单端口声表面波谐振器在片去嵌方法分析

为了准确地设计声表滤波器,需要从参考声表面波(SAW)谐振器的测量值中提取精确的材料参数。测量SAW谐振器时,单个谐振器无法直接进行测试,需要引出传输线并使用GSG或GS探针进行测量,消除传输线影响的去嵌入过程对于SAW谐振器材料参数的准确提取非常重要。该文介绍了几种声表面波谐振器的去嵌入技术,包括Open-Short算法、电磁仿真方法、分段等效电路模型方法、集总参数等效电路法。通过实例验证了几种常用的去嵌方法并对其进行了分析。     

以TiO_2为缓冲层在GaN上外延生长PZT铁电薄膜

采用脉冲激光沉积技术在(0001)取向的GaN基片上以TiO2为缓冲层外延生长了PZT(111)单晶薄膜。X射线衍射分析表明PZT(111)衍射峰的摇摆曲线半高宽为0.4°,说明薄膜结晶性能良好。PZT薄膜疲劳特性测试结果表明,在经过107次翻转后PZT薄膜的剩余极化强度开始出现下降。P-E电滞回线和I-V测试表明PZT薄膜矫顽场(2Ec)为350 kV/cm,剩余极化(2Pr)约为96μC/cm2,在1 V电压下薄膜的漏电流密度为1.5×10-7A/cm2。以上性能测试结果表明,在半导体GaN上外延生长的PZT铁电薄膜性能基本满足铁电随机存储器的需要。     

PLD方法制备CaCu3Ti4O12薄膜结构研究

采用脉冲激光沉积法(PLD)分别在LaAlO3(100)以及MgO(100)基片上,在不同的沉积温度下,制备具有体心立方类钙钛矿结构的CaCu3Ti4O12(CCTO)薄膜.在LAO基片上生长的CCTO薄膜,X射线衍射(XRD)分析表明沉积温度在680℃以上可以实现 (400)取向生长,740℃薄膜可以实现cubic-on-cubic的方式外延生长.原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)分析分别显示CCTO薄膜的表面平整,界面清晰.后位的反射高能电子衍射(RHEED)观察到CCTO薄膜的电子衍射图谱,为点状.在MgO基片上,由于薄膜与基片较大的晶格失配,通过生长具有(100)和(110)取向的LaNiO3(LNO)缓冲层,诱导后续生长的CCTO薄膜随着温度的提高,由(220)取向生长转变成(220),(400)取向生长.     

基于双重破坏准则的高墩大跨曲线连续刚构桥抗震性能研究

为了在高墩大跨曲线连续刚构桥抗震性能分析中综合考虑变形及能量两方面因素,本文提出基于双重破坏准则并结合钢筋混凝土损伤理论的结构抗震性能评估方法。通过MIDAS与ABAQUS通用有限元软件对一座曲率半径为1500m的预应力混凝土曲线连续刚构桥进行抗震性能分析,研究其在不同地震波及不同激励方向下的动力响应,并得到结构在各工况下的抗震耗能能力安全系数。研究结果表明:基于双重破坏准则的结构抗震性能评估方法能够简便、直观地反映出高墩大跨曲线连续刚构桥抗震耗能能力大小与安全储备。可为今后桥梁结构抗震性能的分析提供参考。     

基于C51单片机的便携式甲烷浓度检测仪

本文介绍了一种基于C51单片机与红外光谱的吸收特性的便携式甲烷浓度检测报警仪的设计与实现。采用红外光谱技术对甲烷气体的浓度进行定量分析,并在超过设定值时报警,并能通过串口与PC机进行通信,适合于用在矿场开采的安全检查中,测量范围0~100%,且使用方便,工作稳定,数据可靠。     

丝网印刷制备大面积多孔PZT热释电厚膜与器件

采用丝网印刷法在氧化铝基片上制备了大面积多孔PbZr0.3Ti0.7O3热释电厚膜与单元红外探测器。通过掺入Li2CO3与Bi2O3作为助烧剂,实现了厚膜在850℃下的低温烧结。通过保持合适的孔隙率,将厚膜的相对介电常数降低至原值的1/5以提高材料优值与探测率。厚膜在1 kHz、25℃下的相对介电常数与损耗角正切分别为94与0.017。测试了厚膜相对介电常数与损耗随温度的变化规律,测得其居里温度为425℃。通过动态法测试得到厚膜的热释电系数为0.9×10-8 Ccm-2K-1。使用由斩波器调制的黑体辐射,测得单元器件在8.5~2 217 Hz的电压响应与噪声,计算出器件的探测率为3.4×107~1.7×108cmHz1/2W-1。     

GaN基底上集成介电薄膜材料的生长方法研究

将以极化为特征、具有丰富功能特性的介电氧化物材料通过外延薄膜的方式,在半导体GaN上制备介电氧化物／GaN集成薄膜,其多功能一体化与界面耦合效应可推动电子系统单片集成化的进一步发展。然而,由于2类材料物理、化学性质的巨大差异,在GaN上生长介电薄膜会出现严重的相容性生长问题。采用激光分子束外延技术（LMBE）,通过弹性应变的TiO2的缓冲层来减小晶格失配度,降低介电薄膜生长温度,控制界面应变释放而产生的失配位错,提高了介电薄膜外延质量;通过低温外延生长MgO阻挡层,形成稳定的氧化物／GaN界面,阻挡后续高温生长产生的扩散反应;最终采用TiO2／MgO组合缓冲层控制介电／GaN集成薄膜生长取向、界面扩散,降低集成薄膜的界面态密度,保护GaN半导体材料的性能。所建立的界面可控的相容性生长方法,为相关集成器件的研发提供了一条可行的新途径。     

不同波形电压刺激下单晶LiNbO3薄膜忆阻器的电阻可塑性研究

随着人工智能在物联网中的应用，对于传感器端的高性能神经网络边缘计算需求日益迫切。忆阻器被认为是传感器端神经网络边缘计算应用中最具潜力的核心器件。由于传感器的输出信号具有不同的电压波形，故设计了不同的脉冲方案模拟不同的传感信号，基于单晶LiNbO₃薄膜忆阻器，研究了不同波形的电压刺激(方波、正弦波、三角波)对电阻可塑性的变化范围、线性度等的影响规律。在保持电压幅值和积分面积相同的情况下，研究了在三种不同波形电压刺激下的增强和抑制过程。在增强过程中，方波刺激下的电导变化幅度最大，在幅值为6 V的电压刺激下可达72 nS,正弦波次之，三角波最小(在幅值为6 V的电压刺激下仅为42 nS);而三角波刺激下的线性度最高，正弦波次之，方波的最低。测试分析可知这些差异主要是由三种波形超过特定阈值的积分面积不同所引起的。而在抑制过程中均观察到了电导突变现象，研究中通过幅值渐变的脉冲序列对电导突变进行了抑制。