高氯酸铵光学性质的第一性原理研究

基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,计算了高氯酸铵的介电函数、折射率、吸收和反射谱等光学性质。分析了介电函数各峰值与对应能带带间跃迁的关系。结果表明,静态介电函数ε1(0)=1.10,静态折射率n0=1.05,吸收系数在能量10.88 e V时最大峰值为1.91×105cm-1。计算结果与文献实验结果相符。     

BST薄膜高介电调谐率和低介电损耗的设计

钛酸锶钡(BST)薄膜显著的介电非线性效应归因于Ti4+偏离氧八面体中心的位移。从BST薄膜的相变行为出发,讨论影响介电性的3种因素,即组分、电极材料和薄膜厚度,以期保持BST薄膜高介电调谐率的同时,获得低介电损耗,为最大限度地提高BST微波移相器的性能提供可能。     

介电式AI/CuO复合薄膜点火桥的电爆性能

提出了“介电式复合薄膜点火桥”的概念,并以AI膜作电极,CuO膜作电介质层,用微细加工技术制备了介电式Al/CuO复合薄膜点火桥样品,尺寸为2000μm x2000 μm x2.6 μm,电阻值约4Ω.用60 V以上恒压源可激发点火桥发生电爆炸,电爆过程中Al/CuO复合薄膜发生了氧化还原反应,生成的单质Cu使点火桥产...     

介电式AI/CuO复合薄膜点火桥的电爆性能

提出了“介电式复合薄膜点火桥”的概念,并以AI膜作电极,CuO膜作电介质层,用微细加工技术制备了介电式Al/CuO复合薄膜点火桥样品,尺寸为2000μm x2000 μm x2.6 μm,电阻值约4Ω.用60 V以上恒压源可激发点火桥发生电爆炸,电爆过程中Al/CuO复合薄膜发生了氧化还原反应,生成的单质Cu使点火桥产生了延迟放电效应.用原子发射光谱双谱线法测试了60 V和80 V激发时点火桥的电爆炸温度和持续时间.60 V激发时点火桥电爆炸温度主要分布在2500 ～3500 K,持续时间约0.35 ms;80 V激发时点火桥电爆炸温度主要分布在3500 ～4000 K,持续时间约0.55 ms.     

PLCT系列热释电薄膜的最新研究进展

热释电红外探测器广泛应用于辐射测温、红外光谱测量、安全警戒、红外热成像等领域.掺杂钛酸铅薄膜是性能优异、应用广泛的热释电薄膜.在介绍镧、钙双掺的钛酸铅薄膜的性能基础上,比较了不同组分的PCT、PLT、PLCT铁电材料的制备方法、结晶性、铁电性、介电性及热释电性能与组分的关系.并对PLCT系列热释电薄膜材料的应用前景作了探讨.     

BST介电行为的格林函数理论研究

软模行为是理解铁电体性质(如介电性)的基础,利用格林函数讨论软模对介电性的影响。通过理论计算,分析不同组分的BaxSr1-xTiO(3BST)系统介电常数随频率和温度变化的规律。对于不同的组分比,介电常数随频率的变化趋势几乎相同。随着Ba含量的增大,软模频率发生变化,从而引起介电常数增大;随温度的变化,介电常数的倒数线性变化。随着Ba含量的增大,居里温度升高,介电常数也在增大。给出介电函数的一般表达式。     

纳米磁性薄膜的研究进展

纳米磁性薄膜在光、磁、电方面有着独特的性能。对目前国内外纳米磁性薄膜在磁记录、软磁材料、吸波材料等方面的最新研究进展进行综述。分别对纳米磁性单层膜、多层膜以及颗粒膜的特性,薄膜的制备方法,磁性薄膜表征手段,如XRD、SEM、TEM、AFM、三维原子探针(3DAP)以及磁性能、介电性能和磁导率的测试结合实例进行讨论。纳米磁性薄膜材料性能较传统的粉体有更加明显的优势,薄膜材料特别是纳米磁性多层膜、颗粒膜作为一种新型的磁性复合材料将是今后的研究方向。     

具有变折射率层的宽带增透膜

本文首先从近代薄膜光学理论和最优化方法出发。得出若干多层增透膜设计结论,在此基础上,讨论了具有变折射率膜层的增透膜性能,研究了变折射率薄膜的单色光效应、计算方法、折射率剖面的分布对增透膜光谱性能的影响,以及变折射率的光谱效应的补偿和利用等。文章设计和制备了一种在可见光区近乎无色的低反增透膜,提出了积分控制等新工艺。     

金属Cu箔和Al箔的制备及其电爆性能研究

采用非平衡磁控溅射法制备得到不同厚度的铜膜和铝膜,采用扫描电镜(SEM)、台阶仪以及阻抗分析仪进行表征,并对其电爆性能进行测试。实验结果表明,金属薄膜在溅射过程中,溅射功率决定金属薄膜的质量,既溅射功率越大,金属薄膜的致密性越好,晶粒颗粒越小,晶粒分布也越均匀;桥箔厚度对爆发时间和爆发电流均有显著影响,较薄的桥箔电爆性能优于较厚的桥箔;比较相同桥区尺寸、相同厚度的铜箔和铝箔,铝箔电爆性能更好。     

Bi3.75Ce0.25Ti3O12电致阻变薄膜的制备及其性能研究

采用溶胶-凝胶工艺在Pt/TiO2/Si衬底上制备Bi3.75Ce0.25Ti3O12电致阻变薄膜,研究退火温度对Bi3.75Ce0.25Ti3O12薄膜结构和介电、阻变特性的影响,分析了薄膜在低阻态和高阻态时的电流传导机理。结果表明,所制备Bi3.75Ce0.25Ti3O12薄膜具有单一的钙钛矿晶格结构,不同退火温度Bi3.75Ce0.25Ti3O12薄膜的低、高阻态电流比ILRS/IHRS在104~106,在600℃时有2.5 V的最低Vset电压。无论是高阻态还是低阻态,Bi3.75Ce0.25Ti3O12薄膜的介电常数都随退火温度的升高而增大,介电损耗则随退火温度的升高而减小,高阻态大于低阻态时的介电常数和介电损耗。在低阻态和高阻态的低压区以欧姆传导为主,在高阻态的高压区以空间电荷限制电流（SCLC）传导为主。     

Bi3.75Ce0.25Ti3O12电致阻变薄膜的制备及其性能研究

采用溶胶-凝胶工艺在Pt/TiO2/Si衬底上制备Bi3.75Ce0.25Ti3O12电致阻变薄膜,研究退火温度对Bi3.75Ce0.25Ti3O12薄膜结构和介电、阻变特性的影响,分析了薄膜在低阻态和高阻态时的电流传导机理。结果表明,所制备Bi3.75Ce0.25Ti3O12薄膜具有单一的钙钛矿晶格结构,不同退火温度Bi3.75Ce0.25Ti3O12薄膜的低、高阻态电流比ILRS/IHRS在104~106,在600℃时有2.5 V的最低Vset电压。无论是高阻态还是低阻态,Bi3.75Ce0.25Ti3O12薄膜的介电常数都随退火温度的升高而增大,介电损耗则随退火温度的升高而减小,高阻态大于低阻态时的介电常数和介电损耗。在低阻态和高阻态的低压区以欧姆传导为主,在高阻态的高压区以空间电荷限制电流(SCLC)传导为主。     

基于小波变换的油水混合物时域介电谱分析

目前的时域介电谱法主要用于分析稀薄液体或分子有序体组成的物质，需要被分析物质内部各个驰豫过程互不相关，或者可以进行线性叠加。但是对于复杂的多相混合物，应用传统的时域介电谱方法具有一定局限性。为了扩宽时域介电谱的应用范围，本文提出了基于小波变换改进时域介电谱的分析方法。通过对油水混合物驰豫过程分析的实验结果表明，基于小波变换的时域介电谱分析不但可以给出混合物性的整体频谱信息，还能得到各个组成成分的不同时域和频域信息，可用于分析不同油区的油水混合物。     

Al基含能薄膜设计及电爆性能研究

为探究不同材料Al基含能薄膜在低能爆炸箔起爆系统中的电爆性能，对Al基含能薄膜的厚度、桥区形状和尺寸进行了仿真设计，优选出最佳桥区形状，在此基础上通过电爆试验及高速摄影对Al/Ni、Al/Ti、Al/Cu、Al/Cu O 4种Al基含能薄膜的电爆性能及发火过程进行了对比研究。结果表明：Al/Ti薄膜综合性能最佳，具有较大的沉积能量、能量利用率和桥区电流密度，同时最佳起爆电压适中、火焰高度较高、持续时间较长；Al/Ni薄膜所需最佳起爆电压最小，但作用能力较差；Al/Cu O薄膜具有最佳作用能力，但所需最佳起爆电压较大；Al/Cu薄膜的电爆性能最不突出。     

甲烷压强对类金刚石薄膜结构与性能的影响

以氩气、氩气-甲烷为辅助气体,高纯石墨为靶材,采用脉冲非平衡磁控溅射技术制备了无定形碳膜(a—C)及氢化无定形碳膜(a—C∶H)。利用台阶仪、傅里叶红外光谱、Raman光谱、纳米压痕测试仪、椭偏仪对所制备类金刚石膜的沉积速率、结构、力学性能、折射率随甲烷气体含量的变化进行表征。结果表明:甲烷压强对类金刚石膜的结构与性能具有较大影响;类金刚石膜的沉积速率和键合氢的含量随着甲烷压强的增加而增加,但是薄膜中的sp3杂化碳的含量随着甲烷压强的增加而减小;类金刚石膜的纳米硬度和折射率均随甲烷压强的增加而减小。     

复合半导体桥的电爆特性

针对半导体桥小型化带来的点火可靠性问题,制备了复合半导体桥,采用高速存贮示波器对其在22μF电容不同充电电压下的电爆过程进行了研究,并与多晶硅半导体桥的电爆性能进行了对比。结果显示:在电爆过程爆发前,复合半导体桥和多晶硅半导体桥的电爆过程基本一致;爆发后特别是在高压时(50 V),与多晶硅半导体桥相比,复合半导体桥上电流下降缓慢,爆发所需时间稍偏长,作用于等离子体上的能量稍多;爆发后3μs内,复合半导体桥作用于等离子体上的能量增加较多,因此复合半导体桥点火可靠性更高。复合半导体桥上金属薄膜的存在是造成上述结果差异的原因。     

UHMWPE层合板透波性能研究

对采用不同工艺制作的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料以及玻璃钢复合材料的介电参数进行测试。结果显示,UHMWPE模压层合板具有很低的介电常数和损耗角正切。利用介电参数测试得到的数据对UHMWPE层合板透波性能进行计算和分析,并制作一块33 mm厚的层合板试样进行透波性测试。结果表明,UHMWPE层合板具有优异的透波性能。鉴于UHMWPE复合材料在防弹和透波方面所具有的优异性能,对其在防弹天线罩上的应用进行探讨。     

Al/CuO二维多层薄膜点火药的制备与性能研究

采用磁控溅射技术,制备了具有不同调制周期(150nm,300nm,600nm,1 200nm)的Al/CuO二维多层薄膜点火药,对不同调制周期的Al/CuO多层薄膜形貌、结构、热行为进行分析,测试了Al/CuO多层薄膜在不同电压下的电爆特性;此外,使用激光点火和高速摄影技术,研究了调制周期对Al/CuO多层薄膜燃烧速率的影响。研究结果表明,4种Al/CuO复合薄膜仅有调制周期为300nm和600nm的复合桥膜发火,而且能够有效点燃B-KNO3药片。     

高精度激光陀螺用激光反射镜

讨论了激光反射镜的表面加工方法,如何评定表面抛光程度,镀层厚度d的选择准则;提出了新的蒸镀法和新的介电材料。     

快速退火工艺对钛酸铋薄膜电学性能影响的研究

采用快速退火工艺处理的钛酸铋铁电薄膜,矫顽场Ec=9kV/cm,在室温下剩余极化强度 Pr=8μC/cm2;退火提高了钛酸铋薄膜的介电常数和材料的绝缘性,0.1M Hz附近薄膜材料的介电损耗tgδ<0.1.     

金属薄膜晶体学结构对其电爆炸性能的影响

采用SEM、XRD等手段对4种不同工艺制得的铜箔进行了表征,从微观晶体学结构的角度考察爆炸箔起爆器中桥膜的显微结构与其电爆炸性能的关系,讨论了薄膜电阻、晶界电阻、晶界数量、晶粒尺寸、晶粒取向等因素对金属薄膜电爆炸性能的影响,进而从微观层面上理解桥箔在冲击片雷管中的作用.