一种压电半导体纳米线的热电耦合性能研究

采用有限元分析方法,研究了一种n型压电半导体纳米线(氧化锌)的电热耦合性能,分析了外部温度对氧化锌纳米线内部机械场、电场及电流场分布的影响,并讨论了本构方程线性化对电学参数的影响。研究结果表明,温度对氧化锌纳米线的电场、载流子浓度和电流密度影响很大,采用线性本构和非线性本构求得的电场、电子浓度和电流密度最大相差分别为24%,32%和68%,基于非线性本构分析压电半导体的电学性能会引起很大误差。该研究结果可为压电半导体器件利用温度调控电场、电流提供理论依据。     

东华大学研发穿戴体验良好的三维可拉伸热电织物

针对热电器件难以实现真正可穿戴应用的问题,东华大学教授江莞、王连军和美国西北大学教授G.Jeffrey Snyder合作,巧妙利用弯曲纤维弹性力关系实现热电模块自支撑,构筑了三维可拉伸热电织物。该热电器件的拉伸应变可达80%,能实现持续供电与人体肢体动作的兼容性;基于热设计优化和结构优化,在44K温差下,输出功率密度可达70mW·m^-2;同时,可满足热电模块非可视化的大面积热量收集。所构筑三维热电织物穿戴体验良好,实现了适合人体运动的热电器件的可穿戴应用。     

EVG助力封装技术实现更广阔的应用

近年来,国内领先企业在先进封装领域已取得较大发展,先进封装的产业化能力基本形成,但在高密度集成等先进封装方面中国封装企业与国际先进水平仍有一定差距。根据资料显示,2018年中国先进封装营收约为526亿元,占中国IC封测总营收的25%,远低于全球41%的比例,仍有巨大的发展潜力。     

基于APD的2.5D封装中介层自动化设计

由于高带宽存储器(High Bandwidth Memory,HBM)的高带宽特性,在2.5D封装中介层(Interposer)的版图设计过程中存在大量HBM接口的连线需要手动完成。介绍了如何使用SKILL语言在Allegro封装设计工具(Allegro Package Design,APD)中实现HBM接口的自动布线,将原来的手动布线时间从2周缩短到10 min,大大压缩设计周期。     

新型消费类电子光互连应用

介绍了光互连在新型消费类电子市场,如高清多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)、Display Port、专业音视频以及分体式电视领域的新应用。采用板上芯片封装(COB)方案为基础的新型消费类电子市场有源光缆(AOC),以其低成本生产技术、小体积、支持多路光通道集成的特点,自2018年以来迅速得到了市场的认可。进一步介绍了具有代表性的HDMI、USB以及分体式电视AOC的性能特性以及市场应用。认为大量的新型光电产品将会出现在消费类电子市场。     

路面压电俘能元件封装优化设计研究

文中基于制备简易、与道路环境相适性较好的设计原则,通过车辙试验仪,对比了三种不同封装方法下压电俘能元件的电学输出特性及使用情况,确定一种以MC尼龙和环氧树脂电子灌封胶为主要保护材料的路面压电俘能装置,该装置在MTS机1Hz、72kN的荷载作用下,变形值最大仅为0.398mm,小于高速公路最大弯沉值1.5mm的要求。最后对比分析了国内外几种典型的封装方式,文中所提出的封装方案具有较高的推广应用价值。     

锯齿错列肋片尾气换热器的热电性能优化

由于尾气传热性能差,尾气余热热电转换系统中常采用具有强化换热结构的尾气换热器,其中,锯齿错列肋片式是常见型式之一.但如何平衡传热性能和流动阻力实现对换热器内部结构和整体尺寸的优化,使得热电系统获得总的净输出功率最大,是值得研究的内容.但现有成果均是基于限定尺寸结构,对换热器局部尺度及热电性能进行分析,没有针对强化换热器的整体优化结构和最大净输出功率展开研究.建立基于汽车尾气余热回收的热电转换数值模型,结合场协同理论,分析锯齿错列肋片式尾气换热器内部肋片结构对热电功率的影响.此外,综合考虑传热性能与流动阻力的平衡,以热电转换最大净输出功率为优化目标,对热电模块结构进行优化,并获得热电系统的相应最优性能.研究结果表明,固定热电模块尺寸时,净输出功随肋片高度增加明显增加,但受肋宽影响较小;对热电模块尺寸进行优化时,肋高和肋宽的变化均对热电模块的最优尺寸产生较大影响,单位面积最大净输出功随肋宽增加而明显降低,但受肋高的影响较小.