薄膜声体波谐振器的电磁场建模与仿真

为了模拟薄膜声体波谐振器（FBAR）的电磁场(EM)分布特性，提出了一种新的FBAR建模方法.该方法从基本的一维弹性压电方程和三维麦克斯韦尔方程出发，结合电极与压电薄膜交界处机械应力与机械位移连续的边界条件，推导出了FBAR等效复介电常数的严格解.将电磁场和声场等效到一个复介电常数中，用等效复介电常数的形式来包含电声效应.并基于有限元方法对FBAR全波段进行了仿真.结果表明，该方法的仿真结果与实测数据基本一致，具有很好的准确性.与传统的电路模型比较，由该方法得到的模型能够实现场的不连续仿真和FBAR的电磁场分布与压电效应的实时仿真.     

天然纳米矿物原位复合碳纳米管及其吸氢性能

以C2H2作为碳源，Co作为催化剂，在750℃条件下，彩和化学气相沉积法在坡缕缟石矿物上成功地生长了碳纳米管，在同样生长条件下直接以锰结核粉末作为催化剂也成功地在锰结核矿粉上生长了碳管，制备出了两种碳管-矿物复合材料。在室温中压下，测试了该复合材料的气态储氢能力，发现这些碳管原位复合矿物材料在吸氢方面的能力与矿物的结构和含量相关。提高坡缕缟石中棒状晶体结构矿物的含量和保持锰结核高温结构稳定可以进一步提高这些原位复合材料的吸氢能力。储氢前氦气高温处理可以加速氢气在样品中的吸附速度，但对其吸附氢气的能力略有负面影响。     

纳米碳管增强铜基复合材料的力学性能和物理性能

制备了纳米碳管增强铜基复合材料,研究了材料的一些重要力学和物理性能.结果表明:复合材料中纳米碳管的分布较均匀,其最佳体积分数为12%～15%.材料的断裂以纳米碳管的拔出和桥接为主,磨损主要是氧化磨损.热膨胀系数αc约为9.36×10-6/℃,存在加热-冷却膨胀曲线滞后现象.材料的电阻率约为2.7×10-6Ω·cm,孔隙率是电阻率的重要影响因素.     

氧化物熔融浸渍法包覆LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2的电化学性能研究

以提高锂离子电池正极材料LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2的循环性能为目的,采用熔融浸渍法制备了Al2O3和ZnO表面包覆的LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2正极材料.微观组织结构分析结果表明,包覆后LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2颗粒表面形成了一层厚度不均匀的纳米氧化物.电化学测试表明,ZnO和Al2O3包覆提高了材料的循环稳定性,在1C恒流充放电循环50次后容量保持率由包覆前的79.7%分别提高到88.4%和100%.     

AAO模板上碳纳米棒定向膜的制备及摩擦性能分析

在多孔阳极氧化铝（AAO）模板上的有序纳米孔中电化学沉积过渡金属Co作为催化剂，通过催化化学气相沉积（CCVD）法制备出有序、均匀的非晶态碳纳米棒定向膜。采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）及激光Raman光谱等方法分析了非晶态碳纳米棒定向膜的微观结构和形貌，并讨论了其摩擦因数与载荷及速度的关系。实验结果表明，非晶态碳纳米棒定向膜具有较小的摩擦因数，并且随着载荷的增加而减小，随速度的增加而先减小后增大，当滑动速度为0.18 m/s时摩擦因数最小。     

新型VBO接口芯片静电放电防护器件

为了改进VBO接口电路静电放电（ESD）防护器件性能,提出2种新的ESD防护器件：栅二极管与面积效率二极管触发可控硅整流器（SCR）. 采用SMIC 40 nm CMOS工艺与SMIC 28 nm PS CMOS工艺制备传统二极管、栅二极管、面积效率SCR;通过半导体工艺及器件模拟工具（TCAD）进行仿真,分析电流密度;通过传输线脉冲测试（TLP）方法,测试不同结构ESD防护器件的Ⅰ-Ⅴ特性. 栅二极管的ESD鲁棒性为19.7 mA/μm,导通电阻为1.28 Ω,相较于传统二极管降低了38.8%. 面积效率二极管触发SCR触发电压为1.82 V,鲁棒性为48.1 mA/μm,相较于传统二极管提升了174.8%. 测试结果表明,栅二极管与ASCR和传统ESD器件相比,性能有极大的提升,适合用作VBO接口芯片的ESD防护.     

纳米石墨润滑油制备及其流变性研究

采用相转移工艺 ,以水性石墨滤饼、15 0SN基础油为原料制备了纳米石墨润滑油 ,并用ThermoHaake流变仪考察了其流变性质。结果表明 :纳米石墨润滑油液固分散体系具有剪切变稀的流变学行为 ;超分散剂的加入能阻止石墨粒子紧密团聚结构的形成 ,改善分散体系的稳定性。通过Casson方程拟合 ,可得到静态屈服应力值 ,由该值表征的体系稳定性表明 ,随高分子型分散剂加入量的增多 ,体系的稳定性也逐渐增强 ,直至达到一个恒定值。     

射频溅射制备镁钙微波陶瓷薄膜的研究

制备了膜层质量良好的镁钙微波介质陶瓷(MCT)薄膜.采用高密度等离子体射频溅射法在(110)二氧化硅上沉积了MCT陶瓷薄膜.研究结果表明: 薄膜态MCT陶瓷具有和块状材料相近的微波介电特性,MCT薄膜的介电常数在20左右,品质因子在23THz左右;溅射气体的氩氧混合体积比会明显影响薄膜膜层质量及其介电特性,氧分压的变化改变了八面体C轴长度,使晶格畸变和八面体向四面体转变;溅射功率和退火工艺温度也会影响薄膜质量.     

微扰和标定技术测量薄膜微波介电常数

提出了一种测量介质薄膜微波段介电常数的方法.该方法基于金属空腔谐振器微扰理论,用已知介电常数的基片作为标样,标定测量系统的有关参数,然后分别测量空腔、基片插入空腔、镀有介质薄膜的基片插入空腔三种情况下的谐振腔谐振频率,计算出镀覆于基片上介质薄膜的微波复介电常数.本文SiO2和MgTiO3-CaTiO3(MCT)介质陶瓷薄膜作了实验测量验证,结果表明该方法具有良好的测量精度(小于6%).