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强韧一体Cu/Sn/Ag致密三维网络状接头结构设计与制备
1
作者
张宏辉
徐红艳
+1 位作者
张炜
刘璇
《半导体技术》
北大核心
2025年第6期625-632,共8页
为满足大功率电力电子器件耐高温、高可靠性芯片焊接需求,解决Cu/Sn/Ag体系瞬态液相扩散焊接(TLPS)接头脆性大、韧性不足、孔隙率高等问题,通过电镀高纯度Cu@Sn核壳结构复合粉末和物理气相沉积镀覆Ag层,研究了Sn镀层厚度对接头强度和孔...
为满足大功率电力电子器件耐高温、高可靠性芯片焊接需求,解决Cu/Sn/Ag体系瞬态液相扩散焊接(TLPS)接头脆性大、韧性不足、孔隙率高等问题,通过电镀高纯度Cu@Sn核壳结构复合粉末和物理气相沉积镀覆Ag层,研究了Sn镀层厚度对接头强度和孔隙率的影响以及镀覆Ag层厚度对TLPS接头抗氧化性能和韧性的影响。结果表明,Sn镀层厚度为2~3μm时接头本体相孔隙率最低,抗拉强度达到86 MPa;Cu/Sn/Ag体系中Sn镀层厚度为2μm且镀覆Ag层厚度为1μm时,Cu_(3)Sn/Ag3Sn包覆Cu颗粒的三维网络状结构致密接头的弹性模量由Cu@Sn体系中的83 GPa降至Cu@Sn@Ag体系中的75 GPa;通过在Cu基板表面镀Sn和镀Ag等改性处理,提高了Cu/Sn/Ag预成型焊片与直接键合铜(DBC)基板的共面性,实现了焊接界面致密互连。以上结果为Cu/Sn/Ag系统TLPS制备耐高温接头技术提供了研究依据和应用基础。
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关键词
电力电子器件
瞬态液相扩散焊接(TLPS)
Cu@Sn@Ag复合粉末
三维网络状
结构
耐高温接头
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职称材料
基于ZIF-8的三维网络硅碳复合材料锂离子电池性能研究
2
作者
宿拿拿
韩静茹
+7 位作者
郭印毫
王晨宇
石文华
吴亮
胡执一
刘婧
李昱
苏宝连
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期1016-1022,I0008,I0009,共9页
锂离子电池已广泛应用于各种便携式电子设备及新能源汽车等领域,但随着电子设备的不断更新换代及电动汽车的快速发展,理论比容量较低的传统石墨负极(372 mAh/g)已无法满足社会的需求。基于此,本工作设计并制备了一种Zn基金属有机物框架(...
锂离子电池已广泛应用于各种便携式电子设备及新能源汽车等领域,但随着电子设备的不断更新换代及电动汽车的快速发展,理论比容量较低的传统石墨负极(372 mAh/g)已无法满足社会的需求。基于此,本工作设计并制备了一种Zn基金属有机物框架(ZIF-8)衍生的三维网络状硅碳(Si@NC)复合材料用于锂离子电池性能研究。首先对纳米硅表面进行化学改性,然后在改性的硅表面原位生长ZIF-8小颗粒(Si@ZIF-8),最后对Si@ZIF-8碳化得到Si@NC复合材料。研究表明,Si@NC复合材料的三维网络状多孔结构既可以很好地限制硅的体积膨胀,又能极大地提升材料的电导率,展现出稳定的循环性能和良好的倍率性能,在5 A/g的大电流下能保持760 mAh/g的放电比容量。与商业三元正极材料组装的全电池也表现出较好的性能,在0.4C (1C=160 mA/g)下循环50圈依然可以保持60.4%的比容量。这些研究结果说明该Si@NC复合材料具有较好的应用前景。
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关键词
负极
硅/碳
锂离子电池
三维网络状
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职称材料
题名
强韧一体Cu/Sn/Ag致密三维网络状接头结构设计与制备
1
作者
张宏辉
徐红艳
张炜
刘璇
机构
信阳职业技术学院生态与环境学院
中国科学院电工研究所微纳加工与智能电气设备研究部
出处
《半导体技术》
北大核心
2025年第6期625-632,共8页
基金
河南省科技攻关项目(242102231025)
北京市自然科学基金(2222083)。
文摘
为满足大功率电力电子器件耐高温、高可靠性芯片焊接需求,解决Cu/Sn/Ag体系瞬态液相扩散焊接(TLPS)接头脆性大、韧性不足、孔隙率高等问题,通过电镀高纯度Cu@Sn核壳结构复合粉末和物理气相沉积镀覆Ag层,研究了Sn镀层厚度对接头强度和孔隙率的影响以及镀覆Ag层厚度对TLPS接头抗氧化性能和韧性的影响。结果表明,Sn镀层厚度为2~3μm时接头本体相孔隙率最低,抗拉强度达到86 MPa;Cu/Sn/Ag体系中Sn镀层厚度为2μm且镀覆Ag层厚度为1μm时,Cu_(3)Sn/Ag3Sn包覆Cu颗粒的三维网络状结构致密接头的弹性模量由Cu@Sn体系中的83 GPa降至Cu@Sn@Ag体系中的75 GPa;通过在Cu基板表面镀Sn和镀Ag等改性处理,提高了Cu/Sn/Ag预成型焊片与直接键合铜(DBC)基板的共面性,实现了焊接界面致密互连。以上结果为Cu/Sn/Ag系统TLPS制备耐高温接头技术提供了研究依据和应用基础。
关键词
电力电子器件
瞬态液相扩散焊接(TLPS)
Cu@Sn@Ag复合粉末
三维网络状
结构
耐高温接头
Keywords
power electronic device
transient liquid phase diffusion soldering(TLPS)
Cu@Sn@Ag composite powder
three-dimensional networked structure
high-temperature resistant joint
分类号
TN305.94 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于ZIF-8的三维网络硅碳复合材料锂离子电池性能研究
2
作者
宿拿拿
韩静茹
郭印毫
王晨宇
石文华
吴亮
胡执一
刘婧
李昱
苏宝连
机构
武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室
武汉理工大学纳微结构研究中心
那慕尔大学无机材料化学实验室
出处
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期1016-1022,I0008,I0009,共9页
基金
国家重点研发计划(2016YFA0202602,2021YFE0115800)
国家自然科学基金(U20A20122,52103285)
+2 种基金
111引智计划(B20002)
湖北省自然科学基金(2020CFB416)
中央高校专项基金(WUT:2021Ⅲ016GX)。
文摘
锂离子电池已广泛应用于各种便携式电子设备及新能源汽车等领域,但随着电子设备的不断更新换代及电动汽车的快速发展,理论比容量较低的传统石墨负极(372 mAh/g)已无法满足社会的需求。基于此,本工作设计并制备了一种Zn基金属有机物框架(ZIF-8)衍生的三维网络状硅碳(Si@NC)复合材料用于锂离子电池性能研究。首先对纳米硅表面进行化学改性,然后在改性的硅表面原位生长ZIF-8小颗粒(Si@ZIF-8),最后对Si@ZIF-8碳化得到Si@NC复合材料。研究表明,Si@NC复合材料的三维网络状多孔结构既可以很好地限制硅的体积膨胀,又能极大地提升材料的电导率,展现出稳定的循环性能和良好的倍率性能,在5 A/g的大电流下能保持760 mAh/g的放电比容量。与商业三元正极材料组装的全电池也表现出较好的性能,在0.4C (1C=160 mA/g)下循环50圈依然可以保持60.4%的比容量。这些研究结果说明该Si@NC复合材料具有较好的应用前景。
关键词
负极
硅/碳
锂离子电池
三维网络状
Keywords
anode
silicon/carbon
lithium-ion battery
three-dimensional network
分类号
TQ152 [化学工程—电化学工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
强韧一体Cu/Sn/Ag致密三维网络状接头结构设计与制备
张宏辉
徐红艳
张炜
刘璇
《半导体技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于ZIF-8的三维网络硅碳复合材料锂离子电池性能研究
宿拿拿
韩静茹
郭印毫
王晨宇
石文华
吴亮
胡执一
刘婧
李昱
苏宝连
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
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