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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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    非晶硅薄膜晶化微观组织调控发展现状

    侯君祎马晓波王宁杨塔...
    899-907页
    查看更多>>摘要：非晶硅薄膜晶化微观组织调控是实现微电子器件性能提升的关键.比较分析了辅助外场、界面调控、掺杂调控和工艺参数等非晶硅薄膜晶化微观组织调控技术方法,重点阐述了辅助外场的大小、方向以及作用时间等对晶体硅生长方向和速率的影响.此外,详细分析了界面层成分、厚度、结构等引起的晶化硅薄膜微观组织结构差异以及掺杂浓度、衬底类型等对非晶硅薄膜晶化微观组织的影响.结果有助于深入理解非晶硅薄膜晶化机理,进而有益于优化晶化硅薄膜制备工艺和器件性能提升.

    非晶硅薄膜晶化综述微观组织

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    868环氧树脂/石墨烯复合导电聚合物的NTC效应研究

    安长胜欧齐翔张昭高志明...
    908-912页
    查看更多>>摘要：为了开发高性能聚合物基NTC热敏电阻,将石墨烯均匀地分散在868环氧树脂聚合物基体中并固化成型,制备得到一种具有负温度系数(Negative Temperature Coefficient,NTC)的环氧树脂/石墨烯复合材料,研究了石墨烯含量、固化工艺对复合材料体积电阻率及NTC强度的影响,并考察了复合材料的稳定性和附着力.结果表明,石墨烯质量分数为5％的样品,当固化温度为40℃,时间为9 h时,在50℃测试条件下,其体积电阻率为9.32×106Ω·cm,当测试温度升高到100℃,体积电阻率下降为4.35×103Ω·cm;同时,NTC强度最高可达到3.33,并且其在PET膜上表现出优异的附着力;经过3次重复加热测试后石墨烯在基体内部发生轻微的不可逆变化,初始体积电阻率有所降低,后续导电结构趋于稳定,并表现出优异的循环稳定性.本研究为聚合物基NTC热敏电阻的研究提供一定理论基础,有助于推动其在电子、通信、新型储能等行业的应用.

    868环氧树脂石墨烯导电聚合物NTC效应

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    0.94(Bi0.5Na0.5TiO3)-0.06BaTiO3掺杂铌酸钠基反铁电陶瓷的储能特性研究

    张丹阳田晶晶曹月丛展敏园...
    913-923页
    查看更多>>摘要：利用Bi3+、Ba2+取代A位Na+,利用Ti4+取代B位Nb5+,以增强NaNbO3基陶瓷的弛豫特性,获得较低的剩余极化强度.同时,Bi3+6s和O2-2p之间的轨道杂化及高极化率的Ba2+的引入有利于陶瓷获得高极化强度,提高其储能特性.在此基础上,设计了(1-x)NaNbO3-x[0.94(Bi0.5Na0.5TiO3)-0.06BaTiO3](NN-x(BNT-BT),x=0.20,0.25,0.30,0.35)陶瓷体系,结合轧膜成型工艺,在1140～1160℃保温2 h制备出致密性良好的厚膜陶瓷样品.结果表明,随着BNT-BT掺杂量的增加,陶瓷的击穿强度明显提高.在外加电场为550 kV·cm-1时,NN-0.35(BNT-BT)陶瓷的储能性能达到最优,储能密度和效率分别为6.7 J·cm-3和79.67％.在外加电场为300 kV·cm-1下,25～120℃温度范围内,NN-0.35(BNT-BT)陶瓷的储能密度和效率变化率分别为9％和7％;在10～500 Hz频率范围内,储能密度和效率变化率分别为3％和5％,表现出优异的温度和频率稳定性.此外,NN-0.35(BNT-BT)陶瓷兼具较高的功率密度(261.014 MW·cm-3)和较快的放电时间(19 ns),在脉冲电容器领域存在巨大的应用前景.

    NaNbO3轧膜工艺弛豫特性储能特性

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    超快速高温烧结改性钛酸钡陶瓷性能研究

    刘强郭士昌王泽毅张泓...
    924-930页
    查看更多>>摘要：烧结方法对压电陶瓷致密化、晶粒发育及性能影响巨大.利用超快速高温烧结方法制备了改性(Ba0.92 Ca0.08)(Ti0.97Zr0.03)O3陶瓷.对比了常规烧结与超快速高温烧结工艺对陶瓷相组成、显微结构、介电、铁电及压电性能的影响.超快速高温烧结过程中,随着电流的增大,陶瓷的致密度明显提高.该工艺最佳烧结条件(230 A保温5 min)下,居里温度时陶瓷的相对介电常数为12212.5(1kHz),介电损耗为0.0059,室温下剩余极化强度为9.92μC/cm2,压电常数d33为392 pC/N.超快速高温烧结可以获得与常规烧结方法相似的相组成与显微结构,因此陶瓷的介电、铁电与压电性能均接近常规烧结的陶瓷,但是其烧结时间缩短为常规工艺的2.1％.超快速高温烧结是一种新型快速制备高性能压电陶瓷的方法.

    超快速高温烧结烧结时间致密化性能

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    1940 nm激光激发下SrF2:Ho3+和SrF2:Ho3+/Yb3+的上转换发光研究

    廖湘龙肖思国
    931-937页
    查看更多>>摘要：采用高温固相反应法制备了SrF2:Ho3+和SrF2:Ho3+/Yb3+的荧光粉,在1940 nm激光激发下观察到了SrF2:Ho3+和SrF2:Ho3+/Yb3+的上转换发光,实现了对2μm激光的可视化.通过XRD测试了样品的晶体结构.SrF2中引入一定量的Pb2+和稀土Ho3+(Yb3+)不会改变晶体的结构,但可以改善Ho3+离子的上转换性能,在合适Pb2+浓度掺杂下样品的上转换强度最高可提高18.8％.在优化的SrF2基质中研究了Ho3+离子浓度对上转换发光的影响.随着Ho3+浓度的增加,发光强度先增加后减小,最佳的Ho3+离子摩尔浓度为0.054.在此基础上进一步掺杂Yb3+离子,实现了对上转换发射光颜色的调控.随着Yb3+离子掺杂浓度的增加,545 nm处的绿色发射光逐渐增加,上转换颜色也从红色变为黄色.基于上转换的光谱性能,讨论了样品上转换发光机理和能量传递过程.分析认为,所制备的上转换材料在2μm左右的近红外激光探测上有潜在的应用价值.

    上转换稀土红外可视化能量传递

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    基于多普勒效应的非接触式呼吸探测传感器研究

    邹优敏俞卫锋罗恒蔡端芳...
    938-943页
    查看更多>>摘要：呼吸检测方法最常用的是接触式传感器,长时间佩戴可能导致皮肤红肿或压痛.非接触呼吸探测传感器通过多普勒效应来探测呼吸,是一种非接触探测方法,可以有效解决上述问题.系统包含单片毫米波雷达、STM32微处理器等模块,通过微装工艺组装.雷达发射的FMCW信号与接收信号混频后,通过中值滤波过滤信号噪声,零均值归一化后进行FFT变换和频谱分析计算呼吸频率.测试结果表明,当距离为1.0～2.0 m时,检测30～60 s的呼吸频率准确率可达98.9％,误差值在±1次每分钟以内.倾斜安装,人平躺测试,垂直距离为1.0～1.5 m时,检测10～30 s准确率可达98.2％,检测60 s准确率可达99.1％,误差值在±1次每分钟以内.平躺呼吸检测在同时间同距离情况下的准确率比水平检测的准确率更高.

    非接触呼吸检测多普勒效应毫米波雷达中值滤波FFT变换

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    基于氮化钛圆台结构的超材料层叠吸收器研究

    鲍辙亦刘春梅吴元庆张宇峰...
    944-949页
    查看更多>>摘要：在光学促吸收方面,考虑到贵金属昂贵的成本问题,研究了基于氮化钛圆台结构的超材料叠层吸收器.通过对等离激元理论和MIM结构理论的研究,证明多层叠层结构可以有效改善结构的光学参数匹配问题,进而实现特定波长的促吸收.通过构建氮化钛超材料结构模型,分析其近红外吸收性能.并对初始结构进行优化,主要包括上表面二氧化硅厚度、下表面二氧化硅厚度、氮化钛圆台厚度和直径、入射光角度等参数,最终获得优化后的结构性能.在1500～2500 nm波长范围内的平均吸收率达到了96.04％,相比初始研究模型,吸收效率提升了约16％.

    氮化钛超材料等离激元谐振腔

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    倾斜结构对LiTaO3-POI多层结构的SAW谐振器性能的影响

    杨幸帅垚罗文博吴传贵...
    950-956页
    查看更多>>摘要：旨在探究倾斜结构在LiTaO3-POI多层结构上对SAW谐振器横向模态杂散的影响.通过有限元方法(FEM),构建两种单端口谐振器模型,半周期P为0.98μm和1.42μm,孔径均为40P.然后对一系列倾斜角度(0°,2.5°,5°,7.5°,10°,12.5°,15°,17.5°,20°)进行了仿真分析,并完成版图绘制和流片测试.研究结果表明,实测数据与仿真结果之间具有高度一致性.在相同的半周期条件下,随着倾斜角度的增加,SAW谐振器对横向模态杂散抑制能力在一定范围内先增强后减弱.机电耦合系数随之逐渐减小,阻抗比的变化规律是先增大后降低,特别是在倾斜角度为2.5°和5°时,阻抗比达到最大值.这些规律揭示了倾斜结构对LiTaO3-POI多层结构SAW谐振器横向模态杂散具有显著的抑制作用,为SAW滤波器的设计和制造提供了重要的理论依据和实践指导.研究结果表明,适当的倾斜角度能够有效优化SAW谐振器的性能,对于高性能射频滤波器的研制具有重要意义.

    LiTaO3-POI多层结构倾斜结构机电耦合系数阻抗比

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    恒定电流阳极氧化过程中多孔孔道和表面条纹的形成机理

    金俊李鹏泽丁磊余行康...
    957-965页
    查看更多>>摘要：传统理论无法诠释多孔阳极氧化铝(Porous Anodic Alumina,PAA)表面条纹和孔道的形成机制.为了诠释表面条纹和PAA孔道各自的形成过程,结合阳极氧化过程的电压-时间曲线和SEM照片,仔细分析了传统"场致助溶理论"和氧化物生长溶解平衡理论的局限性,并实验验证了PAA孔道氧化物的生长速率为113 nm/min,该速率远大于60℃磷酸溶液对氧化铝的溶解速率5.8 nm/min.首次实验证明了在PAA孔道形成过程中不存在氧化物生长和溶解的平衡.并用离子电流和电子电流理论诠释了Al阳极氧化过程的动力学,离子电流导致阻挡层氧化物生长,电子电流导致氧化物生长效率降低并产生氧气气泡.气泡模具效应导致了PAA圆柱形孔道和半球形底部的形成,表面条纹是电解液的化学溶解和污染层下氧气气泡的体积膨胀所致,而非自组织过程所致.本文对广泛应用的TiO2、ZrO2纳米管的结构调控是非常有益的.

    阳极氧化多孔阳极氧化铝形成机理氧气气泡模具

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    不同温度下形成的阳极氧化铝膜介电性能的研究

    秦立杨李鹏泽韩修豪李博文...
    966-970页
    查看更多>>摘要：为了改善铝电解电容器漏电流较大的问题,从阳极氧化温度的角度出发,对比了在常温20℃以及高温80℃通过阳极氧化形成的阳极氧化膜的闪火电压,并测试其漏电流以及表面形貌.结果表明,所用六种电解液的闪火电压都在490～535 V之间,在高温下阳极氧化膜的漏电流比常温下的低30％～62％.从扫描电子显微镜的结果中得到高温下形成的阳极氧化膜断面上的孔洞比常温下的更少,孔径更小,从而导致高温下的漏电流更低.该结果对电容器工作电解液的研发和电容器生产过程中老练工艺的改进有重要的指导意义.

    阳极氧化铝电解电容器闪火电压介电性能

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