剑桥大学研制出介电常数更高的氧化铪

英国剑桥大学研制出一种介电常数更高的氧化铪新材料。其有望用于制造更微型的电子和光电设备,以及更高效的太阳能电池等。     

非接触式物料水分传感器

为实现固体物料水分含量的在线监测,设计了基于频域反射原理的非接触式物料水分传感器。该传感器基于固体状物料含水量与介电常数的关系,利用电容式探头对介电常数的测量能力,通过水分变化关系实验建立了容积含水量与介电常数的数学模型,并完成了传感器的结构设计和电路设计。实验结果表明:该传感器实现了对固体颗粒状物料水分的准确测量,满足物料水分测量的实际需求。     

铅掺杂对钛酸锶钡铁电薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶法在Pt／Ti／SiO2／Si（100）村底上制备了末掺杂和掺铅的钛酸锶钡（BST）薄膜，研究了铅的加入对BST薄膜的结构和电学性能的影响。实验结果表明：随着铅的加入量的增加，BST薄膜的晶粒尺寸增大；在同一频率下，介电常数呈增大趋势。在测试频率低于50kHz时，介电常数和介电损耗急剧降低。     

HfO2高k栅介质等效氧化层厚度的提取

分两步提取了HfO2高k栅介质等效氧化层厚度(EOT).首先,根据MIS测试结构等效电路,采用双频C-V特性测试技术对漏电流和衬底电阻的影响进行修正,得出HfO2高k栅介质的准确C-V特性.其次,给出了一种利用平带电容提取高k介质EOT的方法,该方法能克服量子效应所产生的反型层或积累层电容的影响.采用该两步法提取的HfO2高k栅介质EOT与包含量子修正的Poisson方程数值模拟结果对比,误差小于5%,验证了该方法的正确性.     

二维光子晶体透射特性的FDTD数值研究

把时域有限差分方法(FDTD)用于二维光子晶体透射特性研究,计算后得到多种情况下二维光子晶体的透射系数与入射光频率的关系曲线,结果表明,禁带的宽度和位置与组成二维光子晶体的晶格结构和介电常数等因素有关,介质柱半径变大则禁带变宽且禁带的中心频率变大,介质柱的介电常数与本底材料的介电常数相差越显著越有利于形成禁带,降低结构的对称性,禁带宽度增大.     

偏铌酸铅的制备及介电性能研究

以分析纯PbO和Nb2O5为原料，采用两种不同的烧成工艺（自然冷却和快速冷却）制备了偏铌酸铅，并对其物相、孔隙率和介电性能进行了研究。结果表明：自然冷却可得到菱方相的偏铌酸铅，而快速冷却得到的是主晶相为斜方相的偏铌酸铅；自然冷却时的优化烧成温度是1240℃，此时得到的菱方偏铌酸铅的孔隙率最小（14．03％），相对介电常数值最大（71．97）；快冷获得的斜方偏铌酸铅的相对介电常数值（均值为216）大约是菱方偏铌酸铅（均值为63）的3．4倍。     

探地雷达探测隐伏岩溶的可行性与实例分析

介绍了探地雷达在地下介质中的传播原理,对影响探测工作的关键参数进行了分析;论证了探地雷达探测隐伏岩溶的可行性,结合现场实例总结出不同形态的隐伏岩溶在雷达剖面图上的波形特征,讨论了现场探测工作中应注意的一些问题.实践证明,应用探地雷达探测隐伏岩溶是一种快速、高效、经济、可靠的物探方法.     

纳米多孔二氧化硅薄膜的制备及其光学性质研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为先驱体，采用溶胶-凝胶法，结合旋转涂胶和超临界干燥等工艺，在硅片上制备了纳米多孔SiO2薄膜。XRD和AFM表明该SiO2薄膜为无定形态，具有多孔网络结构，表面均匀平整，其SiO2基本粒子和孔隙的直径为30～40nm。利用椭偏光谱仪测量了SiO2薄膜在波长245～1650nm的椭偏光谱，采用Si／cauchy／rough结构模型对该光谱进行了拟合，获得了SiO2薄膜的厚度和光学常数。SiO2薄膜的厚度为500～1100nm；折射率为1．13～1．21；孔隙率为56％～70％；介电常数为1．9～2．3。     

空芯玻璃微球表面改性及其介电性能研究

采用直流磁控溅射法对空芯二氧化硅微球表面镀Ni薄膜，利用扫描电镜对镀Ni膜微球形貌进行观察。结果表明获得了金属Ni包覆的玻璃微球。将镀Ni膜微球与高分子粘合剂混合制得人工介质材料，在一定频率范围内，测试其介电常数，并采用有效媒质理论对测试结果进行了分析。研究结果表明，在体积分数一定的情况下，介质材料的有效介电常数eeff随膜厚的增加而增加。eeff随着镀Ni微球体积分数的增加而增加，其实验值与有效媒质理论的C—M公式计算值较好地吻合。     

基于"终端开口波导法"相对介电常数的CAT

针对电介质介电常数的传统测量方法对试样形状要求严格和对有生命物质不易实现等方面的弊端 ,本文研究了终端开口波导法确定电介质相对介电常数εr 的测量原理和方法 ,给出了计算εr 的拟合解 ,并在自行设计的微波CAT (ComputerAidedTest)系统上实现了自动测量 .实验结果表明 ,该方法原理清晰、测试简捷、精度较高 ,尤其适合对有生命物质相对介电常数的测量