电子元件与材料杂志 北大期刊 统计源期刊

电子元件与材料 2016年第11期杂志 文档列表

电子元件与材料杂志综述

喷雾冷却换热机理研究进展1-5

摘要：喷雾冷却因温度均匀性高,散热功率大的特点在电子元器件散热领域备受关注,但目前对喷雾冷却换热机理的研究尚未得出能够被普遍认可的结论。本文综述了液膜蒸发、强迫对流、表面核态沸腾、二次核化这四种认可度较高的换热机理,指出了相应的换热模型;并以换热机理为基础指出了强化换热的方式。

电子元件与材料杂志研究与试制

Li2Zn2Mo3O12微波介质陶瓷的烧结工艺研究6-11

摘要：采用传统固相反应法制备了Li2Zn2Mo3O12微波介质陶瓷,利用XRD、SEM和矢量网络分析仪,系统研究了主要烧结工艺参数对该材料物相组成、显微组织和微波介电性能的影响。结果表明：经540℃预烧后在630℃保温2 h烧结的陶瓷形成了单一的Li2Zn2Mo3O12相,显微组织较均匀,相对密度达到95.6%,具有良好的综合介电性能：εr=10.6,Q·f=57 893 GHz,τf=–66×10–6/℃。

TeO2添加对Bi2O3-B2O3-ZnO低熔点玻璃结构与性能的影响12-15

摘要：通过高温熔融法制备以Bi2O3-B2O3-Zn O为基体,外加Te O2为辅助原料的低熔点玻璃。分别采用水淬和浇铸成型工艺制备样品,采用Fourier红外光谱、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、高温热膨胀分析仪和块体失重法,研究了不同含量Te O2对Bi2O3-B2O3-Zn O基础玻璃的网络结构、特征温度（包括转变温度、软化温度、析晶温度和熔融温度）、热膨胀系数和化学稳定性的影响。结果表明：Te O2摩尔分数在0~10%的范围内,基本未改变玻璃的整体网络结构;随着Te O2含量增加,玻璃特征温度和化学稳定性均有改善。

多孔硅负载银纳米颗粒提高硅基MSM光电探测器性能的研究16-20

摘要：利用金属辅助刻蚀的方法在单晶硅片表面制备了多孔硅,结果表明多孔硅表面纳米结构的陷光作用在宽光谱范围内大幅提高了硅片的光吸收率。将银纳米颗粒负载到多孔硅表面,研究了其对硅基金属-半导体-金属型光电探测器（MSM-PDs）性能的影响。与基于硅片和多孔硅结构的MSM-PDs相比,基于多孔硅负载银纳米颗粒制备的MSM-PDs在420 nm入射光照射条件下的光暗电导比以及光响应度都有显著提高,这主要得益于表面纳米结构对暗电导的降低及光场中银纳米颗粒的LSPR效应对光电导的提升作用。

电流密度对叠层片式磁珠的电镀效果的影响21-24

摘要：以2012型的叠层片式磁珠作为研究对象,研究分析了电镀过程中电流密度对磁珠的镀层形貌、显微结构及电性能一致性的影响。结果表明,当镀Ni电流较小时,Ni层易附着在磁体端银上扩散,影响产品的外观。当镀Sn电流较大时,Sn层晶核在磁体表面迅速形成并快速生长,出现Sn层的严重扩散。配合采用较大镀镍电流（10 A）和较小镀锡电流（6 A）有利于防止端头镀层的扩散,改善产品外观形貌、并有助于提高阻抗一致性。

一种新型的双频段超宽带双极化天线25-29

摘要：提出一种集成双频段、双极化、超宽带特性的新型天线。该天线通过双枝节结构形成双频,利用多节阻抗匹配的巴伦馈电、宽缝形式对称U型辐射面结构实现超宽带,并采用介质板±45°正交以及合理馈电和交叉位置布局形成双极化。结果表明,这款天线既可工作在824~960 MHz的全2G通信频段内,又可工作在1.7~2.7 GHz的全3G通信频段内,并且在两个频段内回波损耗≤–14 d B,两端口间带内隔离度≤–30 d B,交叉极化电平≤–20 d B。

具有陷波特性的超宽带带通滤波器设计30-33

摘要：提出了一种超宽带微带带通滤波器。该滤波器结构简单,仅由单级平行耦合线和两个对称的1/4波长的短路截线构成。连接至平行耦合线两端的短路截线在通带两端各产生一个衰减极点,增强了该超宽带滤波器的选择性。为了消除无线网络的干扰,在提出的滤波器结构上添加开路短截线,使该滤波器具有通带内陷波特性。利用电磁仿真软件进行优化仿真,本文设计的超宽带带通滤波器的通带范围为3.1~10.6 GHz,插入损耗小于1 d B,陷波频段为5.8~5.9 GHz,陷波深度达到–40 d B。

基于组合型阻抗匹配薄膜环行器的设计34-37

摘要：利用阻抗匹配网络转换器对结型薄膜环行器进行阻抗匹配,利用四分之一波长阻抗匹配和渐近线渐变锥型微带线的阻抗组合形式来代替传统的四分之一波长阻抗匹配。HFSS仿真的隔离损耗和回波损耗两个参数的结果显示组合形式的阻抗匹配的环行器性能比传统匹配的环行器的性能好,带宽变得更宽。实测数据（最低点）显示环行器在工作频率为15.5 GHz时,插入损耗（｜S21｜）为5 d B,隔离度（｜S12｜）为42 d B,回波损耗（｜S11｜和｜S22｜）达到了20 d B。

单区JTE加场板终端结构的优化设计38-41

摘要：为了提高芯片面积利用率,采用单区结终端扩展（JTE）与复合场板技术设计了一款700 V VDMOS的终端结构。借助Sentaurus TCAD仿真软件,研究单区JTE注入剂量、JTE窗口长度和金属场板长度与击穿电压的关系,优化结构参数,改善表面和体内电场分布,提高器件的耐压。最终在120.4？m的有效终端长度上实现了838 V的击穿电压,表面最大电场为2.03×105 V/cm,小于工业界判断器件击穿的表面最大电场值（2.5×105 V/cm）,受界面态电荷的影响小,具有较高的可靠性,且与高压深阱VDMOS工艺兼容,没有增加额外的掩膜和工艺步骤。

电子元件与材料杂志新能源电池与材料专题

聚合物太阳能电池制备技术的研究进展42-48

摘要：聚合物太阳能电池具有质量轻、柔性、可大面积制备等优点,成为当前能源领域的研究热点。光活性层是聚合物太阳能电池的核心部件,扮演着将光子转换为电荷的角色。因此,它的制备技术与工艺过程是影响光电转换性能的一个重要因素。本文从光活性层及与其相关的功能层的制备角度出发,综述了旋涂、喷涂、卷对卷、喷墨打印四种技术在聚合物太阳能电池领域的研究进展,最后对这四种技术在有机光伏领域的发展进行了展望。

铜铟镓硒（CIGS）光伏薄膜的磁控溅射及组成调控研究进展49-53

摘要：铜铟镓硒（Cu（InxGa1–x）Se2,CIGS）薄膜是目前备受关注的一种太阳能电池材料,磁控溅射是其重要的制备方法。本文从溅射工艺（衬底温度、溅射功率、工作气压）和组成调控（硒含量、Ga梯度）两个方面简述了关于磁控溅射CIGS薄膜的研究进展（尤其是对其光伏性能的调控）,提出了提高CIGS薄膜电池光电转换效率的建议及研究方向。

纳米银线柔性透明导电薄膜的制备与研究进展54-60

摘要：纳米银线因具有优异的光电性能和机械性能,使其有望在柔性透明导电薄膜领域成为ITO的替代材料。简述了纳米银线柔性透明导电薄膜的结构和基本性质,重点介绍了近年来制备纳米银线柔性透明导电薄膜的几种方法,简单分析了纳米银线柔性透明导电薄膜的应用研究进展和目前该领域研究中所面临的问题。最后,对纳米银线柔性透明导电薄膜的应用前景和发展方向进行了展望。

NiSe纳米材料合成及其在染料敏化太阳能电池中的应用61-66

摘要：探寻电催化性能优异、廉价的对电极材料是染料敏化太阳能电池发展过程中所面临的重大挑战之一。本文将采用一步溶剂热法合成Ni Se纳米材料,采用喷涂法制备Ni Se薄膜,并作为染料敏化太阳能电池对电极。利用循环伏安曲线、塔菲尔极化曲线、电化学阻抗谱表征对电极的电催化性能。实验结果表明,在I–/I3–体系中,Ni Se对电极展现出了与铂电极相当的电催化性能。通过染料敏化太阳能电池组装与测试,表明基于Ni Se对电极的染料敏化太阳能电池拥有良好的光伏性能,其能量转换效率达到5.27%,与基于铂电极的电池效率（5.34%）相当。

体内和表面复合中心对单晶硅太阳电池电学性能的影响67-71

摘要：利用TCAD半导体器件仿真软件详细地分析了体内和表面复合中心对产业化P型单晶硅太阳电池电学性能的影响。重点分析了当复合中心存在于太阳电池体内和表面时,电池内量子效率、暗电流及转换效率的变化特点。结果表明：对于单晶硅太阳电池,存在体复合中心临界密度（≈1×1013 cm–3）和表面复合中心临界密度（≈1×1012cm–3）。当体内和表面复合中心密度分别小于其临界密度时,复合中心对太阳电池内量子效率、暗电流、短路电流密度、开路电压及转换效率的影响较小。但当体内和表面复合中心密度大于其临界密度时,随着体内和表面复合中心密度的增大,太阳电池电学性能随之显著降低。

钝化层和铝电极浆料共烧结制备硅太阳能电池背电极72-76

摘要：提出了一种新的硅太阳能电池背场结构及其形成方法,在硅片背面先制备一层氮化硅膜,然后再印刷背面铝电极,通过钝化层和铝电极浆料共烧结制备硅太阳能电池背场结构。在常规铝浆中添加易于同氮化硅反应的高活性玻璃粉,对比了钝化层厚度、玻璃粉种类和含量对氮化硅层的烧蚀效果以及对背电极硅片间接触电阻的影响。当铝浆中高活性玻璃粉添加量为质量分数4%,氮化硅厚度10 nm时,比常规铝浆在无钝化膜的硅片上制备的电池最高效率高出约0.26%。

石墨烯复合导电剂SP/CNTs/G对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2锂离子电池性能影响77-82

摘要：用气相沉积法（CVD）和转移法制备了石墨烯,用超声分散及搅拌的方法分别制备了导电碳黑（SP）导电浆料,导电碳黑（SP）、碳纳米管（CNTs）复合导电浆料（SP/CNTs）及导电碳黑（SP）、碳纳米管（CNTs）和石墨烯（G）复合导电浆料（SP/CNTs/G）,通过扫描电镜（SEM）、四探针测试、恒流充放电测试、循环伏安测试（CV）和电化学阻抗谱测试（EIS）等方法研究了导电剂对锂离子电池正极材料Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2的表面形貌、电阻率和电化学性能的影响。结果表明：添加质量分数2%复合导电剂SP/CNTs/G的样品电阻率较小,0.2 C首次充放电比容量分别为201.93 m Ah·g–1和180.29 m Ah·g–1,首次充放电效率为89.28%。3.0C循环5次后的放电比容量为161.45 m Ah·g–1,容量保持率仍有89.69%,1.0C循环50次后放电比容量为166.97 m Ah·g–1,容量保持率为96.65%,倍率和循环性能优良。

硅藻土作锂离子电池硅基复合负极材料的制备及电化学性能研究83-89

摘要：硅藻土作为一种自然材料,拥有很多优异的理化特性。介绍了如何从硅藻土中提取出高纯度Si O2,并用金属热还原法制备出多孔硅,将其与商业硅进行对比研究。同时采用溶剂热法制备了Si O2/Ti O2复合材料和球磨法制备Si O/Ti O2复合材料,分别对这三种材料进行粉末衍射、扫描电镜等表征。然后将这三类材料作为锂离子电池的负极材料,以锂片作为正极制作锂离子半电池,并对锂离子半电池的循环稳定性,恒流充放电等电化学性能进行表征。结果表明,制备的单质硅具有孔道结构,电池的循环性能比商业硅好。将本实验所用的三类负极材料进行比较可以发现：在首次充放电容量方面,硅和Si O/Ti O2/Mg复合材料明显高于Si O2/Ti O2复合材料;在循环稳定性方面,复合材料的循环性能明显高于多孔硅,Si O2/Ti O2复合材料处于绝对领先地位。

大容量锂离子电池储能系统散热研究90-94

摘要：基于锂离子动力电池生热模型仿真与实验的研究,对局部强化射流冷却散热系统开展了储能系统电池模块不同充放电倍率下的流热数值仿真,实现了电池模块储能系统在不同工况下热行为仿真。研究结果表明：局部强化射流冷却散热系统能够有效降低电池温度,但是随着充放电倍率的增大,电池模块温度升高,各单体电池之间的温差增大,不利于单体之间的协调性和电池模块性能的发挥,进而影响其安全性和可靠性。