掺钪AlN材料特性及HBAR器件性能研究

该文基于掺钪AlN薄膜制备了高次谐波体声波谐振器(HBAR),研究了钪(Sc)掺杂浓度对AlN压电薄膜材料特性及器件性能的影响。研究表明,当掺入Sc的摩尔分数从0增加到25%时,压电应力系数e₃₃增加、刚度 下降,导致Al₁-_xSc_xN压电薄膜的机电耦合系数 从5.6%提升至15.8%,从而使HBAR器件的有效机电耦合系数 提升了3倍。同时,当Sc掺杂摩尔分数达25%时,Al₁-_xSc_xN(x为Sc掺杂摩尔分数)压电薄膜的声速下降13%,声学损耗提高,导致HBAR器件的谐振频率和品质因数降低。     

毫米波三维异质异构集成技术的进展与应用

三维异质异构集成技术是实现电子信息系统向着微型化、高效能、高整合、低功耗及低成本方向发展的最重要方法,也是决定信息化平台中微电子和微纳系统领域未来发展的一项核心高技术。文章详细介绍了毫米波频段三维异质异构集成技术的优势、近年来的发展趋势以及面临的挑战。利用硅基MEMS 光敏复合薄膜多层布线工艺可实现异质芯片的低损耗互连,同时三维集成高性能封装滤波器、高辐射效率封装天线等无源元件,还能很好地处理布线间的电磁兼容和芯片间的屏蔽问题。最后介绍了一款新型毫米波三维异质异构集成雷达及其在远距离生命体征探测方面的应用。     

膜级钛系聚酯与锑系聚酯的成膜性能比较

利用流延膜挤出机、拉膜机分别对锑(Sb)系聚酯和钛(Ti)系聚酯进行挤出、拉伸成膜,考察了两种聚酯的成膜性能,对两种聚酯在加工过程中的热稳定性以及薄膜的热性能、力学性能、光学性能、取向结构进行了表征。结果表明:在挤出、拉伸过程中,Ti系聚酯的黏度降高于Sb系聚酯,Ti系聚酯切片的结晶度明显小于Sb系聚酯,但Ti系聚酯薄膜的结晶度与Sb系聚酯薄膜相当;在相同的成膜工艺下,Ti系聚酯薄膜的弹性模量、光学性能与Sb系聚酯薄膜相当,拉伸强度高于Sb系聚酯薄膜,断裂伸长率低于Sb系聚酯薄膜,双折射率大于Sb系聚酯薄膜。     

模内装饰薄膜滞热对成型工艺的影响分析

以模内装饰技术(IMD)测试平板为研究对象，利用仿真和实验方法分析薄膜滞热的影响因素及薄膜滞热对成型工艺的影响规律。结果表明，薄膜滞热使动模侧模具温度场变化滞后于定模侧温度场，且在实验条件下达到8.6 ℃的最大温度差；薄膜滞热随着模具温度的增加而降低，随熔体温度和薄膜厚度增加而升高；薄膜影响熔体的充模与冷却，造成产品冷却不均的现象；薄膜滞热导致产品翘曲变形增加。     

308nm准分子激光剥离聚酰亚胺薄膜实验研究

为了研究聚酰亚胺薄膜在308nm准分子激光下的剥离效果, 采用实验研究的方法, 分别探究了激光能量密度、光斑重叠率、脉冲频率、衬底温度对激光剥离效果的影响, 并结合显微镜观察剥离后的衬底和薄膜形貌。结果表明, 激光剥离能量阈值约为160mJ/cm2, 在激光能量密度为180mJ/cm2~190mJ/cm2左右、光斑重叠率为68.33%时, 剥离效果较好; 提高衬底温度有利于激光剥离过程。该研究对聚酰亚胺薄膜在柔性电子领域的工业化应用具有一定意义。     

基于同步辐射技术的高分子多尺度结构薄膜拉伸加工物理研究

基于自制溶液拉伸装置与同步辐射技术,对不同温度状态下聚乙烯醇薄膜水中拉伸诱导结构演变,及其纤维化过程进行了深入探究。通过拉力传感器所获拉伸过程的应力应变曲线以力学平台起点、终点、应变硬化点作为界限点进行区间划分。宽角X射线衍射结果表明,在①～③区间,出现了拉伸诱导聚乙烯醇晶体熔融过程。小角X射线散射结果表明,拉伸诱导片晶-纳米纤维结构转换过程出现在②区间初始,且此过程即熔融-重构过程。在③区间,在含量不断增多趋势下,纳米纤维结构开始发生周期性排列,邻纤维间距大约在14～18nm。而拉伸温度上升,可显著提高纳米纤维结构排列整体性与完善性,此纤维结构有助于优化偏光膜产品结构均衡化与光学性能。     

316不锈钢长时总体一次薄膜应力强度许用值预测方法研究

材料的总体一次薄膜应力强度许用值（Smt）是高温反应堆设备结构设计力学分析的重要判定依据，但美国机械工程师协会（ASME）的规范和法国《快堆核岛机械设备设计和建造规范》（RCC-MR）给出的最长30万小时的Smt不能满足长寿期反应堆的设计要求。本文基于ASME规范给出的30万小时许用应力、预计最小断裂应力及断裂应力系数等材料蠕变性能数据，采用Larson-Miller外推模型成功获得了50万小时长寿期的316不锈钢母材和焊缝的长时蠕变性能，可满足长寿期反应堆的设计要求。      

柔性透明薄膜掺杂微纳米粒子的光谱特性研究

柔性材料因杨氏模量较小,在外力作用下易变形而受到广泛研究和应用。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是一种高分子聚合物,并且具有光学透明、化学惰性等特点。Ni在0.3~2μm具有高吸收性,Al_2O_3在0.4~0.8μm具有高反射性。提出将微纳米Ni或Al_2O_3粒子掺杂到PDMS薄膜中的结构,先利用米氏散射理论计算出单个粒子的辐射特性,再利用蒙特卡洛方法求解整个模型的辐射特性。研究发现,薄膜模型的光谱特性受粒径影响:当波长不变时,掺杂Ni粒子的模型的吸收率与粒子浓度和膜厚成正比;掺杂Al_2O_3粒子的模型的反射率与粒子浓度和膜厚成正比;2种模型的透射率均与粒子浓度和膜厚成反比。最后根据布格尔定律推出的关系式证明了光谱特性变化的机理。     

含杂环结构的耐高温聚酰亚胺薄膜

聚酰亚胺(PI)薄膜具有高耐热,高力学性能,低热膨胀系数等优异的综合性能,广泛应用于光伏、微电子、航天航空等领域。探索制备具有更高热稳定性的PI具有重大的应用价值,但是也存在极大挑战。本文介绍了PI的分子设计和合成,综述了耐高温PI薄膜的制备方法以及纳米复合材料改性PI薄膜热稳定性的制备,阐述了近年来PI薄膜在柔性光电器件方面的应用。最后,展望了耐高温PI薄膜未来的发展趋势及需要解决的关键问题。