掺钪AlN材料特性及HBAR器件性能研究

该文基于掺钪AlN薄膜制备了高次谐波体声波谐振器(HBAR),研究了钪(Sc)掺杂浓度对AlN压电薄膜材料特性及器件性能的影响。研究表明,当掺入Sc的摩尔分数从0增加到25%时,压电应力系数e₃₃增加、刚度 下降,导致Al₁-_xSc_xN压电薄膜的机电耦合系数 从5.6%提升至15.8%,从而使HBAR器件的有效机电耦合系数 提升了3倍。同时,当Sc掺杂摩尔分数达25%时,Al₁-_xSc_xN(x为Sc掺杂摩尔分数)压电薄膜的声速下降13%,声学损耗提高,导致HBAR器件的谐振频率和品质因数降低。     

多孔SiO2分子巢制备多功能涤纶纤维试验研究

针对传统PET材料不具备抗菌、不耐洗等问题,以煎煮法为基础,以草珊瑚、艾叶和薄荷为原料,制备含植物活性成分的溶液,其具有抗菌、杀菌的作用;以溶胶-凝胶法为多孔材料制备方法,用十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠表面活性剂为模板剂,正硅酸乙酯为有机硅源,氨水为催化剂,乙醇和乙醚为助溶剂,在水-乙醇-乙醚体系中合成多孔二氧化硅微球;然后,多孔二氧化硅微球与提取液混合制备含植物活性成分的多孔二氧化硅分子巢;最后以制备的多孔二氧化硅分子巢与普通的聚酯切片用熔融纺丝工艺进行造粒、纺丝,得到具有抗菌、杀菌和耐洗的多功能涤纶纤维.通过SEM微观观察和力学性能测试、抗菌试验、耐洗性测试,对上述制备的多功能涤纶纤维性能进行验证.结果表明:在模板剂总浓度为0.029 mol·L-1、V醇:V醚=20:20、两种表面活性剂比为4:1时,得到的多孔SiO2微球排列规整;当多孔二氧化硅分子巢掺量(质量分数)在0.5％～1％时,通过熔融共混纺丝得到的新型多功能涤纶纤维力学性能表现最优;当多孔二氧化硅分子巢掺量(质量分数)在1％时,得到的新型多功能涤纶纤维的抗菌性能达到87.9％.而二氧化硅分子巢掺量越高,纤维材料越耐洗.以上结果说明本试验制备涤纶纤维的方案可行.     

毫米波三维异质异构集成技术的进展与应用

三维异质异构集成技术是实现电子信息系统向着微型化、高效能、高整合、低功耗及低成本方向发展的最重要方法,也是决定信息化平台中微电子和微纳系统领域未来发展的一项核心高技术。文章详细介绍了毫米波频段三维异质异构集成技术的优势、近年来的发展趋势以及面临的挑战。利用硅基MEMS 光敏复合薄膜多层布线工艺可实现异质芯片的低损耗互连,同时三维集成高性能封装滤波器、高辐射效率封装天线等无源元件,还能很好地处理布线间的电磁兼容和芯片间的屏蔽问题。最后介绍了一款新型毫米波三维异质异构集成雷达及其在远距离生命体征探测方面的应用。     

308nm准分子激光剥离聚酰亚胺薄膜实验研究

为了研究聚酰亚胺薄膜在308nm准分子激光下的剥离效果, 采用实验研究的方法, 分别探究了激光能量密度、光斑重叠率、脉冲频率、衬底温度对激光剥离效果的影响, 并结合显微镜观察剥离后的衬底和薄膜形貌。结果表明, 激光剥离能量阈值约为160mJ/cm2, 在激光能量密度为180mJ/cm2~190mJ/cm2左右、光斑重叠率为68.33%时, 剥离效果较好; 提高衬底温度有利于激光剥离过程。该研究对聚酰亚胺薄膜在柔性电子领域的工业化应用具有一定意义。     

抑弧层结构对高压熔断器熔断效果的影响

将不同结构的抑弧层使用在相同熔断器基片上,研究了不同结构对熔断器高压电弧猝灭效果的影响。结果表明:熔断器动作时高压电弧的猝灭与抑弧层结构密切相关,多孔的抑弧层结构更有利于电弧的及时猝灭,对抑弧层中孔洞结构进行优化后熔断器电弧猝灭时间能够缩短至3 ms以内,电弧猝灭后的绝缘电阻大于500 M?,能达到较好的切断电流的目的。     

块矿带式机干燥过程数学模拟研究

本文以块矿带式机鼓风干燥为研究对象，借助Fluent软件建立多孔介质床层内质量、动量、能量双方程和以及水分迁移方程的耦合数学模型，研究不同工艺条件下台车去湿量的变化规律。研究结果表明：随着鼓风温度的增加，料层去湿量增大，料层前缘在干燥时间为150 s左右发生水汽冷凝；在鼓风速度为1.43 m/s,鼓风温度为300℃的条件下，料层的去湿量与初始含水量的关系不大；随着鼓风速度的增大，料层去湿量增大，在干燥时间为360 s,鼓风速度分别为1.08、1.43、1.79 m/s时，料层最大去湿量分别为31%、36%、40%,且速度增大，冷凝区减少，但是冷凝值增大。     

含杂环结构的耐高温聚酰亚胺薄膜

聚酰亚胺(PI)薄膜具有高耐热,高力学性能,低热膨胀系数等优异的综合性能,广泛应用于光伏、微电子、航天航空等领域。探索制备具有更高热稳定性的PI具有重大的应用价值,但是也存在极大挑战。本文介绍了PI的分子设计和合成,综述了耐高温PI薄膜的制备方法以及纳米复合材料改性PI薄膜热稳定性的制备,阐述了近年来PI薄膜在柔性光电器件方面的应用。最后,展望了耐高温PI薄膜未来的发展趋势及需要解决的关键问题。     

基于CT扫描技术的多孔沥青混凝土抗冻融破坏性能研究

冻融破坏是沥青路面常见的病害形式,目前主要通过马歇尔试件的劈裂强度在冻融环境下的变化情况来间接反映沥青混凝土的抗冻融破坏能力,未揭示出冻融破坏下沥青路面内部结构上的变化,如裂纹、空隙率的变化规律。因此,本研究中采用一种直观的方法来研究沥青混凝土的抗冻融破坏能力,主要是采用工业CT跟踪多孔沥青混凝土内部空隙率在冻融环境下的变化。结果显示沥青混凝土的抗冻融破坏性能与空隙率的分布有很大关系,总体上,在冻融破坏过程中,沥青混凝土试件内部空隙率明显增大的局部区域会造成混凝土局部或整体空隙率的显著变化,严重影响多孔沥青混凝土的抗冻融破坏性能。     

化工新型材料

德国研制柔性超薄霍尔效应传感器霍尔效应传感器目前已在机器人及各种智能设备上获得广泛应用,成为一种标准的传感器。但目前常用的此类传感器为刚性材料制成,且体积较大(厚度约0.5mm)。德国莱布尼茨固体物理与材料研究所的研究人员,用聚酰亚胺或聚醚醚酮(PEEK)薄膜材料作为基底,在其上喷射形成约230nm厚度的金属铋层,导入微小的电极,研发出一种薄膜形状的霍尔效应传感器,这种新型传感器对磁信号的敏感性与目前常用的霍尔效应传感器相当,但厚度大大减低,特别是