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 2017年第10期杂志 文档列表

电子元件与材料杂志综述

锂硫电池硫基复合正极材料发展综述1-11

摘要：硫正极材料具有比容量高、资源丰富、环境友好等特点,由它与锂金属负极组成锂硫电池是一种极具应用前景的高能量密度的电池体系,在市场上有着极大的发展空间。硫基正极材料作为锂硫电池的重要组成部分,是提高电池性能的关键之一,也是目前的研究重点。然而锂硫电池还存在着一些比较严重的问题,如硫的导电性差、“穿梭效应”和锂晶枝等。本文综述了近几年国内外锂硫电池硫正极材料在单质硫、金属硫化物和有机硫化物三个方面的最新研究进展,并展望了锂硫电池硫正极材料的发展方向。

高压IGBT模块局部放电研究现状12-18

摘要：IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）模块一直朝着更高耐压和更大电流密度的方向发展,因模块内部电气绝缘和局部放电引起的问题也越来越明显。在高电压IGBT模块封装中,通常使用硅凝胶和环氧树脂来对模块进行灌注和密封,以满足其高电场承受能力,提升整个模块的绝缘性能和局部放电表现。目前很多国内外学者已经在这方面进行一系列研究,主要目的在于优化IGBT模块内部的电场分布。本文重点介绍目前研究的几种可以改善IGBT内部电场分布状态的方法,并对局部放电可靠性的提升方法进行总结。

电子元件与材料杂志研究与试制

中低温烧结超高耐压钛酸钡基BCTZ陶瓷材料的研究19-26

摘要：采用传统固相反应法制备出Li~＋和Na~＋掺杂的（Ba（1–x）Ca_x）（Zr_yTi_（1–-y））O_3（BCTZ）介电陶瓷材料,研究了助烧剂（Li~＋和Na~＋）在不同预烧和烧结温度下对BCTZ陶瓷材料相结构、介电性能和耐压特性的影响。结果表明：通过Li~＋和Na~＋的掺杂,BCTZ陶瓷材料均为纯钙钛矿结构,Li~＋掺杂BCTZ陶瓷材料的最佳预烧温度为1250℃,烧结温度为1135℃,所得材料的相对介电常数εr为1051,介质损耗tanδ为2×10~（–4）,直流击穿电压V_（DC）为15.5×10~3 V/mm,交流击穿电压V_（AC）为11.0×103 V/mm;Na~＋掺杂BCTZ陶瓷材料的最佳预烧温度为1120℃,烧结温度为1135℃,所得材料的εr为1063,tanδ为4×10~（–4）,V_（DC）为15.2×10~3 V/mm,V_（AC）为10.1×10~3 V/mm。

V2O5掺杂改善锰锌铁氧体组织及性能的研究27-30

摘要：采用传统陶瓷法制备锰锌铁氧体,研究了不同V2O_5掺杂量对锰锌铁氧体烧结试样微观结构及磁性能的影响。获得了适用于电磁加热的高性能Mn Zn铁氧体材料。结果表明,适量的掺杂V_2O_5能显著改善材料的微观结构,并且能明显提高材料的磁性能。当V_2O_5掺杂量为质量分数0.05%时,样品拥有最佳的磁性能,其振幅磁导率、比总损耗及矫顽力分别为1704,30.36 W/kg,4.8 A/m（100 m T,100 k Hz）。

Bi4Ti3O（12）纳米纤维的制备与压电发电性能研究31-36

摘要：采用静电纺丝技术在Si基衬底上制备Bi4Ti_3O_（12）纳米纤维,退火后所得纳米纤维为正交钙钛矿结构,直径为120~150 nm。利用柔性聚合物聚二甲基硅氧烷（PDMS）的包裹与剥离实现了样品从Si基衬底到柔性基底的转移,采用磁控溅射在样品两侧沉积Pt电极并引线封装得到柔性发电器件。由于压电势和电极/纳米纤维界面肖特基势垒的耦合,该器件在受力弯曲时可产生脉冲输出电压。随着器件弯曲弧度和频率的增大,输出电压随之增加。当弯曲弧度θ为1.98 rad,弯曲频率f为1.25 Hz时,平均输出电压峰峰值达到最大值7.6 V。

玻璃粉对片式电阻面电极耐焊性的影响37-40

摘要：研究了Ca-Si-Al-B和Bi-Si-Al-B两种不同玻璃粉对片式电阻面电极（C1）耐焊处理前后电阻率的影响。结果表明,当Ca-Si-Al-B玻璃质量分数为4%~6%时,C1产品具有良好的电性能以及优异的耐焊特性。SEM和EDS分析表明含有Ca-Si-Al-B玻璃的C1经耐焊处理后导体层保留有较厚且连续的银层,这主要是由于Ca-Si-Al-B玻璃粉在烧结时形成的钙长石针状结构对银的“封锁”和与钎料较大的表面张力造成。

基于平板热管的大功率LED散热系统模拟及优化41-45

摘要：为解决大功率LED的散热问题,设计了平板热管散热器来实现LED芯片的高效散热。通过Flotherm模拟软件,对大功率LED在自然对流条件下的散热情况进行了三维数值模拟。通过平板热管与常规铜、铝散热基板对比,发现平板热管有效降低了大功率功率LED的结温和热阻,使得LED温度分布更为均匀。此外,还研究了平板热管LED散热系统在不同芯片功率下的热性能,并对四种不同排布方式的LED平板热管散热系统进行了优化,发现阵列分布其温度分布最为均匀,结温最低,是较优的排布方式。

多物理场耦合研究电感线圈电镀铜46-52

摘要：采用多物理场耦合方法构建了电感线圈电镀铜模型,通过有限元分析获得了电感线圈电镀铜过程中铜离子浓度分布、线圈表面电流密度与镀层分布状况,探讨了象形阳极与阴阳极距离对镀层厚度分布的影响。数值模拟结果表明,采用象形阳极与绝缘挡板有助于提高线圈表面镀层的均匀性。当阴阳极距离较小时,采用象形阳极电镀铜,镀层极差降低为0.21μm,COV减小为0.5%。随着阴阳极距离的增加,镀层极差增大到9.5%,需要增加绝缘挡板来提高镀层均匀性。此时,镀层极差为0.14μm,标准偏差COV值为0.4%。

一种改进输入级结构的轨至轨运算放大器设计53-57

摘要：基于0.18μm CMOS标准工艺设计了一种改进输入级结构的轨至轨运算放大器电路。该电路由输入级电路、共源共栅放大电路、共源输出电路及偏置电路组成。通过引入正反馈的MOS耦合对管将输入级电路改进为预放大电路,然后对其进行了详细分析,利用Cadence软件对电路进行仿真。仿真结果表明本文结构的低频直流开环增益可以达到80 dB,比相同参数下的普通结构高20 dB左右。相位裕度达到73o,共模输入电压范围满足全幅摆动,共模抑制比低频时可以达到107 dB。

超表面加载极化可重构双极化微带天线设计58-62

摘要：基于超表面结构设计了一种2.555~2.655 GHz频段的极化可重构双极化微带天线。首先根据微带天线理论设计了缝隙耦合正交馈电的双极化微带贴片天线,然后提出并设计了一种方形切角的新型超表面结构,并将该超表面放置在双极化微带天线上,通过机械方式旋转超表面,实现了左、右旋圆极化和水平、垂直线极化之间的极化转换。利用HFSS仿真软件对该超表面加载微带双极化天线进行了仿真。结果表明,该双极化天线能够便捷地实现极化转换,且在两种极化状态下,天线在工作频带内的回波损耗小于–10 dB,隔离度大于20 dB,圆极化工作状态下的轴比小于3 dB,天线的整体性能良好。

基于全介质棒状结构Mie杂化耦合原理的带通滤波器63-66

摘要：采用高介电、低损耗的全介质棒状结构超材料,实现了一种微波带通滤波器。棒状结构的第1级磁谐振和第1级电谐振在同一频率范围重合并发生杂化耦合,该耦合模态在X波段（8~12 GHz）产生了增强性传输。通过对该结构的优化设计,得到一个好的滤波效果。当采用5排结构时可以得到优异的带通滤波性能,该滤波器中心频率为9.4 GHz,3 dB带宽为532 MHz,插入损耗在2 dB左右,边带陡峭。

多传输零点的新型五通带多模滤波器67-72

摘要：针对目前多模滤波器通带数量以及通带选择性有待提高的问题,提出一款新型的基于枝节加载谐振器的五通带多模滤波器。该滤波器采用了一种新型的馈电和耦合方式,可以独立控制外部品质因数和控制多数通带的耦合系数。该滤波器不需要过孔,制作简单。由于源-负载之间的耦合以及多径传输效应的影响,产生了多个传输零点,提高了通带的选择性。进行了滤波器的设计,制作和测试,测试结果与仿真结果吻合,滤波器的五个中心频率位于1.6,3,3.8,4.7,5.7 GHz,其相对带宽分别为12.5%,11.7%,5.48%,8.51%,4.37%。

枝节加载的双模微带滤波器设计73-79

摘要：为了实现滤波器的小型化和高性能,研究了中心枝节加载的E型双模谐振器的谐振模式与传输零点的产生机理,发现可以通过控制奇偶模的频率关系来设置传输零点的位置。基于此分析设计了几款不同的带通滤波器来验证该结论,通过引入合适位置处的传输零点设计制作了结构紧凑、频率选择性好、带外抑制能力强的双工器和双模双通带滤波器。结果表明通带外的零点测量位置和仿真结果基本吻合,该方法能够应用到微波电路的设计中。

电子元件与材料杂志可靠性

高压大容量有机固体电解质片式钽电容器可靠性试验80-85

摘要：高压大容量有机固体电解质片式钽电容器是适应现代电子技术而发展起来的一款新型产品,但由于缺乏其高温可靠性检测报道,严重限制了此类电容器的广泛应用。目前国际上普遍采用–55~＋105℃的使用温度范围,而不能满足特殊领域如125℃的使用要求。本文通过对电介质和聚合物膜层的处理,以及增加防潮涂层,经过一系列可靠性试验后电容器的各项性能参数趋于稳定,电容器的可靠性得到明显证实。此研究结果将为高压大容量有机固体电解质片式钽电容器在特殊环境下的应用提供必要的技术支撑。