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期刊信息/Journal information
功能材料与器件学报
功能材料与器件学报

邹世昌

双月刊

1007-4252

jfmd@mail.sim.ac.cn

021-62511070

200050

上海市长宁路865号

功能材料与器件学报/Journal Journal of Functional Materials and DevicesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊于1995年创刊，是由中国材料研究学会和中国科学院上海微系统与信息技术研究所共同主办的全国性学术期刊。 主要刊登反映功能材料与器件领域中具有创新性的科研成果和应用技术进展的论文、简报、综述和消息。 来稿可以涉及功能材料的制备、加工、性能和应用，以及功能器件的原理、工艺和性能等等，具体可以包括下列领域： 微电子机械系统（MEMS） 微电子和光电子材料与器件 薄膜材料与器件 纳米材料与器件 智能材料与器件 传感器和传感器材料 金刚石薄膜及应用 磁性和磁光电材料 铁电材料 生物材料 高温超导材料
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    太阳能无人机光伏输出功率预测模型研究

    许坦奇吕冬翔虞祥瑞赵东明...
    113-119页
    查看更多>>摘要：本文针对高空长航时太阳能无人机的曲面形状的机翼和飞行姿态,提出了一种光伏阵列发电功率预测模型,实现太阳能无人机光伏发电系统输出功率的准确预测.首先将机翼曲面上表面分为三段,根据每段的光伏组件铺设仰角分别计算其发电功率.通过具体算例,计算了海拔高度和纬度在全年内对光伏阵列日水平输出能量的影响.同时通过算例,分析了无人机的飞行姿态,包括偏航角、俯仰角以及滚转角对无人机光伏发电系统输出功率的影响.结果表明光伏输出功率预测模型能够实现对无人机光伏发电系统输出功率的准确预测,对无人机的航迹优化,能源系统控制具有重要的意义.

    高空长航时太阳能无人机太阳辐照度计算光伏发电功率预测

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    单层和三层MoS2电子结构和光学性能的第一性原理研究

    樊志琴张俊峰李瑞
    120-125页
    查看更多>>摘要：本文利用第一性原理,研究了单层和三层MoS2的电子结构和光学性能,包括电子能带结构,以及能量在0-15eV区域内的介电常数、吸收谱、折射率和电子能量损失谱.在态密度上,两者的导带在高能量部分有区别.平衡状态下,单层MoS2在平行于层方向(Ex)和垂直于层方向(Ez)的介电常数分别为6.69和3.89,三层MoS2介电常数分别为15.01和8.39.单层MoS2的介电常数曲线比三层的介电常数曲线具有精细结构.在0～6eV能量范围内,介电常数具有高度的各向异性.当能量大于7eV时,介电常数变为各向同性.在Ex方向上,单层和三层MoS2在可见光区位置处都有一吸收峰;单层MoS2对近紫外更敏感,而三层MoS2对远紫外更敏感.随着层数的增加,折射率增大.单层和三层MoS2消光系数在近紫外区的峰值都大于在远紫外区的峰值.通过电子能量损失谱可以看出随着层数的增加,峰值的位置越来越往高频区域移动.

    MoS2第一性原理计算电子结构光学性质

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    基于高导电中空碳纳米球的超级电容器性能研究

    李永素易泽军邵亚欣李豪翔...
    126-133页
    查看更多>>摘要：纳米导电剂是保证超级电容器高功率的重要辅助材料,但目前广泛应用的导电碳黑对离子传输的通道不足,从而限制其倍率性能的提高.为此,本研究设计并制备了一种中空碳纳米球(HSP)导电剂用于超级电容器研究.通过以苯胺-吡咯共聚物空心球为碳源,简单一步微波高温碳化获得HSP.研究结果表明,高石墨化HSP既具有高电子导电性,同时又可以保存电解液和提供更多的离子运输通道,从而提升电极的电荷传输速率.与商用碳材料一起制备电极,在1～10 A·g-1的电流密度下,比电容达108～98 F·g-1,优于导电碳黑制备的电极.此外,基于HSP有机超级电容器具有高能量密度(15.1 Wh·kg-1)和高功率密度(10550 W·kg-1),比SP超级电容器的能量和功率密度(6.7 Wh·kg-1,7500 W·kg-1)分别提高了 130％和40％,并保持长的循环稳定性.这些研究结果表明空心化的导电剂HSP作为辅材可以有效增强超级电容器的整体性能.

    导电剂电荷传输中空碳纳米球超级电容器

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    栅极调控硅表面电势研究

    应文静李铁王跃林
    134-139页
    查看更多>>摘要：对于金属-氧化物-半导体(MOS)结构而言,栅极电压的改变可以引起硅表面电势的改变,从而引起电导的改变,该原理在场效应管中得到充分的研究与应用,而本文则首次探讨其在平面电子管领域的应用场景.本文通过对流过硅的电流进行测试,分析栅极电压变化对不同厚度和载流子浓度的硅表面电势产生的影响,验证了硅在空气表面的电子积累与耗尽现象.实验结果表明,对于不同硅中载流子浓度和厚度的器件,相同的栅极电压变化将引起不同程度的硅表面电导变化.栅极引起的硅发射电流变化也证明了栅极对于硅表面电势的调控能力.就平面电子管而言,电子从阴极表面逸出被阳极捕获形成发射电流.因此,硅表面电势的改变可以引起场发射特性的改变,从而引起发射电流的改变,使以背栅电压调控阴极硅表面电势为栅极调控原理的平面电子三极管成为可能.

    表面电势栅极调控平面电子管场发射

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    大尺寸二维氧化镓的制备及性能研究

    赵晓辉艾则麦提江·阿力木江武素梅温阳...
    140-145页
    查看更多>>摘要：二维宽禁带材料在制作下一代新型电子器件上能发挥重要作用,宽禁带的氧化镓晶体具有非层状结构,难以通过机械剥离等传统方法制成二维材料,二维超薄氧化镓的制备和性能研究很有限.本文利用挤压液态金属镓的方法成功制成大尺寸超薄氧化镓膜,膜的横向尺寸在厘米量级,厚度在～5.6 nm.选用适当大小的液态金属镓能改善二维氧化镓膜的均匀性和边缘规则性,通过按压多个液态金属镓滴可以实现更大面积二维氧化镓膜的制备.通过透射电镜和拉曼光谱检测结果可以确认制备的材料是非晶的Ga2O3膜.电学检测结果说明通过超声清洗可以去除二维氧化镓表面残留金属镓,实现提高材料绝缘性能的目的,这也说明制备的二维氧化镓在光传感器和需要绝缘材料的电学器件中能发挥重要作用.

    二维氧化镓挤压液态金属法电学性能

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    镍掺杂石墨烯材料的第一性原理研究

    张婷贺欣悦李蔚杨勇...
    146-152页
    查看更多>>摘要：采用CASTEP模块,计算石墨烯对镍原子吸附的稳定性,同时研究金属镍、石墨烯和石墨烯增强镍基复合材料晶格常数、能带宽度、形成能、态密度、弹性常数等特性.研究发现:石墨烯吸附镍原子的模型中,吸附高度依次为H位＜T位＜B位,吸附能大小依次为H位＞T位＞B位,吸附高度与吸附能成负相关.掺杂的石墨烯弹性常数C11由507.16GPa提升至653.12GPa,但是该掺杂条件下结构不稳定.研究结果为石墨烯复合材料的应用提供理论研究基础和参考依据.

    石墨烯镍基复合材料力学性能CASTEP

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    新型复合纳米压印膜结构的研究

    杨志伟Asim Abas张雪陶曹元勋...
    153-157页
    查看更多>>摘要：本研究提出了一种新型复合纳米压印膜结构,以三明治结构为基础,采用弹性硅胶将柔性非扩张平面基底包裹.工艺包括在图形基板涂覆液态硅胶并固化,精准放置柔性非扩张平面基底,最后涂覆一层硅胶,形成硅胶压印区/柔性基底/硅胶保护区的三明治结构.该技术解决了单一柔性材料难以剥离和弹性材料压印过程中扩张现象导致的线宽波动问题.

    复合纳米压印膜三明治结构非扩张平面基底线宽波动

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    NiO/NiCo2 O4微米花的制备及其丙酮气敏特性

    马冬则王亚玲陈辉贾建峰...
    158-165页
    查看更多>>摘要：采用溶剂热法制备了 NiO/NiCo2O4微米花复合材料,通过扫描电子电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)和比表面积及孔径分析(BET)对样品的形貌、晶体结构、化学组成和比表面积进行了详细表征.随后将上述材料制成传感器对丙酮进行气敏性能测试.实验结果表明,当镍源与钴源的摩尔比为1.5时形成NiO/NiCo2O4,该传感器对100 ppm丙酮在190℃下的响应值为7.4,高于纯的NiO和NiCo2O4,并且展现出良好的选择性和可靠的稳定性.这归因于微米花状复合物多孔结构为气体的扩散提供了便利通道,同时较大的比表面积为丙酮和吸附氧之间发生氧化还原反应提供了更多的反应活性位点,提高了传感器对丙酮的气敏性能.

    溶剂热NiO/NiCo2O4气敏传感器丙酮

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    《功能材料与器件学报》"光子集成材料与器件"专题征文通知

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