MPCVD金刚石膜沉积技术及金刚石膜材料在微波电真空器件中的应用

金刚石膜是一种集众多优异性能于一身的新材料,尤其是其热导率高、绝缘性能好以及微波介电损耗低等特点,使金刚石膜在微波电真空器件领域有着重要的应用前景。目前,以微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）方法制备高品质金刚石膜的技术已趋向成熟。本文将针对微波电真空器件这一应用背景,简要介绍国内外高品质金刚石膜MPCVD沉积技术的发展现状,进而对金刚石膜材料应用于微波电真空器件领域的一些典型实例进行简单的介绍。     

国内外几种衰减材料的制造工艺及结构性能比较

在电真空器件中广泛使用吸收微波的材料，随着器件功率增大，对此种材料的要求也越来越高，本文讨论了几种国外微波衰减瓷材料在结构性能和制造方面的特点，以及与几种国产衰减瓷材料的比较，对衰减瓷材料提出了主要要求；叙述了表征吸收微波电磁能量的参数和制造材料的物化原理。     

生物医用钛合金的激光表面改性

生物医用钛及其合金是外科植入首选的替代材料，激光表面改性是改善钛合金表面磨损和腐蚀性能的有效方法。采用高功率连续波Nd:YAG激光在Ti6Al4V合金表面进行激光气体氮化改性，获得了均匀致密、无孔洞裂纹等缺陷的氮化物改性层，合金表面对人体有害元素Al、V含量明显降低。利用扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计、振动摩擦磨损实验机及恒电位仪对Ti6Al4V合金气体氮化改性层的组织、磨损及在模拟人体体液中的电化学腐蚀性能进行研究。实验结果表明，激光气体氮化改善了Ti6Al4V合金作为生物医学材料使用的表面性能，其抗磨损及腐蚀性能显著提高。     

RIE工艺参数对4H-SiC刻蚀速率和表面粗糙度的影响

基于4H-SiC材料的微机电系统(MEMS)器件(如压力传感器、微波功率半导体器件等)在制造过程中,需要利用干法刻蚀技术对4H-SiC材料进行微加工.增加刻蚀速率可以提高加工效率,但是调节刻蚀工艺参数在改变4H-SiC材料刻蚀速率的同时,也会对刻蚀表面粗糙度产生影响,进而影响器件的性能.为了提高SiC材料的刻蚀速率并降低刻蚀表面粗糙度,满足4H-SiC MEMS器件研制的需求,本文通过优化光刻工艺参数(曝光模式、曝光时间、显影时间)获得了良好的光刻图形形貌,改善了刻蚀掩模的剥离效果.实验中采用SF6和O2作为刻蚀气体,镍作为刻蚀掩模,分析了4H-SiC反应离子刻蚀工艺参数(刻蚀气体含量、腔体压强、射频功率)对4H-SiC刻蚀速率和表面粗糙度的影响.实验结果表明,通过优化干法刻蚀工艺参数可以获得原子级平整的刻蚀表面.当SF6的流量为330 mL/min,O2流量为30 mL/min,腔体压强为4 Pa,射频功率为300 W时,4H-SiC材料的刻蚀速率可达到292.3 nm/min,表面均方根粗糙度为0.56 nm.采用优化的刻蚀工艺参数可以实现4H-SiC材料的高速率、高表面质量加工.     

真空微电子器件发射体材料研究概况

改善真空微电子器件发射体材料的性能，有助于大大提高真空微电子器件的性能。本文概述了近年来真空微电子器件发射体材料研究状况，认为目前对金属薄膜材料，合金材料，金刚石薄膜，碳化物，硅化物等的场发射特性的研究工作，将产生一些性能优异的发射体材料。     

钛合金等离子氮化表面的细菌粘附研究

本文对用作口腔修复材料的钛合金(Ti6Al4V)进行等离子氮化处理.分析和表征改性层显微组织的显微硬度、元素分布情况及改性层相结构;比较了改性前后表面粗糙度、表面形貌及细菌粘附情况.结果显示:钛舍金表面经等离子氯化得到的改性层均匀、致密,厚度约为2.8μm,表面显微硬度值为HK0.0251 443,改性层由TiN及Ti2N两种氮化物组成.与改性前相比,试样表面形貌发生变化,表面粗糙度提高,改性后的钛合金表面可以显著地减少细菌粘附.     

论材料高温出气与电真空器件寿命的关系

本文首先评述了残余气体的量和质对电真空器件性能和寿命的影响,根据电真空器件是静态真空器件的特点,指出降低气源是改进残余气体的重要途径。分析了漏、渗透、出气、表面化学反应各种气源因素,并做了数字比较。认为出气是最根本、最首要的。文中概述了对于电真空器件主要应考虑高温出气。介绍了目前国内外高温出气研究中选择的物理参量、加温方式,出气机理中的问题,以及如何把高温出气数据运用在电真空器件中。     

用于浸渍阴极的钨海绵基体制备

微波真空电子器件广泛应用于卫星通信及未来军事前沿的高功率微波武器等方面,这些器件需要电流发射稳定、蒸发小、寿命长的浸渍阴极,进而对浸渍阴极钨海绵基体制备工艺提出了很高要求。本文首先利用分级技术对钨粉进行了分级,制备出流动性好颗粒均匀的钨粉。采用气体纯化与检测系统,可以除掉氢气中残余的氧和水,使氢气的露点降至-90℃以下,为制备无氧化的钨海绵基体提供良好的烧结气氛。采用真空去铜技术,制备出表面非常光洁,没有任何污渍和杂质沉淀的阴极基体,利用X射线能量色散谱(EDX)分析了制备的阴极基体断面,结果表明新方法达到了传统化学去铜及再高温去铜后的效果,新方法更节省时间,更环保。通过调节烧结时间和烧结气氛可以制备出微波器件所需的孔度适宜、闭孔率低的阴极基体,为制备低蒸发、长寿命微波器件的阴极打下基础。     

多层陶瓷封装外壳的微波设计

随着微电子器件的发展，集成度越来越高，不断向高频、高功率应用迈进，对其封装技术的发展也提出了更高要求。本文以一个场效应管封装外壳的微波设计为例，探讨了微波三维结构仿真技术在封装外壳设计上的应用，证明对封装外壳进行合理的微波设计，可以有效地提高器件的微波性能。     

微波真空电子器件用无氧铜材料的蒸发特性

作为微波真空电子器件的常用材料之一,无氧铜材料的蒸发特性会对微波真空电子器件的电性能产生影响。该文利用超高真空测试设备,研究了处理工艺对无氧铜材料的蒸发性能的影响,采用X射线测厚仪测试了蒸发的铜膜厚度,用扫描电镜(SEM)观测了无氧铜材料的表面形貌。结果表明表面宏观形貌粗糙度对无氧铜材料的蒸发性能影响不大,但处理工艺对蒸发性能影响很大;无氧铜材料经过酸洗后,会大大增加蒸发量;无氧铜材料经过烧氢处理,可降低蒸发量,而经过去油清洗并烧氢处理的无氧铜的蒸发量极低。对无氧铜材料进行了表面分析,发现无氧铜材料的真空蒸发性能与材料的表面形貌状态有关,当表面微观形貌比较光滑、无孔洞等缺陷时,无氧铜材料的真空蒸发量就少。     

基于PSASP程序的励磁系统PID控制的仿真与验证

励磁系统的PID参数对发电机组和电网稳定的可靠性和动态品质具有重要的作用。检验励磁系统PID参数准确性的方法主要是进行发电机空载阶跃响应试验。本文采用中国电力科学研究院研制的电力系统综合仿真程序PSASP对沧东电厂4号机励磁系统进行了5%机端电压阶跃仿真试验,然后根据仿真结果进行了现场试验,结果表明仿真结果对现场试验具有重要的指导意义,不仅节省了现场调试的时间,而且进一步提高了现场试验的安全性。     

电磁脉冲参数对二极管击穿特性的影响分析

为研究电磁脉冲作用下p-n-n+型二极管的击穿及损伤情况,文中结合Si基p-n-n+型二极管,采用漂移—扩散理论结合热流方程,建立了二极管的二维电热模型。仿真结果表明,电压信号的上升时间和幅值对二极管是否击穿有直接影响,上升时间越短、初始偏压越高,则二极管越容易击穿。损伤及烧毁阈值随电压幅度的增加而升高,随上升时间的增加而降低。     

灰色预测模型背景值赋值不合理性的证明及改进

文章根据灰色预测模型的建模机理,针对灰色预测模型中背景值的赋值过程,结合拉格朗日中值定理从数学上证明了灰色预测模型中背景值的赋值是不合理的。针对其不合理性,提出了一种模型改进的方法。并以重庆市农村用电量进行了实证分析,验证了模型改进的效果。     

表面态对GaN HEMT电流崩塌效应影响的研究

针对GaN HEMT电流崩塌物理效应,测试了各种条件下器件I-V特性。发现在栅脉冲条件下器件最大漏输出电流减小了23.8%,且随着栅脉冲宽度减小或周期增大而下降,并且获得了其输出电流与脉冲宽度W和周期T的定量关系;在漏脉冲测试条件下,器件输出电流有所增大,并随着脉冲宽度减小而缓慢增大。实验结果,可用器件栅漏之间表面态充放电的原理来解释所观察到的测试现象和电流崩塌物理。     

澳洲插头产品的法规要求及标准解析

介绍了澳大利亚插头产品的法规要求及插头的型式、尺寸、参数和测试要点,分析了插头的电流额定值和配线之间的关系,强调了插销绝缘套的要求。对重要的试验项目,如弯曲试验、插销绝缘套的耐磨试验、温升试验、高温压力试验进行了说明。     

物联网网关与传感器终端通信适配相关技术分析

物联网网关作为物联网体系架构中连接传感器网络和电信网的重要网元,其与传感器终端的通信适配是物联网研究的一个重要方向。文章对多种适配方式进行了分析,并基于上述分析列举了典型应用示例。最后对物联网网关通信适配技术的发展及其在行业中的应用给出了相应建议。     

ECM的相位受振膜材料影响的讨论

着重讨论了驻极体电容传声器(ECM)的相位受振膜材料影响的问题,即振膜的基材在生产中,受生产过程影响而对振膜产生影响的分析,以及各种因素形成的应力对驻极体电容传声器(ECM)相位影响的分析.     

视距传播中地面起伏对传播中值衰减的影响

电波在以视距传播方式进行传播时,在低空大气层中还要受到地面的影响。文中具体分析了视距传播下几种传播模型中地面起伏对电波传播衰减中值的影响,并进行了相应的计算,最后给出相应地面起伏度与传播衰减中值之间的关系。     

烟幕消光性能数值计算方法发展现状

粒子光散射模型是计算烟幕材料消光性能的理论基础,也是研究物质与电磁波的作用原理以及从理论上设计先进光电干扰材料的关键。详细介绍了在烟幕材料计算领域广泛应用的几种数值计算方法,包括T矩阵法、时域有限差分法(Finite-Difference Time-Domain Method,FDTD)、有限元法(Finite Element Method,FEM)和离散偶极近似(Discrete Dipole Approximation,DDA)方法。描述了这些方法的发展历程、优缺点和应用现状,并指出了烟幕粒子消光计算与模拟的发展方向。     

TTEM小室芯板不同接地方式对场分布影响的分析

通过HFSS对TTEM小室非激励板不同接地情况下的内部场强分布进行了仿真,从分析的结果中可以发现:在低频段,非激励芯板用金属板接地和用多个金属杆接地对TTEM小室内部场强的均匀性效果来说相近,但是到了高频段,前者对场强的均匀性效果要比后者更稳定.这为TTEM小室非激励板的接地处理提供了依据.