基于LTCC技术的BaTiO3-NiCuZn复合材料的研制

采用高纯度原材料,严格控制主配方和生产工艺,由固相反应法制备出高性能的低温烧结NiCuZn铁氧体材料,然后再与高介电钙钛矿(BaTiO3)混合低温烧结制得一类新型介电-铁磁复合材料.固定助溶剂Bi2O3比例2%,研究了铁电-铁磁含量对复合材料的电容、电感双性的影响,并将材料在生产线进行流延测试,表明流延效果良好.这种材料解决了介电与铁磁材料层低温共烧兼容的问题.     

聚合物／BaTiO3复合材料介电性能的研究

本文制备了聚合物／ＢａＴｉＯ３复合材料，研究了聚合物的分子链结构，极生，结晶度和ＢａＴｉＯ３粒子体积浓度对复合材料介电性能的影响，同时ＢａＴｉＯ３粒子的表面性质和界面层状态的影响也十分显著。     

掺杂Bi2O3、Mn3O4、CO2O3、LiCO3对NiCuZn铁氧体材料性能的影响

为了提升叠层片式抗EMI滤波器用低温共烧NiCuZn铁氧体材料的性能,研究了Bi2O3、Mn3O4、Co2O3、LiCO3掺杂对NiCuZn铁氧体材料微观结构及电磁性能的影响。采用传统的氧化物法制备NiCuZn材料,对材料的主配方、助烧剂、掺杂进行适当的选择,采用适当制备工艺可达到良好效果,制备出优异性能的抗EMI滤波器用低温共烧NiCuZn铁氧体材料。     

P_2O_5-Co_2O_3-Bi_2O_3掺杂NiCuZn/PZT复合材料的电磁性能

首先用sol-gel法制得Pb_(0.95)Sr_(0.05)(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3(PZT)纳米粉料,然后采用固相反应法制备NiCuZn/PZT铁氧体/陶瓷复合材料,研究了P_2O_5-Co_2O_3-Bi_2O_3组合掺杂对复合材料性能的影响.结果表明,当固定质量分数w(Bi_2O_3)=2.5 %,w(P_2O_5)=0.5 %,适量的Co_2O_3掺杂可同时提高复合材料品质因数Q、起始磁导率和介电常数,并降低材料的介电损耗.当w(Co_2O_3)=0.3%时,材料的综合电磁性能最佳.所制备的材料满足叠层片式电容器和电感器件的性能要求,有望成为用于叠片式滤波器的电感、电容复合双性材料.     

Cu含量对NiCuZn铁氧体材料电磁性能的影响

研究了Cu含量对NiCuZn(μi=1200)铁氧体材料磁导率和功耗Pcv的影响,并采用高纯度的原材料,严格控制主配方和生产工艺,制备出了高性能的NiCuZn铁氧体材料。实验表明,在6~8mol%的范围内,随着Cu含量的降低,磁导率略有上升;饱和磁通密度Bs逐渐增大,功耗Pcv显著降低。     

稀土掺杂对BaTiO3陶瓷结构和性能的影响

综合了国内外稀土改性BaTiO3陶瓷的相关研究报导,着重阐述了稀土掺杂对BaTiO3陶瓷电阻率和介电性能的影响规律,并分析了其作用机理。稀土元素作为BaTiO3陶瓷常见的添加剂,可以降低陶瓷电阻率,开发BaTiO3陶瓷半导体领域的应用;可以提高介电常数和改善电容量温度特性,使Ba-TiO3陶瓷满足X7R或X8R特性,可以应用于高压高介电陶瓷电容器中。     

Bi取代NiCuZn铁氧体的显微结构和电磁性能

分别用固相反应法制备了Bi取代NiCuZn铁氧体材料和二次球磨掺杂相同含量Bi2O3的NiCuZn铁氧体材料,研究了在900℃低温烧结下Bi取代和Bi掺杂对NiCuZn铁氧体材料的显微结构、电磁性能的影响。结果表明,Bi3+取代NiCuZn铁氧体材料的起始磁导率为152,Bi掺杂NiCuZn铁氧体材料的起始磁导率为148,且Bi取代NiCuZn铁氧体材料的致密性和均匀性优于Bi掺杂铁氧体材料,同时拥有更低的磁心损耗。     

CaCO3添加对NiCuZn铁氧体磁性能及电学性能的影响

采用固相反应法制备了NiCuZn软磁铁氧体,探究了CaCO_3添加对铁氧体微观结构、磁性能以及电学性能的影响。运用砖墙模型,对晶界及晶粒的电阻率进行了近似计算,结果表明,在低频时,NiCuZn铁氧体的电学特性趋向于晶界特性,在高频时,其电学特性主要由晶粒决定。综合考虑到NiCuZn铁氧体材料的磁电性能,当CaCO_3添加量为0.04 wt%时,样品具有高起始磁导率(1370)、高饱和磁感应强度(353 mT)及高电阻率(1.2×10~8?·m),磁电性能最为优异。     

超支化聚酯改性纳米BaTiO3/EP复合材料的性能研究

为获得具有低损耗、较好击穿及导热性能的高介电常数材料,采用超支化聚酯协同偶联剂改性BaTiO_3,以环氧树脂EP为基体制成复合材料,对比研究不同填充量,不同改性方式下复合材料的介电、击穿、导热性能。微观分析表明,超支化改性BaTiO_3后提升了其在EP中的分散性及相容性,改善了团聚缺陷。超支化改性BaTiO_3/EP复合材料的相对介电常数显著提升,在1 kHz下、BaTiO_3质量分数(ω(Ba Ti O3))为60%时达到了37.1,虽然比偶联剂改性BaTiO_3/EP复合材料的相对介电常数下降了10%,但其介质损耗角正切却降低了31%;ω(BaTiO_3)=60%时,其交流击穿场强比偶联剂改性BaTiO_3/EP复合材料的击穿场强提高了22.7%;导热系数在ω(Ba Ti O3)=60%时达到最高的0.383W/(m·K),比同质量分数偶联剂改性方式提高了31%。以上结果表明,超支化聚酯协同偶联剂改性BaTiO_3能够增强界面作用,削弱界面极化,降低电荷迁移率,提高复合材料的综合性能。     

三相整流桥的差模射频传导EMI预测

由电力电子装置引起的电磁干扰已成为电磁兼容研究的一个热点，如何准确地预测这些装置在电网端引起的干扰是一个难点。根据电力电子器件产生干扰的原理，首先对整流桥的干扰产生机理进行了分析，并结合测试作出了干扰等效电路，然后利用简单的频域模型，对三相整流桥在电网侧产生的差模传导干扰进行了计算，并与实验结果进行了比较，实验验证了这种计算方法的有效性。这一方法还可以推广到其它电力电子装置的EMT计算中去。     

PZT-NiCuZn复合材料的电磁特性

首先用溶胶-凝胶法制得Pb(Zr0.52Ti0.48)O3纳米(简称PZT)粉料,然后采用固相反应法制备PZT-NiCuZn铁氧体复合材料.研究了PZT含量对复合材料的显微结构、物相组成、致密化过程以及电磁性能的影响.结果显示,PZT组分与铁氧体之间没有任何反应,复合材料的主晶相为尖晶石相.随着PZT含量的增加,起始磁导率逐渐减小,品质因数增大,同时介电常数增大.该材料具有高的介电常数和良好的高频性能,有望用于抗电磁干扰滤波器.     

基于软磁复合材料的超高速永磁同步电机电磁设计分析

软磁复合(SMC)材料因其材料特性及微观结构特点,具有涡流损耗系数低、各向同性等优点,适用于超高速永磁同步电机(PMSM)设计,可以有效降低电机铁耗。以1台额定转速4000 r/min、额定频率533.33 Hz的PMSM为例,从电磁特性、铁耗分析计算等角度对SMC材料及硅钢片进行对比分析及有限元仿真计算,通过样机试验验证SMC材料分析结果的有效性。利用该分析方法,以1台采用SMC材料的120000 r/min的超高速PMSM为例,对比分析不同极槽配合对电磁性能的影响,对SMC材料应用于超高速PMSM提供一定的指导。     

EMI电源滤波器的设计和仿真分析

在工控系统或电子设备中,系统抗电磁干扰能力是衡量其稳定性或产品优劣的一个重要指标.电磁干扰主要通过电源使工频电网和系统内部发生双向的联系.本文在分析电磁干扰基础上,给出EMI电源滤波器的仿真设计方案及其应用注意事项.该方案设计的滤波器用于空调控制线路电源输入端,取得较好的效果.     

变电站二次回路抗干扰问题浅谈

随着变电站二次设备的电子化、微机化,电磁干扰问题变得日益突出,为此,介绍了变电站二次回路中电磁干扰的来源、传播途径和抗干扰的基本原理,以及实际工作中的一些防护措施,并对电缆屏蔽层的接地方式作了简要说明.实践表明：采用科学、合理的抗干扰措施,能够有效防止电磁干扰对二次系统的影响.     

三相整流桥直流侧差模干扰预测

随着各种新型电力电子设备的广泛应用,有必要对整流桥输出的电磁干扰进行分析预测,以保证系统的正常工作。以整流桥直流侧的电压跳变为干扰源,结合实验测试对三相整流桥输出端的干扰进行了理论分析和预测,实验结果证明了预测的正确性。提出的方法也可用于其他电力电子设备的电磁干扰分析。     

电力系统电磁兼容实验室

介绍中国电力系统第1个电磁兼容实验室的设计、测试设备配置及其特点和已经完成的实验项目,展望实验室今后的工作前景。     

动态电压调节器的电磁兼容设计及测试

电力系统电磁环境非常恶劣,因而电力系统所应用的电力电子装置的电磁兼容问题越来越受到重视.电能质量调节装置动态电压调节器(DVR)就是一种应用于输配电系统的电力电子装置.文中分析了DVR的电磁干扰源和耦合通道,介绍了DVR避免干扰和抑制干扰的几种方法.这些方法经实践证明是可行和有效的,而且对应用于电力系统中的其他电力电子装置的电磁兼容设计也具有借鉴作用.     

Growth and Dielectric Properties of Ferroelectric BaTiO3 Thin Films for Cantilever-Type Microsensors

ABSTRACT

Ferroelectric BaTiO₃ (BTO) thin films were deposited on Si, silicon-on-insulator (SOI) and MgO substrates by pulsed laser deposition. The orientations of the films, polycrystalline and epitaxial phase, were controlled by the lattice mismatch between the BTO film and substrates. The structural properties and surface morphologies were examined using X-ray diffractometer and atomic force microscope. The dielectric properties of BTO films were investigated using metal-ferroelectric-metal (MFM) and interdigital co-planar capacitors. Conductive oxide layers, SrRuO₃(SRO) and La_0.5Sr_0.5CoO₃ (LSCO), were grown on Si and SOI substrates as bottom electrodes. For MFM capacitors based on Au/BTO/SRO/Si and Au/BTO/LSCO/SOI layer structures, a little asymmetric capacitance-voltage curves were obtained with about 36% capacitance tunability. The remanent polarizations were about 21 μC/cm² and the coercive fields were about 71 kV/cm. For an interdigital capacitor based on Au/BTO/MgO layer structure, a little lossy capacitance-voltage curve was obtained with about 64% capacitance tunability.