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超低介电常数LiB_(x)Al_(1-x)Si_(2)O_(6)微波介质陶瓷的低温烧结
1
作者 熊思宇 莫尘 +5 位作者 朱肖伟 朱国斌 陈德钦 刘来君 施晓东 李纯纯 《无机材料学报》 北大核心 2025年第5期536-544,共9页
超低介电常数锂基硅酸盐微波介质陶瓷材料作为介质基板在第五代无线通信技术中显示出极大的潜力。然而,较高的烧结温度带来的残余应力会导致材料的介电损耗增加,微波介电性能变差。本工作通过在LiAlSi_(2)O_(6)陶瓷中引入B^(3+)来减少Al... 超低介电常数锂基硅酸盐微波介质陶瓷材料作为介质基板在第五代无线通信技术中显示出极大的潜力。然而,较高的烧结温度带来的残余应力会导致材料的介电损耗增加,微波介电性能变差。本工作通过在LiAlSi_(2)O_(6)陶瓷中引入B^(3+)来减少Al^(3+)含量,从而改善LiAlSi_(2)O_(6)陶瓷的烧结温度和微波介电性能。采用固相反应法与冷等静压技术相结合的方式制备了LiB_(x)Al_(1-x)Si_(2)O_(6)(0≤x≤0.20)微波介质陶瓷,并研究了B^(3+)掺杂对该材料的烧结特性、相结构、微观形貌以及微波介电性能的影响。研究结果表明,随着掺杂量的增加,陶瓷的烧结温度由1400℃大幅降低至1000℃。同时,相对介电常数(εr)从3.95降低至3.69,品质因数(Q×f)从24300 GHz显著提升至30560 GHz,谐振频率温度系数(τf)从–45.9×10^(–6)℃^(–1)升高至–20.9×10^(–6)℃^(–1)。具体而言,εr的变化主要受材料本征极化率、晶格振动以及共价键强度的共同影响;Q×f提升则与填充分数(PF)增加和阻尼系数减小密切相关;τ_(f)增大与氧的键价(VO)存在较强的关联性。此外,x=0.20组分展现出最佳的微波介电性能,具体表现为ε_(r)=3.69,Q×f=30560 GHz,τ_(f)=–20.9×10^(–6)℃^(–1)。本研究制备的LiB_(x)Al_(1)–_(x)Si_(2)O_(6)为未来高性能微波介质陶瓷材料的开发与应用提供了重要的理论依据和实践指导。 展开更多
关键词 超低介电常数 硅酸铝锂 微波介电性能
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基于微波透射法的谷物粉相对介电常数检测装置设计 被引量：1
2
作者 白雪 倪利华 徐雷钧 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期40-45,50,共7页
针对谷物属性的快速测量需求,设计了一种小型化的谷物粉相对介电常数快速检测装置。创新性地提出了一种双外差混频结构,并基于自由空间法建立了微波相移量与谷物粉相对介电常数的关系。通过对米粉、大麦粉和糯米粉在4.5 GHz~11.5 GHz频... 针对谷物属性的快速测量需求,设计了一种小型化的谷物粉相对介电常数快速检测装置。创新性地提出了一种双外差混频结构,并基于自由空间法建立了微波相移量与谷物粉相对介电常数的关系。通过对米粉、大麦粉和糯米粉在4.5 GHz~11.5 GHz频率范围内进行测量,计算出相对介电常数,采用随机森林算法进行种类鉴别。实验结果表明,相对介电常数平均相对误差不超过3.5%,样品预测正确率为96.7%,检测装置具有良好的可重复性和实用性。 展开更多
关键词 微波 谷物粉 介电常数 随机森林
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超低介电常数的多孔F-pSiCOH薄膜制备及其紫外固化处理
3
作者 陈云 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期128-131,142,共5页
面向高性能集成电路可靠性设计要求之下,开展以硅集成电路(IC)三维集成器件超低介电常数的介电薄膜研究。采用化学气相沉积法制备了一种超低介电常数(k)值的多孔F-pSiCOH薄膜。利用傅里叶变换红外光谱测定了多孔F-pSiCOH薄膜的化学结构... 面向高性能集成电路可靠性设计要求之下,开展以硅集成电路(IC)三维集成器件超低介电常数的介电薄膜研究。采用化学气相沉积法制备了一种超低介电常数(k)值的多孔F-pSiCOH薄膜。利用傅里叶变换红外光谱测定了多孔F-pSiCOH薄膜的化学结构和化学键,并探究了紫外线辐射对多孔F-pSiCOH薄膜机械性能的影响。结果表明:纳米孔和氟原子的引入能有效地降低介电常数,使多孔F-SiCOH薄膜的k值为2.15。紫外固化处理增强了多孔F-pSiCOH薄膜的弹性模量,使多孔F-pSiCOH薄膜的弹性模量从4.84GPa增大到5.76GPa,力学性能得到优化。 展开更多
关键词 硅集成电路 低介电常数介电材料 多孔SiCOH薄膜 紫外固化
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基于分子动力学仿真的混合油中水分子扩散行为及其介电常数研究 被引量：5
4
作者 赵曼卿 张博 +2 位作者 李健飞 李华强 朱庆东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期798-809,900,共13页
绝缘油是油浸式变压器内绝缘的重要组成部分,其绝缘性能对电力系统的稳定运行至关重要。实验研究表明植物油与矿物油共混可有效提升其绝缘性能,但改性机理尚不明确。该文利用分子动力学研究了植物油、矿物油不同共混比例下油中水分子的... 绝缘油是油浸式变压器内绝缘的重要组成部分,其绝缘性能对电力系统的稳定运行至关重要。实验研究表明植物油与矿物油共混可有效提升其绝缘性能,但改性机理尚不明确。该文利用分子动力学研究了植物油、矿物油不同共混比例下油中水分子的扩散行为及其介电常数。结果表明:随着植物油占比增加,水分子的扩散系数逐渐降低,抑制了油中“水桥”的形成,提升了混合油的绝缘性能。水分子与混合油组分分子之间相互作用能与氢键计算结果表明,植物油中强极性基团的引入增大了混合油与水分子的相互作用能与氢键数目,抑制了水分子的热运动,导致其扩散系数降低;而随着植物油占比增加,混合油的静态介电常数显著增大,且随着含水量的提高显著上升,这是由于水分子及植物油中强极性基团的引入增大了混合油中参与极化的粒子数目,导致体系介电常数显著增高。综上所述,强极性基团是影响混合油绝缘性能的重要因素,共混时需综合考虑其对水分子扩散行为的抑制及对介电常数的增大效应,以达到提升混合油绝缘性能的目的。 展开更多
关键词 混合油 含水量 扩散系数 介电常数 分子模拟
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低/超低介电常数聚酰亚胺的研究进展 被引量：1
5
作者 李欣膂 梁昊 +5 位作者 陈婷 徐伊凡 陈嘉敏 刘学清 陈风 刘继延 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期31-36,71,共7页
聚酰亚胺(PI)是综合性能最佳的有机高分子材料之一,被认为是最具潜力的柔性电子器件基材。下一代电子元器件正向低维度、大规模及精细化集成发展,对作为层间绝缘材料的PI提出了更高的要求,而普通芳香族PI介电常数偏高,无法直接应用于微... 聚酰亚胺(PI)是综合性能最佳的有机高分子材料之一,被认为是最具潜力的柔性电子器件基材。下一代电子元器件正向低维度、大规模及精细化集成发展,对作为层间绝缘材料的PI提出了更高的要求,而普通芳香族PI介电常数偏高,无法直接应用于微电子工业领域。因此,当前急需开发降低PI材料介电常数的新方法。本文综述了近年来低/超低介电常数PI的相关研究和系统性工作,希望这些综合性归纳能为低、超低介电常数PI的构筑提供新方案,也为PI的加工工艺提供新的视角。 展开更多
关键词 低/超低介电常数 聚酰亚胺 本征结构 多孔结构
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用于测量介电常数的叉指电容传感器设计 被引量：4
6
作者 牛雯琦 马润波 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第11期53-57,共5页
为实现保持一定精度的低成本测量样品介电常数,提出了一种改良型叉指电容传感器结构和便捷的测量方法。通过传感器模型和测量电路的设计与仿真,借助极间电容建立了归一化输出信号电压幅度与介电常数的线性关系,提供了通过归一化输出电... 为实现保持一定精度的低成本测量样品介电常数,提出了一种改良型叉指电容传感器结构和便捷的测量方法。通过传感器模型和测量电路的设计与仿真,借助极间电容建立了归一化输出信号电压幅度与介电常数的线性关系,提供了通过归一化输出电压幅度得出介电常数的便捷方法。在无需严格限制待测材料尺寸的情况下,仿真结果表明:该传感器和测量方法可对材料实现快速测量。实际校准和测量表明:对于相对介电常数在5.6以下的材料,本文传感器和方法可实现相对误差小于3%的介电检测,且具有测量便捷、成本低、尺寸小的特点。 展开更多
关键词 电容传感器 介电常数 叉指电极 边缘电场
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基于叉指电容结构的双频段谐振复介电常数传感器 被引量：1
7
作者 杜鸣鹤 王泽宇 +3 位作者 袁昊云 邵琳湘 房丽丽 鲍秀娥 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期1862-1867,共6页
基于叉指电容结构设计了一种双频段谐振传感器,用于液体复介电常数的测量。通过仿真分析、加工和实测,验证了该传感器在灵敏度、小型化和工作带宽等方面的优势。仿真和实测结果均表明,该双频段谐振传感器灵敏度高达5.2%,能够用极少量的... 基于叉指电容结构设计了一种双频段谐振传感器,用于液体复介电常数的测量。通过仿真分析、加工和实测,验证了该传感器在灵敏度、小型化和工作带宽等方面的优势。仿真和实测结果均表明,该双频段谐振传感器灵敏度高达5.2%,能够用极少量的液体同时实现两个频点液体复介电常数的无损测量,并可基于一定的校准操作测量甲醇-乙醇混合溶液的浓度。通过同时获取两个频点的测试数据,测量误差由4.2%下降至2%,有效提高了液体复介电常数测量的准确度。此外,可进一步调整叉指电容结构尺寸,拓展成多频段谐振传感器,以实现液体宽频带介电谱的准确获取。 展开更多
关键词 电学计量 液体复介电常数 双频段 微带 谐振器 叉指电容
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煤单轴压缩介电常数与电磁辐射同步响应实验研究 被引量：1
8
作者 范鹏宏 聂百胜 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第5期61-65,共5页
为了研究单轴加载条件下,煤在不同变形和破坏阶段的相对介电常数与电磁辐射的响应规律,建立了针对单轴压缩煤的裂纹、电性参数和电磁辐射的同步监测系统,分别测试了不同煤种在垂直层理方向上单轴载荷过程中相对介电常数和电磁辐射脉冲... 为了研究单轴加载条件下,煤在不同变形和破坏阶段的相对介电常数与电磁辐射的响应规律,建立了针对单轴压缩煤的裂纹、电性参数和电磁辐射的同步监测系统,分别测试了不同煤种在垂直层理方向上单轴载荷过程中相对介电常数和电磁辐射脉冲数随时间的变化特征,研究其变化规律。研究结果表明:微裂隙压密阶段,随着煤孔隙和裂隙的闭合,电磁辐射脉冲数增加,相对介电常数有一定程度的波动;弹性变形阶段,电磁辐射脉冲数和相对介电常数变化减小,相对介电常数变化曲线接近线性;在裂隙发生和扩展阶段,与前一阶段相比,电磁辐射脉冲数有所增加,相对介电常数有一定的波动,呈现先减小后增大的趋势;在裂隙不稳定发展直至破裂阶段,电磁辐射脉冲数出现峰值,相对介电常数变化波动明显,在应力峰值之前呈现先增大后减小再增大的趋势。通过对相对介电常数和电磁辐射脉冲数的同步对比分析得出,电磁辐射脉冲数增长一般出现在相对介电常数变化较大的区域。 展开更多
关键词 煤岩动力灾害 单轴压缩 相对介电常数 电磁辐射 同步实验
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用于测量材料介电常数的高精度微波传感器 被引量：3
9
作者 韩雪云 李肖松 周应平 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第1期84-87,共4页
提出了一种用于测量材料介电常数的微波传感器,其特点是成本低、测量精度高。在传统的互补裂环结构上进行优化设计,实现了更大范围的测量区域;并加载了金属通孔结构,将电场限制在测量区域内,达到了更好的测量效果。结果显示传感器的测... 提出了一种用于测量材料介电常数的微波传感器,其特点是成本低、测量精度高。在传统的互补裂环结构上进行优化设计,实现了更大范围的测量区域;并加载了金属通孔结构,将电场限制在测量区域内,达到了更好的测量效果。结果显示传感器的测量灵敏度为2.89%。传感器在空载时谐振频率为2GHz;当样品加载到测量区域时,测量区域的电场将发生变化,从而导致频移。选取了介电常数值为1~10的样品进行了模拟加载试验,得到了介电常数与谐振频率的拟合经验关系式,同时采用5种常见的高频板材对拟合公式进行了验证。结果表明:传感器具有很高的测量精度,整体测量误差为0.8%,证实了利用该传感器测量材料介电常数的可行性。 展开更多
关键词 介电常数 互补开口谐振环 谐振频率 固体材料 传输系数 灵敏度
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基于功率分配的双频段复介电常数测量装置
10
作者 杜鸣鹤 鲍秀娥 +1 位作者 司黎明 孙厚军 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期224-227,共4页
本文设计了一种基于功率分配原理的平面双频谐振传感器,旨在提高液体复介电常数的测量精度。该设计在功率分配器两个端口分别引入了三层嵌套式SRR结构,通过调整SRR结构的尺寸,实现了在2.7~3.4GHz和4~5.7GHz两个工作频段的液体复介电常... 本文设计了一种基于功率分配原理的平面双频谐振传感器,旨在提高液体复介电常数的测量精度。该设计在功率分配器两个端口分别引入了三层嵌套式SRR结构,通过调整SRR结构的尺寸,实现了在2.7~3.4GHz和4~5.7GHz两个工作频段的液体复介电常数测量,并通过两个工作频段同时测量提高了测量的精确度。仿真和实物测试均表明了其在灵敏度、小型化、工作带宽、测量精度等方面的优势。在适当的校准基础上,该传感器能够在使用较少液体和较低成本的前提下,实现对甲醇-乙醇混合溶液复介电常数的有效测量。此外,可进一步调整三层嵌套SRR结构尺寸,利用功率分配结构拓展成多频段谐振传感器,以实现液体宽频带介电谱的准确获取。 展开更多
关键词 液体复介电常数 双频段 微带 谐振器 功率分配
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介质管介电常数对大气压Ar冷等离子体射流特性的影响
11
作者 姚廷昱 王硕 +2 位作者 田淼 刘富成 贺亚峰 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期247-253,共7页
通过二维流体模型,研究介质管的介电常数对大气压氩气冷等离子体射流放电性质的影响.结果表明,射流在介质管内外具有不同的放电性质.当射流在介质管内时,电离波沿着介质管内表面向管口传播,因而呈现环状结构,其传播速度先增加后减小.介... 通过二维流体模型,研究介质管的介电常数对大气压氩气冷等离子体射流放电性质的影响.结果表明,射流在介质管内外具有不同的放电性质.当射流在介质管内时,电离波沿着介质管内表面向管口传播,因而呈现环状结构,其传播速度先增加后减小.介电常数越大,环形结构的半径越小,电子密度越低,射流传播的速度也越小.当射流喷出管口后,射流的传播速度迅速提升,然后减小,介电常数越大,提升越快.随着射流的传播,环状结构不断收缩,最终消失.研究结果对大气压冷等离子体源的设计和优化具有一定的理论指导意义. 展开更多
关键词 大气压冷等离子体射流 介电常数 流体模型
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基于探地雷达的树木根系相对介电常数估算
12
作者 梁慧云 樊国秋 +1 位作者 赵燕东 梁浩 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期151-160,共10页
【目的】本研究提出一种基于雷达波信号和树木根系参数的估算方法,以实现树木根系相对介电常数的定量估算。【方法】首先,仿真模拟雷达波在不同半径、不同相对介电常数的树木根系下的传播路径,并通过正演分析获得探地雷达图像中双曲线... 【目的】本研究提出一种基于雷达波信号和树木根系参数的估算方法,以实现树木根系相对介电常数的定量估算。【方法】首先,仿真模拟雷达波在不同半径、不同相对介电常数的树木根系下的传播路径,并通过正演分析获得探地雷达图像中双曲线顶点处的A-scan曲线;然后,提取A-scan曲线中与根系相对介电常数关联的目标振幅参数ΔF;最后,结合土壤相对介电常数、根系半径、根系深度,建立相对介电常数估算的数据集。分别基于偏最小二乘回归(PLSR)模型、反向传播(BP)神经网络模型和粒子群优化反向传播(PSO-BP)神经网络建立估算模型,并对比分析这3种模型的估算精度。【结果】(1)在仿真实验中,PSO-BP神经网络估算模型的均方根误差、平均绝对误差分别为0.701、0.255,R2为0.990,各指标均优于PLSR和BP神经网络估算模型。(2)在实地预埋实验中,PSO-BP神经网络估算模型的估算精度均优于PLSR和BP神经网络估算模型,其最大绝对误差和整体平均相对误差分别为3.16和10.88%。【结论】利用本研究提取的目标振幅参数ΔF、土壤相对介电常数、根系半径和根系深度建立的数据集,结合PSO-BP神经网络估算模型,能够实现对树木根系相对介电常数的准确估算。这对于评估树木根系的生长和健康状况具有重要意义。 展开更多
关键词 雷达 模型分析 介电常数 无损检测 估算 神经网络
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基于近零介电常数材料的热辐射调控研究进展
13
作者 陈菊 周涵 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第22期119-125,共7页
热辐射调控基于热辐射特性和物质相互作用实现对热辐射强度、频谱分布和方向的调控,在能量转化、传感等领域具有广泛的科学研究价值。传统热辐射材料受限于材料本身辐射吸收特性而无法实现按需设计及可控热辐射性能。近零介电常数(ENZ)... 热辐射调控基于热辐射特性和物质相互作用实现对热辐射强度、频谱分布和方向的调控,在能量转化、传感等领域具有广泛的科学研究价值。传统热辐射材料受限于材料本身辐射吸收特性而无法实现按需设计及可控热辐射性能。近零介电常数(ENZ)材料因其特定波长附近介电常数近零而具有低折射率、强色散和电场增强等独特电磁响应特性,在调控热辐射方面具有巨大潜力。本文介绍了不同红外波段的ENZ材料分类以及ENZ材料电场增强机理,并围绕研究工作重点论述了近几年基于ENZ材料的宽带、定向、动态及可见兼容红外热辐射调控器的结构设计及最新进展,最后总结了基于ENZ材料的热辐射调控器目前所面临的挑战并展望了其未来发展方向。 展开更多
关键词 近零介电常数 宽带热辐射 定向热辐射 动态热辐射 可见兼容红外
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基于开路同轴探针的体外猪肝介电常数测量
14
作者 黄宇莹 杨玉涛 +1 位作者 孙厚军 鲍秀娥 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期236-239,共4页
本文使用基于单端开路法的微波同轴探头测量了频率在200MHz~40GHz以及焦耳热温度在25℃~110℃条件下体外猪肝的介电常数,提出了在该条件下介电常数的变化规律。实验结果展示,在25℃~60℃条件下,随着温度升高,介电常数在宽频带范围内有... 本文使用基于单端开路法的微波同轴探头测量了频率在200MHz~40GHz以及焦耳热温度在25℃~110℃条件下体外猪肝的介电常数,提出了在该条件下介电常数的变化规律。实验结果展示,在25℃~60℃条件下,随着温度升高,介电常数在宽频带范围内有所降低,在70℃~100℃之间有所提高,当温度达到100℃时,介电常数明显降低。随着频率从低频转换到高频,介电常数降低越平缓。该实验结果填补了相关数据空白,为例如消融天线设计等工作提供了设计依据。 展开更多
关键词 介电常数测量 焦耳热 宽频带
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高介电常数La_(2)O_(3)材料的制备方法及其介电性能研究进展
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作者 魏小茹 陈文杰 +1 位作者 王锋 朱胜利 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期33-37,共5页
在众多高介电常数栅介质材料中氧化镧(La_(2)O_(3))因带隙大、热稳定性良好等特点而具有代替传统SiO_(2)栅介质材料的潜力。介绍了La_(2)O_(3)薄膜的制备方法,综述了目前改善La_(2)O_(3)薄膜介电性能的方法并展望了其未来发展前景。
关键词 高介电常数介质材料 La_(2)O_(3) 电学特性 制备方法
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基于介电常数近零媒质的几何无关双频天线
16
作者 刘虹江 何翼景 孙厚军 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期56-59,共4页
基于波导等效的近零介电常数(ENZ)超材料可以实现电磁波的零相位差传输,从而实现了辐射特性不受几何形状影响的双频天线。不同于传统的辐射元件,本文采用了光子掺杂技术来实现双频谐振,同时可以提高天线的辐射效率,并且掺杂剂的位置不... 基于波导等效的近零介电常数(ENZ)超材料可以实现电磁波的零相位差传输,从而实现了辐射特性不受几何形状影响的双频天线。不同于传统的辐射元件,本文采用了光子掺杂技术来实现双频谐振,同时可以提高天线的辐射效率,并且掺杂剂的位置不会影响谐振频率。在本工作中,通过仿真不同形状和拓扑结构的天线,实验验证了这种形状无关的辐射特性,设计的ENZ天线都保持在两个相同的频率下谐振,但远场辐射模式可以根据需求灵活变化,从单波束到多波束、从宽波束到窄波束。这种由材料决定的与几何无关的辐射特性可能为无线通信、传感和波前工程等领域提供更加灵活的设计思路。 展开更多
关键词 几何无关天线 双频天线 近零介电常数超材料 方向图可重构
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Sm/Gd-Nd协同置换对高介电常数石榴石微波铁氧体性能的影响
17
作者 谢斌 杨菲 任仕晶 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期232-237,253,共7页
采用固相法陶瓷制备工艺,利用Bi^(3+)与稀土离子Gd^(3+)-Nd^(3+)、Sm^(3+)-Nd^(3+)协同置换对石榴石铁氧体进行高介电常数和高功率性能的复合,开发了新型高介电常数高功率石榴石铁氧体,研究不同烧结温度下制备的铁氧体的电磁性能。利用... 采用固相法陶瓷制备工艺,利用Bi^(3+)与稀土离子Gd^(3+)-Nd^(3+)、Sm^(3+)-Nd^(3+)协同置换对石榴石铁氧体进行高介电常数和高功率性能的复合,开发了新型高介电常数高功率石榴石铁氧体,研究不同烧结温度下制备的铁氧体的电磁性能。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对铁氧体的物相组成和微观形貌进行了表征,确认均为单一的石榴石相结构。该铁氧体良好地复合了高介电常数与高功率特性,且具有tan δ<2×10^(-4),T_(c)>260℃等良好性能。两种高介电常数高功率铁氧体具有不同的烧结特性,在1 090℃、1 100℃烧结的Sm-Nd协同置换的铁氧体出现过烧,电磁性能恶化;而Gd-Nd协同置换的铁氧体则在整个烧结温度内均有较稳定的性能。 展开更多
关键词 高介电常数 高功率 石榴石铁氧体 电磁性能 烧结温度
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不同类型土壤介电常数与体积含水量经验关系研究 被引量：43
18
作者 朱安宁 吉丽青 +3 位作者 张佳宝 信秀丽 刘建立 刘恒柏 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期263-268,共6页
利用土壤介电性质间接确定土壤体积含水量的方法已广泛应用于相关的学科领域。本研究通过土柱试验,针对我国潮土、风沙土、红壤、水稻土等4种典型土壤,对8种质地土壤介电常数与体积含水量的经验关系展开了研究,修正了Topp(1980)关系式,... 利用土壤介电性质间接确定土壤体积含水量的方法已广泛应用于相关的学科领域。本研究通过土柱试验,针对我国潮土、风沙土、红壤、水稻土等4种典型土壤,对8种质地土壤介电常数与体积含水量的经验关系展开了研究,修正了Topp(1980)关系式,并确定了Herkelrath关系式校正参数a、b值。结果表明,Topp(1980)关系式对砂壤性潮土、粉砂质黏性潮土、风沙土、黏性红壤含水量的预测误差较大;Topp拟合关系式虽然对Topp(1980)关系式有所优化,但效果仍然不甚理想,在含水量的不同范围有时误差较大,特别是对黏性红壤含水量的预测效果较差;Herkelrath拟合关系式对试验的4种类型土壤含水量的预测效果均较好,可以作为相关应用的优先选择;三种关系式对两种质地的水稻土含水量均有很好的预测效果,平均绝对误差小于0.03 cm3cm-3。 展开更多
关键词 土壤类型 介电常数 含水量 经验关系
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遥感监测介电常数与土壤含水率关系模型 被引量：15
19
作者 陈权 曾江源 +3 位作者 李震 周建民 田帮森 周霁进 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期171-175,共5页
为了获取大范围地表土壤水分时空分布信息,该文开展了微波辐射计/散射计监测介电常数与土壤体积含水率之间的关系研究。微波观测的信号与目标的介电常数密切相关,而土壤含水率是决定土壤介电常数的决定性因素,这是利用微波遥感监测土壤... 为了获取大范围地表土壤水分时空分布信息,该文开展了微波辐射计/散射计监测介电常数与土壤体积含水率之间的关系研究。微波观测的信号与目标的介电常数密切相关,而土壤含水率是决定土壤介电常数的决定性因素,这是利用微波遥感监测土壤水分的物理基础。该研究针对土壤介电常数到土壤水分之间的转换问题,利用Dobson半经验模型建立模拟数据库,用建立的模拟数据库对Hallikainen关系式进行最小二乘回归法标定,建立了适用于微波辐射计SMOS(频率1.4GHz)、AMSR-E(频率6.9GHz)和微波散射计ERS-WCS/METOP-ASCAT(频率5.3GHz)监测的介电常数到土壤体积含水率转换的简化模型。利用模拟数据和实测数据的联合验证结果表明,简化模型具有良好的精度和实用性。 展开更多
关键词 介电常数 土壤 含水率 辐射计 散射计
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低介电常数绝缘纸的制备及其击穿性能 被引量：39
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作者 张福州 廖瑞金 +3 位作者 袁媛 李玉森 彭庆军 刘团 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期691-696,共6页
为提高油浸式变压器绕阻中纸-油-纸复合绝缘系统的击穿电压,实验室制备了能降低绝缘纸介电常数的微纳米级SiO2空心微球以及含不同质量分数SiO2(wSiO2)空心微球的实验用绝缘纸手抄片。测量浸油后的含不同质量分数SiO2空心微球绝缘纸的介... 为提高油浸式变压器绕阻中纸-油-纸复合绝缘系统的击穿电压,实验室制备了能降低绝缘纸介电常数的微纳米级SiO2空心微球以及含不同质量分数SiO2(wSiO2)空心微球的实验用绝缘纸手抄片。测量浸油后的含不同质量分数SiO2空心微球绝缘纸的介电常数,wSiO2=5%空心微球的绝缘纸介电常数最低,比未加SiO2空心微球的绝缘纸介电常数低34%。用双层电介质场强公式分析绝缘纸介电常数以及复合绝缘系统中油隙厚度对油、纸中场强分配的影响。设计纸-油-纸复合绝缘系统模型,用COMSOL仿真软件对模型进行计算,得出模型中纸、油中电场为均匀电场,双层电介质场强公式可用于纸-油-纸模型的理论分析。最后,用含不同质量分数SiO2空心微球的绝缘纸组成纸-油-纸复合绝缘系统进行电击穿实验,介电常数越低的绝缘纸组成的纸-油-纸复合绝缘系统击穿电压越高,介电常数最低的wSiO2=5%空心微球的绝缘纸组成的纸-油-纸复合绝缘系统比未加SiO2空心微球的绝缘纸组成的纸-油-纸复合绝缘系统的击穿电压高15.5%。 展开更多
关键词 复合绝缘系统 SIO2空心微球 COMSOL 击穿电压 相对介电常数 手抄片
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