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高导热金刚石/铜电子封装材料:制备技术、性能影响因素、界面结合改善方法 被引量:6
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作者 赵龙 宋平新 +1 位作者 张迎九 杨涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1842-1851,共10页
随着电子行业的不断发展,第二代热沉材料如钨/铜封装材料、钼/铜封装材料、碳化硅/铝封装材料等已不能满足该领域日益增长的需求。金刚石的热导率为2 300 W/(m·K),是已知热导率最高的物质;铜的热导率为401 W/(m·K),在众多金... 随着电子行业的不断发展,第二代热沉材料如钨/铜封装材料、钼/铜封装材料、碳化硅/铝封装材料等已不能满足该领域日益增长的需求。金刚石的热导率为2 300 W/(m·K),是已知热导率最高的物质;铜的热导率为401 W/(m·K),在众多金属中仅次于Ag。金刚石/铜复合材料具有诸多优点:(1)热导率高、强度大;(2)热膨胀系数能够通过改变金刚石与铜的体积分数加以调控,以实现与硅、锗等半导体材料的匹配;(3)具有比金刚石/银复合材料更低的成本以及比金刚石/铝、钨/铜、钼/铜等材料更高的热导率。因此,金刚石/铜复合材料是一种理想的电子封装候选材料。金刚石/铜复合材料的制备技术多种多样,其中粉末冶金、放电等离子体烧结、液相渗透是最适合该复合材料特性也是研究最广泛的技术。液相渗透法又分为无压熔渗法和压力辅助熔渗法,与粉末冶金法和放电等离子体烧结法相比,该法成本低、操作性强,成为近年研究的重点方向。目前,国际上已制备出热导率高达900 W/(m·K)的金刚石/铜复合材料。另一方面,金刚石与铜界面润湿度较差,导致复合材料致密度不高且热导率不易提升。解决金刚石与铜界面润湿度较差的问题成为制备金刚石/铜复合材料的关键,也促使国内外研究者不断尝试在制备工艺环节引入改进措施。目前已探索出两种较为可行的方法:(1)在复合材料制备过程中添加少量B、Cr等活性元素,使这些活性元素与铜形成合金;(2)在制备金刚石/铜复合材料之前,采用化学镀、扩散烧结、盐浴、磁控溅射等手段预先在金刚石表面包覆一层均匀的碳化物。本文总结了金刚石/铜复合材料的国内外最新研究进展及主流制备技术,论述了影响复合材料的热膨胀系数及热导率的主要因素。文章还介绍了改善金刚石与铜的界面润湿度的方法,最后对金刚石/铜复合材料的发展进行了展望。 展开更多
关键词 金刚石/铜复合材料 热导率 热膨胀系数 电子封装
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Yb:YAG及Cr,Yb:YAG晶体的发光特性 被引量:1
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作者 徐晓东 赵志伟 +2 位作者 宋平新 邓佩珍 徐军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B04期67-70,共4页
研究了室温下Yb:YAG的上转换荧光光谱,此荧光归因于Yb3+ 离子的“合作”发光和Yb3+ 离子到稀土杂质离子的能量转移。测试了Yb:YAG晶体的X射线荧光,发光峰对应于电荷迁移态到Yb3+ 离子的基态、激光态间的跃迁。研究了Cr,Yb:YAG晶体的荧... 研究了室温下Yb:YAG的上转换荧光光谱,此荧光归因于Yb3+ 离子的“合作”发光和Yb3+ 离子到稀土杂质离子的能量转移。测试了Yb:YAG晶体的X射线荧光,发光峰对应于电荷迁移态到Yb3+ 离子的基态、激光态间的跃迁。研究了Cr,Yb:YAG晶体的荧光光谱,讨论了Cr4+激光输出的可能性。 展开更多
关键词 YB:YAG晶体 Cr Yb:YAG晶体 上转换荧光 X射线荧光 能量转移
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直接氮化法制备氮化铝纳米线 被引量:6
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作者 王稳稳 程仁志 +4 位作者 胡晓阳 张迎九 宋平新 田永涛 李新建 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期221-226,共6页
在氮、氢混合气气流中(氢气10%,体积比),以铝和氯化铵混合粉体为原料,在水平管式炉中采用直接氮化法合成了氮化铝纳米线。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对纳米线的形貌和结构进行了检测与分析;研究... 在氮、氢混合气气流中(氢气10%,体积比),以铝和氯化铵混合粉体为原料,在水平管式炉中采用直接氮化法合成了氮化铝纳米线。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对纳米线的形貌和结构进行了检测与分析;研究了铝和氯化铵的比例(质量比)、反应温度、升温速度等因素对生成物的种类、形貌和氮化铝纳米线产量的影响。研究发现,所获得的AlN纳米线为单晶六方纤锌矿结构,表面不光滑且有非晶层,而AlN纳米线依照Vapor-Solid(VS,气-固)生长机制生长。获得了较为优化的制备氮化铝纳米线的工艺条件,利用VS生长机制和气相过饱和度概念对上述影响氮化铝纳米线生长的条件进行了初步的机理分析。 展开更多
关键词 氮化铝纳米线 铝粉 氯化铵 直接氮化
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不同养护温度下水泥基尾砂胶结充填体的力学特性及能量演化规律 被引量:8
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作者 苏红艳 宋平新 何强 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2023年第2期51-61,共11页
养护温度能够对水泥基尾砂胶结充填体力学性能造成显著影响,在实验室开展了不同养护温度下的充填体单轴抗压试验,研究了养护温度对充填体应力-应变曲线及力学特性的影响规律,并揭示了充填体变形破坏各阶段的能量演化规律。结果表明:当... 养护温度能够对水泥基尾砂胶结充填体力学性能造成显著影响,在实验室开展了不同养护温度下的充填体单轴抗压试验,研究了养护温度对充填体应力-应变曲线及力学特性的影响规律,并揭示了充填体变形破坏各阶段的能量演化规律。结果表明:当养护温度范围为20~50℃时,充填体的峰值应力、初裂应力及弹性模量均随着养护温度的增加呈现先增大后减小的趋势,并且都在养护温度为30℃时达到最大值,说明充填体的养护温度存在临界值;充填体在峰值应力点处的总应变能及弹性应变能随着养护温度的增加均表现出先增大后减小的趋势,并且耗散能与总应变能随着轴向应变的增加呈现非线性递增规律;此外,在初始压密、线弹性变形及屈服破坏阶段,能量主要以弹性能的形式储存在充填体内部,而在峰后变形破坏阶段能量以耗散为主,并且养护温度会对能量指标水平产生影响;微观测试结果表明,充填体在高温养护环境下产生的自由水蒸发效应会导致充填体内部空隙结构更为明显,从而对充填体力学性能产生不利影响。 展开更多
关键词 养护温度 充填体 力学特性 能量演化 单轴压缩
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