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电子元件与材料
中国电子学会　中国电子元件行业协会　国营第715厂(成都宏明电子股份有限公司)
电子元件与材料

中国电子学会　中国电子元件行业协会　国营第715厂(成都宏明电子股份有限公司)

钟彩霞

月刊

1001-2028

journalecm@163.com/zhubei5148@163.com

028-84391569

610051

成都市一环路东二段8号宏明商厦702室

电子元件与材料/Journal Electronic Components & MaterialsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊报道国内外在电子元件、电子器件、电子材料领域所取得的有关基础理论、生产技术、应用开发等方面的最新科研成果，报道科学技术和行业发展的动态，介绍新产品和市场信息。本刊兼顾创新性、实用性、系统性和导向性，深受广大读者好评；一直被确认为无线电电子学类全国中文核心期刊；被CA和IEE INSPEC全文收录；系中国科学引文数据库来源期刊，系中国科技论文统计源期刊。
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    铁电光伏效应的理论机制及其研究进展

    杨甜甜魏杰
    253-263页
    查看更多>>摘要：近期,铁电体的反常光伏效应在太阳能光伏领域引起了广泛关注.基于体光伏效应的铁电光伏器件的内部机制与基于p-n结的传统光伏器件不同.体光伏效应是指在缺乏反演对称性的材料中产生稳定的光电流和超过带隙的光电压.尽管体光伏效应具备巨大应用潜力,但其内部机制尚不明确.回顾了铁电体中铁电光伏效应的理论发展历程和最新进展,重点讨论了体光伏效应的内部机制和理论模型.揭示了对体光伏效应现象与弹道电流、位移电流机制的理论理解及其实验研究.最后,讨论了体光伏效应在未来应用中所面临的机遇和挑战.

    铁电光伏效应体光伏效应综述弹道模型位移电流模型

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    GaN HEMT栅偏置电压与反向传导电压的解耦合研究

    周峰荣玉郑有炓陆海...
    264-269页
    查看更多>>摘要：第三代宽禁带氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)的反向传导特性由于受到栅极偏置的控制作用,限制了器件在双向DC/DC变换器等场景中的实用化发展.通过采用源极控制p-GaN区域的结构设计,使得部分异质结导电沟道受到源极控制,实现了反向传导电压与栅极偏置电压的解耦合,有效解决了负栅偏压下器件的反向传导特性退化难题.研究表明,当器件p-GaN层上方的源控金属块和栅极金属块长度比值为1∶1时,有利于实现正向与反向传导性能的最佳折中.在150℃高温下,采用新结构设计的GaN HEMT维持了低开启反向传导能力.双脉冲动态开关测试表明,器件具有快速开关能力.器件制备工艺简单,兼容现有的GaN HEMT工艺流程,有望促进GaN功率半导体器件技术在变换器应用领域的实用化发展.

    GaNHEMT反向传导能力栅偏置电压双脉冲开关双向变换器

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    基于石墨嵌入式结构的SiC功率模块热仿真与优化

    王广来汪涵倪艳蔡苗...
    270-276页
    查看更多>>摘要：SiC器件相比于Si器件,具有更高的功率密度,表现出高的器件结温和热阻.为了提高SiC功率模块的散热能力,提出了一种基于石墨嵌入式叠层DBC的SiC功率模块封装结构,并建立封装体模型.通过ANSYS有限元软件,对石墨层厚度、铜层厚度和导热铜柱直径进行分析,研究各因素对散热性能的影响,并对封装结构进行优化以获得更好的热性能.仿真结果表明,石墨嵌入式封装结构结温为61.675℃,与传统单层DBC封装相比,结温降低19.32％,热阻降低27.05％.各影响因素中石墨层厚度对封装结温和热阻影响最大,其次是铜柱直径和铜层厚度.进一步优化后,结温降低了2.1％,热阻降低了3.4％.此封装结构实现了优异的散热性能,为高导热石墨在功率模块热管理中的应用提供参考.

    SiC功率模块石墨封装热仿真结构优化

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    铪钛酸钡陶瓷制备及其压电性能的微观机制研究

    李雄伟尹红梅周恒为赵兴宇...
    277-283页
    查看更多>>摘要：采用传统固相反应法制备系列BaHfxTi1-xO3陶瓷,通过对陶瓷的压电、 铁电、 相组成、 晶粒尺寸的测试和分析,发现:所有BaHfxTi1-xO3陶瓷样品均具有纯钙钛矿结构,室温均为铁电体具有压电性;在x<0.1时室温压电系数为195～327 pC/N,x=0.02时,压电系数、剩余极化强度和平均晶粒尺寸最大,分别为327 pC/N,13.3μC/cm2和37.2μm,大晶粒尺寸和四方-正交-三方多相共存是其具有大压电系数的主要原因.

    铪钛酸钡固相反应微观机制压电系数

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    喷涂功率对稀土元素掺杂氧化锆涂层微波介电性能的影响

    梁莹李天天李昕王博...
    284-290页
    查看更多>>摘要：以Yb2O3、Gd2O3、Y2O3和ZrO2为原材料,采用固相反应法合成了锆酸钆钇镱(YGYZ)陶瓷粉末,采用等离子喷涂技术在不同喷涂功率下制备了YGYZ涂层.系统研究了喷涂功率变化对涂层微观结构、物相组成、孔隙率、介电常数以及力学性能的影响.结果表明,随着喷涂功率的升高,涂层内部会产生应力,涂层的密度和介电常数随之升高,而涂层的孔隙率、介电损耗和显微硬度则随之降低.喷涂功率为65 kW时,涂层微波介电常数最小,其值为13.31,对应的介电损耗为3.8×10-2.采用镱、钆和钇稀土元素掺杂的氧化锆涂层具有较低的介电常数和较高的热稳定性,在航空发动机领域具有应用前景.

    热喷涂涂层稀土掺杂微观结构介电常数

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    第一性原理研究In,Cr,Sb掺杂BiOIO3的电子结构和光学性质

    苟杰王云杰白雪苏欣...
    291-298页
    查看更多>>摘要：基于第一性原理研究In,Cr,Sb掺杂BiOIO3的电子结构和光学性质的理论机制.BiOIO3与In,Cr,Sb掺杂BiOIO3四种结构体系的带隙值分别为1.910,1.837,1.777和1.603 eV,与BiOIO3本征带隙相比较,掺杂In,Cr,Sb元素后跃迁方式都由间接带隙变为直接带隙,这一变化表明掺杂后减少了跃迁需要的能量.且Cr掺杂体系表现出n型半导体特性,表明引入Cr加快了电子的迁移速率,使Cr掺杂BiOIO3具有更高的导电性能.在对光学性质的研究中,发现掺杂元素Cr后BiOIO3对紫外光、红外光区域的吸收能力都大幅度提升,并提高了可见光光催化活性.掺杂In,Cr,Sb后BiOIO3晶体在1064 nm处的双折射率分别为0.227,0.141和0.247,In和Sb掺杂增大了双折射率,而掺杂Cr元素降低了双折射率.

    BiOIO3电子结构光学性质第一性原理

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    含空位的二维GaN电子结构和光学性质的第一性原理研究

    张丽丽王晓东马磊张文...
    299-305页
    查看更多>>摘要：基于密度泛函理论,计算了二维GaN及其Ga、N空位体系的电子结构和光学性质,通过形成能的计算分析了空位缺陷体系的稳定性,然后进一步计算了各体系的电子结构,分析并讨论了空位缺陷对吸收光谱的影响.计算结果表明:Ga-N空位体系形成能最小,该结构最容易形成;Ga空位体系产生的缺陷能级使二维GaN呈现p型半导体特性,反之N空位缺陷呈现n型半导体特性,缺陷能级的出现有利于提高二维GaN电子迁移率以及光响应能力;各空位体系的吸收光谱均发生红移,其吸收系数在低能区域均大于本征二维GaN,这说明Ga、N空位的产生可以提升二维GaN对可见光的吸收能力.

    二维GaN空位缺陷能带对齐吸收光谱第一性原理

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    蓝宝石高温弹性模量的理论计算和实验测量

    张毅沈民浩刘禹男黄泽亚...
    306-312,321页
    查看更多>>摘要：蓝宝石因其良好的透光性和高温稳定性而成为光纤式高温压力传感器的理想结构材料.蓝宝石在高温下弹性模量的变化与其高温压力测量的准确性密切相关,因此获取高温条件下蓝宝石的弹性模量是设计和制备高温压力传感器的必要前提条件.基于高温原位XRD测试得到不同温度下蓝宝石的晶胞参数,然后利用第一性原理对蓝宝石的弹性性能进行了理论计算,得到蓝宝石高温情况下的弹性刚度矩阵和柔度矩阵.同时基于脉冲激振法,测量了室温至1200℃范围内不同取向蓝宝石样品的弹性模量,验证了理论计算结果的准确性.理论计算及实验结果均表明:随着温度的升高,蓝宝石的弹性模量减小,并且不同晶向之间存在显著差异.所获取蓝宝石的高温弹性模量数据可为相关高温压力传感器的设计提供基础数据参考.

    蓝宝石高温原位XRD弹性模量第一性原理脉冲激振法

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    多层LCP基板过孔互联结构高精度等效电路模型

    刘维红杨孜刘烨来勇...
    313-321页
    查看更多>>摘要：液晶高分子聚合物(Liquid Crystal Polymer,LCP)作为一种优异的毫米波封装材料,被广泛应用于毫米波高密度系统集成电路设计.在多层电路系统中,过孔作为核心电路单元,可以实现不同层器件以及传输线的互联,有效减小了电路体积,改善了毫米波信号的传输效率.针对传统互联结构建模方法中存在的精度低、耗时长等难题,提出了一种高精度的过孔内在等效电路模型.该模型分析了电源/地平面对过孔传输特性的影响,考虑了电磁模式转换产生的寄生效应,并对传统π型等效电路模型进行了优化.基于过孔的内在等效电路模型,结合微波级联法构建了整个过孔互联结构的等效电路.通过4层LCP封装基板技术,制作了接地共面波导-带状线-接地共面波导(GCPW-SL-GCPW)过孔互联结构电路板并进行测试.结果表明,等效电路仿真结果、全波仿真结果、实测值高度一致,验证了高精度等效电路模型的有效性.

    LCP过孔互联结构过孔内在等效电路模型电磁模式转换

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    一种基于PIN二极管的可切换吸透一体超材料设计

    李良柱张健穹林良圳李相强...
    322-327页
    查看更多>>摘要：设计并验证了一种基于集总电阻和PIN二极管的可切换吸透一体超材料结构,以实现宽带透波和通带可开关特性.该超材料单元结构由连接集总电阻的交指谐振器、带通频率选择表面层以及加载PIN二极管的开关控制层组成.通过等效电路理论对单元结构与谐振频率之间的关系进行了分析.通过对单元结构的表面电流和电场分布的分析,揭示了其吸波机理.研究结果表明:当PIN二极管处于导通状态时,设计的结构在9.48～10.31 GHz透波频段内插入损耗低于1 dB,在5.34～8.08 GHz和11.89～15.14 GHz频段内具有90％以上的吸波率,并且在5.21～15.37 GHz频带内整体反射系数低于-10 dB,展现出良好的宽频隐身效果;而当PIN二极管处于截止状态时,原本的通带变为全反射带,反射系数大于-1 dB.这一设计在隐身领域具有潜在应用价值.

    集总电阻PIN二极管吸透一体超材料可切换

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