高滤波器的带外抑制。既能利于实现滤波器的小型化,也能避免耦合交叉线对加工工艺的特殊要求。利用自拟耦合矩阵,在31.5 mm×15.6 mm,厚度为0.5 mm、介电常数为24的双面YBCO/LaAlO3/YBCO高温超导薄膜上,设计制作了具有3对传输零点的12阶CDMA 2 000高温超导滤波器。在77 K时测得滤波器的中心频率为830 MHz,带宽为10 MHz,带边滚降大于45 dB/MHz,带内插入损耗最优值小于0.4 dB,回波损耗整体优于-11.3 dB,加工测试结果与仿真设计结果基本吻合。     

新颖高温超导紧凑型双CT结构带通滤波器

设计了一种新颖的平面单螺旋菱形谐振器,采用平面单螺旋菱形谐振器设计滤波器时易于构成无交叉耦合线的紧凑型CT单元。利用CT单元在通带边缘产生传输零点,提高滤波器的边带抑制性能,实现滤波器整体结构的小型化设计,整个电路在视觉上具有立体感的美观效果。结合自拟的带通滤波器耦合矩阵,在面积为13.5 mm×3.8 mm、厚度为0.5 mm、介电常数为24.1的YBCO/LaAlO₃/YBCO双面高温超导薄膜上,设计了通带为2 850~3 000 MHz的六阶新颖高温超导紧凑型双CT结构带通滤波器,该结构的带通滤波器可以实现两个传输零点、边带抑制度大于45 dB/MHz;同时二倍频通带在6 GHz处,实现了宽阻带。实物测试结果与理论设计能很好地吻合。     

复杂耦合超导滤波器

从高温超导滤波器小型化带来的复杂耦合出发、研究了复杂耦合分析的方法。用全波分析的滤波器设计手段,从谐振器及谐振器间耦合入手,讨论了各种耦合机理对滤波特性的影响;在结构上,提出滤波器小型化设计方案,并对小型化引入的复杂耦合进行分析。给出了小型化结构及其仿真和实验结果,其实验产品已用于实验接收机系统。     

易加工开口环高温超导线性相位滤波器

基于常规正方形结构开口环谐振器制作线性相位滤波器时,耦合缝太窄而不适合常规光刻工艺的加工,研究了高温超导开口环谐振器间的混合耦合,提出了适合常规光刻工艺加工的改进结构,并利用这种结构研究了一中心频率在1 750 MHz,带宽为80 MHz的高温超导六级线性相位滤波器。     

移动通信用双面高温超导薄膜技术

移动通信用双面高温超导薄膜技术拥有两项发明专利。它与传统使用的Au、Ag、Cu等比较,微波表面电阻低两个数量级,所研制的微波无源器件插损可降低一个数量级,大幅度地提高了信息接收灵敏度,在移动通信地面接收基站中的关键器件——滤波器上有重要用途（损耗可降至0．2dB）,减小或消除手机通话的盲区,提高通话质量,缩小基站体积,减少基站数量。亦可用于红外阵列器件、磁通流晶体管、约瑟夫逊器件等高灵敏度、高精度的电子信息系统中。     

E面悬置介质谐振器

提出一种E面悬置介质谐振器的结构,由于该结构一方面具有E面集成传输线的特点,能与各类E面电路构成集成化的稳频和滤波结构,同时,在毫米波段能获得比微带-介质耦合集成形式更高的Q值。该E面介质谐振器的研究结果,为E面集成传输线提供了一种高Q谐振元件,能扩大E面集成传输线的应用范围和元部件技术参数。利用矩形介质谐振器在Ka频段实现了3200的Q值。文中的理论分析经实验验证,具有较高的精度。     

一种薄膜体声波谐振器的设计与验证

为简化薄膜体声波谐振器薄膜厚度的设计,提出一种薄膜体声波谐振器薄膜厚度的设计方法。仿真结构由诱导层和其上层的电极层-压电层-电极层的三明治结构组成。在最优有效机电耦合系数下确定初始薄膜体声波谐振器的薄膜厚度;然后确定诱导层厚度及其相应的频偏值;使用频偏值补偿并联谐振频率,重新计算补偿后的薄膜体声波谐振器中电极层与压电层的最优厚度比值,并使用COMSOL Multiphysics进行仿真验证。当并联谐振频率为3.60 GHz时,100 nm的氮化铝的频偏值为0.20 GHz。氮化铝的有效机电耦合系数最优为5.907%,进行频率补偿后,氮化铝的串联谐振频率和并联谐振频率分别为3.48 GHz和3.60 GHz,设计方法得到了验证。诱导层有效地优化了压电层C轴特性,减少了能量损耗。     

退火温度对MgB2超导薄膜的影响

本实验是研究退火温度对MgB2超导薄膜的影响。在多晶Al2O3衬底上,以B2H6作为硼源,化学气相沉积先驱硼薄膜,采用Mg扩散方法,在不同退火温度条件下制备了MgB2超导薄膜;还采用了测量电阻-温度曲线、X射线衍射分析和扫描电子显微镜形貌观测方法。结果表明,退火温度对MgB2薄膜的超导特性、晶体结构和相纯、表面形貌有影响。退火温度高,生成的MgB2晶粒较大,晶形好,正常态电阻也增大,杂相越少。     

一种简单的喷雾热分解制膜方法

喷雾热分解制膜是以液体物质为制膜基料,雾化后喷射到高温衬底上晶化成膜。对液体要求较低,掺杂准确容易,对成膜环境要求不高,装置和成膜工艺简单,成膜结晶温度低,面积大,均匀。还可以制备超微颗粒粉体。同时分析了成膜机理。利用本方法已成功的制备出ＰＺＴ铁电薄膜、ＭｇＯ薄膜、ＺｎＯ系压薄膜、ＳｎＯ多晶膜等,并给出制膜条件和ＸＲＤ图。     

室温非晶硅薄膜热电阻温度系数研究

用离子束增强沉积（IBED）方法,在SiO2/Si衬底上沉积了非晶硅薄膜和注氢的非晶硅薄膜。研究薄膜的电阻温度系数（TCR）随制备工艺的变化,分析非晶硅薄膜电阻的稳定性对电阻温度系数的影响。本征非晶硅电阻太大,虽然经过适当地退火后,TCR能够达到6.39%K-1,但是电阻值还是过高,不适合制作器件。经过硼掺杂的非晶硅薄膜,电阻显著下降,相应的TCR可以达到6.80%K-1。制作的氢化非晶硅薄膜的电阻温度系数（TCR）高达8.72%K-1,且制作工艺简单,与常规集成电路工艺兼容性好。用离子束增强沉积的非晶硅薄膜可以用于制备红外探测仪。但实验还存在着重复性不好等问题,需要作深入的实验研究。     

液位沉降法制备ITO薄膜及其光电性能研究

采用自制的液位沉降制备薄膜装置在普通玻璃衬底上沉积了ITO薄膜,并对实验条件进行正交设计以考察制备ITO薄膜的最优条件。结果表明,采用液位沉降法成功地制备出ITO薄膜。该装置结构简单、操作方便。影响ITO薄膜光电性能的主要因素是镀膜层数,在进行的实验中,制备ITO薄膜的优化条件为:注射回抽速度为2.5cm/min,膜层数为20层,装置倾斜角度为30°,在300℃下预处理5min,500℃下退火处理2h,得到的薄膜的透光率为88.3%,方块电阻为970Ω/□。     

直通式薄膜型光纤电流互感器

基于磁致旋光介质的法拉第效应,设计了一种新型的基于直通式薄膜型光纤电流互感器.仿真研究了系统的可靠性,并建立了基于Bi-LaYIG薄膜的光纤电流互感器实验系统,得到系统输出与信号输入在小电流范围内呈线性关系,为解决光纤电流互感器实用化中长期运行稳定性提供了一种新的解决途径.预期通过进一步的完善,该装置能够用于电力系统中电流的实时测量.     

浸润度对低温下气膜产生的影响

针对气膜在沸腾过程中的低热导率以及能够降低流体流动阻力的特点,应用分子动力学模拟的方法在等温等压系综下模拟了气膜的形成过程,在较低的温度下得到了气膜.通过改变固液界面的接触角来改变固液界面的浸润度,进一步影响气膜的形成.结果表明,超疏水性固体壁面明显能够增强气膜形成,在较低温度下,一般的疏水性界面不能形成气膜,而超疏水性界面能够在较短时间内形成气膜,既可以减小流体流动阻力,又可以防止器件表面温度过高而烧坏.     

V-STARS摄影测量系统及其在抛物面天线测量中的应用

抛物面天线在通讯、遥感、气象观测、天文观测等领域得到广泛的应用,抛物面天线的表面精度对微波通信和观测的效率起着关键作用,本文基于V-STARTS摄影测量软件,在天线反射面上粘贴测量标志,通过摄影来测量天线表面曲线并建立起三维模型,这种方法简化并缩短了测量过程,降低了人为误差对测量精度的影响,有效的提高天线测量的精度和效率.     

Effects of heat treatment process on thin film alloy resistance and its stability

1　INTRODUCTIONSensortechnologyisveryimportantininforma tionacquisitionandprocessingtechniquefields ,fromcosmicexplorationtooceanicexploitation ,andfromproductioncontrollingtomodernizedlife .Sensors ,withgreatprospect ,havebeencomprehensivelyap pliedinmanyfields ,suchasindustry ,agriculture ,nationaldefenseandsoon .Almosteverynationat tachesmuchimportancetothedevelopmentofsensortechnology ,andJapanlistsitasoneofthesixkeytechnologies[1] .Sensortechnologyisalsolistedas“theNinthFive” ,“t…