一种磁电可调双通带滤波器

该文结合耦合带滤波器的微波传输原理和铁氧体/压电层合磁电材料的铁磁共振效应,设计了一款应用在2-10GHz频段范围的磁电双可调双通带滤波器.分析了其工作机理,通过HFSS平台进行模拟仿真,结果表明滤波器通带部分的插入损耗约为-3dB,阻带部分最大插入损耗达到-20dB,同时验证了其磁电可调的有效性.     

有机发光器件中载流子复合特性的数值模拟

考虑单层有机发光器件中注入载流子在电场作用下的漂移运动和Langevin复合,将注入特性量化为电极与有机层接触处的电流密度比,计算了有机层中的电场强度、载流子浓度和复合率分布,研究了注入特性、载流子迁移率及有机层厚度对载流子复合性能的影响.结果表明正负载流子的迁移率比、注入平衡程度及有机层厚度是影响器件内电场、载流子浓度和复合率分布的重要因素.计算结果对于发光材料选择和有机发光器件结构的优化设计具有重要的指导意义.     

反射式小型光学电场传感器

为了同时实现对直流电场、交变电场和瞬态电场的测量,通过琼斯矩阵计算,建立基于泡克尔效应的反射式光学电场传感探头的理论传感模型,分析铌酸锂晶体长度、晶体切型、温度以及封装应力对探头传感性能的影响. 制备尺寸Φ5 mm×80 mm,理论电场测量范围为±439.2 kV/m的反射式小型光学电场传感探头,搭建相关的电场传感系统并表征传感探头在10~5000 Hz交变电场、直流场、8.2~12.4 GHz高频微波场下的传感性能. 实验结果表明,该光学电场传感器在直流?12.4 GHz电场频率范围内具有较好的电场响应,在无外加电场时长时间内信号漂移量小于0.08‰,分辨力至少为3 V/m,实际可测量范围为10^?3~10² kV/m,有望应用于高功率微波探测和电力系统领域的直流、ms级及ns级暂态电场监测.     

弱粘接结构中谐振频率特性

为了研究弱粘接结构界面波动特性,利用弹簧模型方法研究了水-铝-粘接剂-铝-水多层结构中的波动特性,并利用界面刚度系数的变化研究了反射系数与谐振频率之间的变化关系以及谐振频率的漂移规律,通过粘接层厚度的变化研究了谐振频率阶数的变化规律.理论分析和数值计算结果表明:粘接层厚度较薄时,弱粘接结构的谐振频率出现双峰现象;粘接层厚度较厚时,弱粘接结构的谐振频率将会出现多峰现象,且随着粘接层厚度的增加,粘接结构将会出现多阶谐振频率。     

小型化微带缝隙可重构天线

提出了一种小型化频率电调微带缝隙天线,通过在螺旋缝隙上加载PIN开关二极管,实现了良好的频率可调特性．谐振缝隙采用平面螺旋结构,天线结构更加紧凑,尺寸较传统直缝隙天线减小了40％．由于开关直接加载于辐射很弱的螺旋非辐射缝隙,天线电调特性对开关性能的敏感程度显著降低,更容易实现频率重构特性．     

ER/MR液减振器件的设计及原理性研究

设计和制作了以ER/MR液为工作介质的刚度可调器件,对该器件用于系统减振进行了理论和实验研究。结果表明,当对槽内的工作介质施加电场或磁场时,流变液将产生一定的屈服应力,从而使器件具有一定的刚度。若将此器件组合进结构系统中,就可达到减振的效果。     

有机发光器件中载流子复合特性的数值模拟

考虑单层有机发光器件中注入载流子在电场作用下的漂移运动和Langevin复合,将注入特性量化为电极与有机层接触处的电流密度比,计算了有机层中的电场强度、载流子浓度和复合率分布,研究了注入特性、载流子迁移率及有机层厚度对载流子复合性能的影响。结果表明:正负载流子的迁移率比、注入平衡程度及有机层厚度是影响器件内电场、载流子浓度和复合率分布的重要因素。计算结果对于发光材料选择和有机发光器件结构的优化设计具有重要的指导意义。     

一种宽FBSOA的薄膜SOI LDMOS

提出了一种宽FBSOA(Forward Biased Safe Operating Area)的600V以上级薄膜SOI LDMOS结构。其机理是通过增加栅极场板,在场板末端的器件漂移区内引入一个电场尖峰,该尖峰电场会加剧漂移区内载流子的电离碰撞,导致电流随着器件在源漏电压增加到某一数值时出现陡增的跳变,大大提高器件在高压下的电流输出能力,显著改善器件的FBSOA特性。     

Ni/BiFeO_3超晶格磁电效应的第一性原理计算

为了探究铁磁/铁电超晶格材料的磁电耦合效应,采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Ni/BiFeO_3超晶格的电子结构和磁矩.结果表明,Ni/BiFeO_3超晶格界面处Ni-3d轨道与O-2p轨道发生了强烈的电子杂化作用,Ni和BiFeO_3界面主要通过以O原子为中间媒介的电荷转移进行相互影响.在外加电场作用下,由于铁电极化的存在,超晶格结构上下两个界面存在磁化差异,原子成键和电荷转移重新分布能够引起较强的磁电耦合效应. Ni/BiFeO_3超晶格界面磁电耦合系数约为3. 509×10-~(14)T·cm~2/V.     

一维含缺陷光子晶体异质结构的电磁传输性质

利用传输矩阵方法研究了一维含有缺陷的光子晶体异质结构的电磁传输性质.结果表明,由两种正常材料组成的一维光子晶体异质结构,由于光子局域特性,会在光子带隙内出现缺陷模.当在此异质结构界面引入一种正常材料作为缺陷层时,缺陷模的频率随着缺陷层厚度的增加向低频移动;缺陷模的电磁场在光子晶体异质结构界面和缺陷处具有很强的局域性.而当引入一磁单负材料作为缺陷时,发现此种缺陷型异质结构会出现"双模特性",两缺陷模的频率及频率间隔可以通过改变负磁导率材料缺陷层的厚度来调节,而两缺陷模的电场在光子晶体与单负材料的界面分别出现很强局域特性.这些缺陷模性质将在可调的滤波器中具有潜在的应用价值.     

CoNi镀层长度对软/硬磁微丝微波磁性的影响

采用熔融拉丝法和磁控溅射方法制备了Co_59.1Fe_14.8Si_10.2B_15.9\Au复合结构微丝。研究了硬磁层长度对软磁/硬磁双相磁性微丝的巨磁阻抗效应及微波磁性能的影响。通过测量不同硬磁层长度的软磁/硬磁双相磁性微丝在0.1~14 GHz范围内的巨磁阻抗效应和电阻谱,发现当CoNi镀层长度L=5 mm时,MI谱出现最大值的频率f=1.6 GHz,电阻谱出现两个峰FMR0和FMR1。随着硬磁层长度的增加,一方面MI谱出现最大值的频率向低频段移动,另一方面,发生铁磁共振的损耗也被进一步降低。研究成果可以应用于微波磁性传感器的研发。     

介电可调薄膜材料及压控微波器件研究

利用介电可调薄膜材料的调谐特性研制的介质压控微波器件高频特性好、功率容量大、响应速度快,还有易集成、功耗小、成本低、可靠性高的特点,相比半导体管、铁氧体以及MEMS器件有明显的优势。该文系统介绍了近年来国内外介电可调薄膜材料及压控微波器件的研究进展,并结合作者的工作评述了介电可调薄膜材料和压控微波器件的应用情况。除研究最为集中的钛酸锶钡BaxSr1-xTiO3(BST)材料,还介绍了具有较高调谐率的铋基焦绿石铌酸铋镁Bi1.5MgNb1.5O7(BMN)薄膜材料,该材料介电损耗低(约0.002),介电常数适中(约86),温度系数小,是一种极具发展前景的微波介电可调材料。     

变频偏振微波场辅助斯托纳粒子磁矩翻转的动力学研究

文章基于朗道-栗弗席兹-吉尔伯特(Landau-Lifshitz-Gilbert)方程研究了变频偏振微波场辅助斯托纳(Stoner)粒子磁矩翻转的动力学性质。考虑磁单轴各向异性,通过数值模拟研究了磁矩翻转的临界翻转场和对应的微波频率之间的关系。研究表明当偏振微波沿轴﹑轴两个方向的频率均接近于铁磁共振频率时,斯托纳粒子在磁矩翻转过程中需要最小的临界翻转场。这一研究结果有望应用于提高低功耗磁性存储器的存储性能。     

静态磁场谐振磁传感器设计

为了解决磁致伸缩/压电复合磁传感器测量静态磁场时需要交变激励磁场以及磁电电压输出低等问题,提出了一种改进结构的磁致伸缩/压电/音叉复合谐振磁传感器,采用COMSOL有限元仿真软件对传感器的应力与应变分布以及音叉的振动模态进行仿真.结果表明,传感器的谐振频率随着磁场强度的增加近似线性递增;在0～1 000 Oe磁场范围内,灵敏度达1. 750 5 Hz/Oe,是改进前的7倍,验证了传感器改进结构的有效性.     

地铁隧道内电磁场分布特性分析

准确掌握地铁隧道内电磁场的分布状况是建立直流牵引供电系统电磁暂态模型的基础,也是开发直流牵引供电系统馈线保护方法的需要.针对地铁隧道内非对称的空间结构,利用有限元分析法计算了不同工况下地铁隧道内的电磁场分布特性,确定了地铁隧道内电磁场与钢轨电位、钢轨电流间的定量关系,以及列车位置对电磁场分布的影响.分析结果符合电磁场分布理论表述的规律.     

脉冲电场预处理马铃薯片微波干燥动力学研究

采用自制脉冲电场(Pulsedelectricfield:PEF)装置,研究了不同脉冲频率和电场强度预处理对马铃薯片微波干燥特性的影响.设计了3因素(脉冲频率、电场强度、微波功率密度)2指标(脱水速率和厚度比)二次回归正交组合试验.对试验结果采用 SPSS软件进行回归分析,得出PEF预处理后马铃薯片微波干燥动力学方程和2指标回归方程.结果证明,经 PEF预处理后马铃薯片微波干燥速率快于未经预处理的马铃薯样品;马铃薯微波干燥方程分段适用 Page模型;试验验证了干燥动力学方程和回归方程的预测性都较好(p<0.05).采用 MATLAB软件对2指标回归方程进行综合优化,得到可供参考的脉冲电场预处理马铃薯片微波干燥工艺参数,即脉冲频率、电场强度、微波功率密度分别为30Hz、1.0kV/cm、1.0W/g     

Preparation and Microstrutures of BSTO/MgO Ferroelectric Materials for Phase Shift

Barium strontium titanate/magnesia （BSTO/MgO） ferroelectric material for phase shift was prepared by traditional solid phase synthesis. The phase distribution, microstructure and electric properties were investigated. The results show that no secondary phase appears in the composites and the dimension of grains distributes uniformly. With 50 wt% MgO content, the dielectric tunability reaches 17.5 % in the external DC field of 4 000 Vomm^-1 and the microwave loss at about 2.5 GHz is 8×10^-3. Hence, it can be applied in tunable microwave phase shifters.