铅基织构压电陶瓷的发展历程、现状与挑战 被引量：1

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作者 吴杰 杨帅 +3 位作者 王明文 李景雷 李纯纯 李飞 《无机材料学报》 北大核心 2025年第6期575-586,共12页

压电材料是一种重要的信息功能材料,能够实现机械能与电能之间的相互转化。近年来,织构压电陶瓷技术已经成为研发新一代高性能压电材料的重要途径。通过调控晶粒的取向排布,织构压电陶瓷表现出类似压电单晶的优异压电性能和机电性能,并... 压电材料是一种重要的信息功能材料,能够实现机械能与电能之间的相互转化。近年来,织构压电陶瓷技术已经成为研发新一代高性能压电材料的重要途径。通过调控晶粒的取向排布,织构压电陶瓷表现出类似压电单晶的优异压电性能和机电性能,并具有良好的温度稳定性。同时,作为多晶陶瓷,织构陶瓷保留了传统陶瓷材料的制备加工简单、机械性能良好及适用共型异形等优点。本文围绕钛酸铅(PbTiO_(3),PT)基压电材料体系,从织构压电陶瓷制备技术、织构用籽晶模板以及织构压电陶瓷技术的发展历程和研究现状等方面,对相关研究结果进行系统梳理,总结织构压电陶瓷技术优势。在此基础上,分析了铅基织构压电陶瓷的模板筛选理论、织构陶瓷微观结构和宏观性能之间的构效关系,以及基于织构压电陶瓷的压电器件开发等方面存在的科学难题和未来挑战。本文旨在全面介绍织构压电陶瓷技术和理论,帮助研究者深入认识织构压电陶瓷技术,推动高性能压电陶瓷研发和制备技术发展,进而助力我国高端压电器件的创新和跨越发展。 展开更多

关键词 织构陶瓷 铅基压电材料 模板籽晶生长法 片状微晶模板 综述

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二维Ba_(5)Nb_(4)O_(15)提升聚合物基纳米复合薄膜的储能性能

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作者 刘阳 郭铁柱 +2 位作者 郭艳 赵维琛 周迪 《绝缘材料》 北大核心 2025年第4期24-29,共6页

聚合物基纳米复合材料因其在开发具有高储能密度的电容器方面的应用前景而受到广泛关注。本文通过水热法制备了超薄五铌酸钡(Ba_(5)Nb_(4)O_(15),BNO)纳米片,并将其作为填料与偏氟乙烯-三氟氯乙烯(PVDF-CTFE)和聚甲基丙烯甲酯(PMMA)复... 聚合物基纳米复合材料因其在开发具有高储能密度的电容器方面的应用前景而受到广泛关注。本文通过水热法制备了超薄五铌酸钡(Ba_(5)Nb_(4)O_(15),BNO)纳米片,并将其作为填料与偏氟乙烯-三氟氯乙烯(PVDF-CTFE)和聚甲基丙烯甲酯(PMMA)复合制备纳米复合薄膜,研究超薄BNO纳米片对聚合物复合薄膜介电性能和储能性能的影响。结果表明:在BNO低添加量下,聚合物纳米复合薄膜的介电常数和电气强度均得到显著提升,进而提高了能量密度。当BNO质量分数为0.5%时,纳米复合薄膜的最大能量密度达到了13.96 J/cm^(3),较纯P(VDF-CTFE)/PMMA聚合物提高了2.6倍,储能效率达到了67.4%。 展开更多

关键词 二维纳米片 五铌酸钡 界面极化 聚合物纳米复合薄膜

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非晶四面体碳膜对2Cr3WMoV合金钢表面耐磨性能的影响

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作者 李远洁 赵玉清 +1 位作者 王炎武 董乃强 《润滑与密封》 北大核心 2025年第4期1-8,共8页

为提高2Cr3WMoV合金钢的表面摩擦性能,利用磁控溅射沉积技术与过滤阴极真空电弧技术分别在未经过渗碳和渗碳热处理后的2Cr3WMoV合金结构钢试样表面制备TiN过渡层及非晶四面体碳的多层结构复合膜。采用球-盘摩擦磨损试验仪、三维形貌仪... 为提高2Cr3WMoV合金钢的表面摩擦性能,利用磁控溅射沉积技术与过滤阴极真空电弧技术分别在未经过渗碳和渗碳热处理后的2Cr3WMoV合金结构钢试样表面制备TiN过渡层及非晶四面体碳的多层结构复合膜。采用球-盘摩擦磨损试验仪、三维形貌仪、表面磨痕测量仪等对比分析不同合金结构钢试样镀膜前后的摩擦磨损性能。结果表明:渗碳热处理工艺对2Cr3WMoV合金钢制备非晶四面体碳基多层复合膜后试样的摩擦磨损性能影响较大,在渗碳2Cr3WMoV试样表面制备多层复合膜结构后,表面摩擦因数由0.54降低到0.077,磨损率由3.03×10^(-9)cm^(3)/(N·m)降低到9.44×10^(-10)cm^(3)/(N·m)。由于表面渗碳及抛光工艺提升了合金试样的表面硬度,并降低表面粗糙度,从而使该试样制备非晶四面体碳基复合膜后具有最为优异的摩擦磨损性能及膜层与基体的结合强度。 展开更多

关键词 非晶四面体碳膜 合金结构钢 表面渗碳处理 摩擦磨损性能 磁过滤阴极真空电弧

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基于图像识别算法的金刚石表面飞秒激光损伤阈值自动测量方法

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作者 张大琪 钟云 +4 位作者 陈涛 张雨 师宇斌 司金海 侯洵 《光子学报》 北大核心 2025年第3期94-106,共13页

针对金刚石等材料表面激光损伤阈值测量的需求,提出基于图像识别算法的飞秒激光损伤阈值自动测量方法。通过对损伤结构的显微图像灰度化、二值化、傅立叶滤波去噪结合损伤区域边界自动提取算法实现损伤结构的自动识别和其面积的自动测量... 针对金刚石等材料表面激光损伤阈值测量的需求,提出基于图像识别算法的飞秒激光损伤阈值自动测量方法。通过对损伤结构的显微图像灰度化、二值化、傅立叶滤波去噪结合损伤区域边界自动提取算法实现损伤结构的自动识别和其面积的自动测量,进一步拟合损伤面积与激光功率对数曲线然后外推获得损伤阈值。利用该方法测量出单晶金刚石50 fs飞秒激光单脉冲表面损伤阈值为3.1 J/cm^(2),微晶金刚石薄膜单脉冲损伤阈值为0.55 J/cm^(2)。该方法显著提升了材料飞秒激光损伤阈值的测量效率和精度,降低了测量成本,在金刚石等硬脆材料的飞秒激光加工技术、抗激光损伤特性等研究中具有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 飞秒激光 激光损伤阈值 硬脆材料 自动识别 外推法

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电子辐照介质材料二次电子发射系数与能谱测量数据库 被引量：4

5

作者 王芳 黎东杰 +3 位作者 翁明 封国宝 曹猛 张洪太 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1142-1156,共15页

电子辐照电介质材料的二次电子发射特性是影响各类真空电子器件与设备性能的重要参数,本文对电子束辐照下二十余种常用的典型介质材料的二次电子发射特性进行了实验测量研究。采用收集极负偏压法测量二次电子发射系数(SEY),通过给二次... 电子辐照电介质材料的二次电子发射特性是影响各类真空电子器件与设备性能的重要参数,本文对电子束辐照下二十余种常用的典型介质材料的二次电子发射特性进行了实验测量研究。采用收集极负偏压法测量二次电子发射系数(SEY),通过给二次电子收集极加载不同的偏压来引导二次电子的运动,实现对积累电荷的中和,实验获得了介质材料的SEY随着入射电子能量变化的曲线,以及SEY最大值σ_(max)、第一、第二临界能量E1、E2等特征参数。采用高分辨率筒镜型电子能谱仪测量了电子束脉冲序列辐照介质材料的二次电子能谱,得到不同入射电子能量条件下的二次电子能谱分布曲线,以及真二次电子峰半高宽参数。通过实验测量建立了常用介质材料二次电子发射特性数据库,该结果将为介质材料二次电子发射的各类应用提供重要参考。 展开更多

关键词 介质 二次电子 二次电子发射系数 能谱

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基极触发的雪崩晶体管导通机理 被引量：1

6

作者 王欢 乔汉青 +4 位作者 程骏 胡龙 李昕 王翔宇 方旭 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第5期432-441,共10页

为研究基极触发的雪崩晶体管导通机理,建立了雪崩晶体管(n+⁃p⁃n⁃n+掺杂结构)的准三维器件模型和实验测试电路。研究了雪崩晶体管的温度分布特征,导通结束后器件最高温度约为417 K,位于电流通道内n⁃n+边界处。当集电极电压为300 V、基极... 为研究基极触发的雪崩晶体管导通机理,建立了雪崩晶体管(n+⁃p⁃n⁃n+掺杂结构)的准三维器件模型和实验测试电路。研究了雪崩晶体管的温度分布特征,导通结束后器件最高温度约为417 K,位于电流通道内n⁃n+边界处。当集电极电压为300 V、基极触发电压为2.4 V时,仿真和实验获得的脉冲上升时间分别为2.4 ns、2.5 ns,半高宽(FWHM)分别为6.2 ns、5.8 ns,仿真和实验结果基本一致。研究结果表明:高触发脉冲电压幅值会加速晶体管内部电场的重建过程,从而缩短延迟时间,提高晶体管响应速度;负载阻抗会影响器件导通通道尺寸,负载阻抗减小时,电流密度提升,器件通过缩窄通道来提高通道内电流密度,宏观导通电阻降低。 展开更多

关键词 雪崩晶体管 超宽带(UWB)脉冲 雪崩击穿 碰撞电离 物理参数模型

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用于高功率微波器件粒子模拟的三维柱坐标系共形网格生成技术

7

作者 张磊 翁明 +1 位作者 王玥 蒋铭 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期180-186,共7页

基于面向对象的C++语言研制三维柱坐标共形网格生成程序,对束-场互作用器件作共形网格剖分,为粒子模拟算法提供积分线元、面元。通过定义三维柱坐标网格体系如网格步长、网格索引、守护网格层、包围盒等数据,使模型的空间信息能转换成... 基于面向对象的C++语言研制三维柱坐标共形网格生成程序,对束-场互作用器件作共形网格剖分,为粒子模拟算法提供积分线元、面元。通过定义三维柱坐标网格体系如网格步长、网格索引、守护网格层、包围盒等数据,使模型的空间信息能转换成柱坐标网格信息。将轴上网格单元作特殊处理,使粒子模拟算法形式在轴上网格和在非轴上网格上保持一致。利用射线跟踪法得到属于模型子面、模型棱边的离散边界点,接着通过拓扑关系获得模型的顶点,保存上述三类离散边界点的拓扑信息和网格信息。将构建的基础网格元与边界点信息耦合,在离散网格体系中重构模型。用该共形网格剖分技术对相对论磁控管进行剖分,能够识别该磁控管的透明阴极、阳极和谐振腔等结构。 展开更多

关键词 粒子模拟 三维柱坐标 网格剖分 射线跟踪 共形技术

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基于磁控溅射法生长hBN薄膜的MSM型真空紫外探测器(特邀) 被引量：2

8

作者 房万年 李强 +4 位作者 张启凡 陈冉升 李家兴 刘康康 云峰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期21-30,共10页

针对目前大面积高质量六方氮化硼(hBN)薄膜的制备与转移存在均匀性、晶粒控制、无损转移等问题,采用射频磁控溅射技术成功在2英寸硅和蓝宝石介电衬底上沉积了hBN薄膜,拉曼光谱、X射线光电子能谱表征证实了薄膜具有明显的hBN特征。制备了... 针对目前大面积高质量六方氮化硼(hBN)薄膜的制备与转移存在均匀性、晶粒控制、无损转移等问题,采用射频磁控溅射技术成功在2英寸硅和蓝宝石介电衬底上沉积了hBN薄膜,拉曼光谱、X射线光电子能谱表征证实了薄膜具有明显的hBN特征。制备了hBN基金属-半导体-金属型光电探测器,并探究了电极材料、薄膜厚度以及叉指电极宽度和间距对探测性能的影响。优选出的Ni电极探测器具有极低的暗电流(<3 pA@100 V),对185 nm波长光具有明显光响应,响应度和比探测率分别为2.769 mA/W和2.969×10^(9)Jones。 展开更多

关键词 真空紫外探测 六方氮化硼 磁控溅射技术 金属-半导体-金属型光电探测器

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一种交叉区域注意力的高分辨率遥感建筑物提取算法 被引量：1

9

作者 邓博文 徐胜军 +3 位作者 孟月波 刘光辉 韩九强 史亚 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2024年第1期207-215,共9页

针对遥感图像中建筑物区域尺度跨度大且区域边界模糊导致分割精度低的问题,本文提出了一种基于交叉区域注意力的遥感建筑物分割算法.首先,设计了交叉自注意力模块和分组通道注意力模块用于建立遥感图像区域间和区域内特征的相关性表征,... 针对遥感图像中建筑物区域尺度跨度大且区域边界模糊导致分割精度低的问题,本文提出了一种基于交叉区域注意力的遥感建筑物分割算法.首先,设计了交叉自注意力模块和分组通道注意力模块用于建立遥感图像区域间和区域内特征的相关性表征,进而引导模型关注待分割目标的区域级细节特征与通道组选择能力;最后,针对分割结果缺乏空间相关性约束问题,提出一种区域一致性监督的损失函数,约束局部区域内像素标签分配的一致性.所提算法在WHU数据集上IoU、Precision、Recall、F1-score分别可达到91.2%、95.28%、95.4%和95.3%;在Massachusetts数据集上IoU、Precision、Recall、F1-score分别可达到74.6%、83.7%、86.9%和85.3%,各项指标均优于主流遥感图像建筑物分割算法. 展开更多

关键词 遥感图像 建筑物分割 交叉区域注意力 通道注意力

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飞秒激光脉冲作用熔石英的超快传热动力学研究

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作者 余方锐 杜广庆 +3 位作者 Waqas AHMAD 陆宇 杨青 陈烽 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第3期529-536,共8页

飞秒激光具有超短脉冲宽度、超高峰值功率的特点,飞秒激光与物质作用表现出的非线性吸收和低热扩散特性,使其在高精密微纳器件加工中有着重要的应用前景。建立了针对飞秒激光脉冲与熔石英作用的瞬态光电离以及非平衡传热的超快动力学模... 飞秒激光具有超短脉冲宽度、超高峰值功率的特点,飞秒激光与物质作用表现出的非线性吸收和低热扩散特性,使其在高精密微纳器件加工中有着重要的应用前景。建立了针对飞秒激光脉冲与熔石英作用的瞬态光电离以及非平衡传热的超快动力学模型。通过数值求解该模型获得了飞秒激光单脉冲作用熔石英的载流子密度和非平衡电子与声子温度的时空演化;得到了在非平衡态条件下,电声耦合时间随激光能量密度、脉冲宽度的近线性调控规律。进一步研究得到了瞬态电子热导、热容、电声耦合系数的变化规律,并对上述模拟现象进行了分析和探讨。 展开更多

关键词 飞秒激光脉冲 瞬态光电离 超快传热 双温模型

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基于介质超构透镜的光学扩束器和缩束器的设计及应用

11

作者 柳文彪 杜波波 +5 位作者 马亦刚 杨元通 王玺莹 卢锦贤 张磊 张彦鹏 《光子学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期12-22,共11页

为了实现高效光束调控,提出了一种基于介质超构表面技术的光学扩束器和缩束器,并通过时域有限差分法(FDTD)进行了仿真验证。该超构表面选用单一材料铌酸锂(LiNbO_(3)),设计透镜单元结构,实现对光束的有效操控。仿真结果显示,设计的2倍和... 为了实现高效光束调控,提出了一种基于介质超构表面技术的光学扩束器和缩束器,并通过时域有限差分法(FDTD)进行了仿真验证。该超构表面选用单一材料铌酸锂(LiNbO_(3)),设计透镜单元结构,实现对光束的有效操控。仿真结果显示,设计的2倍和4倍超构表面扩束器、缩束器能够高效地实现光束的扩束和缩束,并保证出射光束的精度和质量,光束透过率达到58%。此外,该扩束、缩束器对入射光波长,入射角度有较好的容差能力。 展开更多

关键词 超构透镜 介质超构表面 光束扩束器 光束缩束器 时域有限差分法

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基于砷化镓光电导开关的双极性固态脉冲功率源

12

作者 朱章杰 杨迎香 +2 位作者 胡龙 黄嘉 李昕 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期42-50,共9页

设计了一种基于砷化镓(GaAs)光电导开关(PCSS)的双极性固态脉冲功率源。通过对两级脉冲形成线(PFL)结构端反射系数的研究,分析了单极性正、负脉冲以及双极性脉冲产生的波过程,并采用PSpice工具开展电路仿真研究。研究了输入端电阻阻抗... 设计了一种基于砷化镓(GaAs)光电导开关(PCSS)的双极性固态脉冲功率源。通过对两级脉冲形成线(PFL)结构端反射系数的研究,分析了单极性正、负脉冲以及双极性脉冲产生的波过程,并采用PSpice工具开展电路仿真研究。研究了输入端电阻阻抗对脉冲拖尾的影响,提出了脉冲拖尾调制和脉冲宽度调制的方法。基于体结构GaAs PCSS和两级脉冲形成线结构,搭建了电阻隔离的脉冲充电实验平台,采用光路分时触发技术对光电导开关导通时序进行调控。实验结果表明,所研制的双极性固态脉冲功率源在2.5 kV偏压下可产生峰峰值达3.26 kV、脉宽5.6 ns、重复频率1 kHz的双极性纳秒冲激脉冲,验证了将雪崩GaAs PCSS与多级波拓扑结构PFL结合产生双极性纳秒冲激脉冲的可行性。 展开更多

关键词 光电导开关 雪崩模式 双极性 固态 脉冲功率源

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基于贝叶斯算法的天线端到端优化 被引量：7

13

作者 田春明 杨安 +2 位作者 叶乐 李建星 贺雨晨 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期3413-3419,共7页

在确定天线的拓扑结构以后,通常需要对天线的结构参数开展反复的优化才能达到设计目标,快速有效的优化算法有利于缩短天线的设计周期。在建立综合目标函数的基础上,同时考虑天线的多个优化目标和限制条件,使用贝叶斯优化算法对天线进行... 在确定天线的拓扑结构以后,通常需要对天线的结构参数开展反复的优化才能达到设计目标,快速有效的优化算法有利于缩短天线的设计周期。在建立综合目标函数的基础上,同时考虑天线的多个优化目标和限制条件,使用贝叶斯优化算法对天线进行端到端优化。基于在线更新的数据集,高斯过程估计出目标函数的后验分布,进而使用获得函数进行迭代。通过两种天线模型对提出的优化算法进行仿真验证,结果表明,由于建立了天线参数到综合目标函数的映射关系,整个优化过程以端到端的方式实现,与传统的优化方法相比,所提算法的优化结果和优化速度都具有明显的优势。 展开更多

关键词 天线优化 多目标优化 端到端 贝叶斯优化算法

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GaN功率开关器件研究现状 被引量：2

14

作者 王玮 王宏兴 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第2期99-109,共11页

第三代半导体材料氮化镓(GaN)具有宽禁带、高临界击穿场强、高电子迁移率、高饱和电子漂移速度等优良特性,基于GaN材料的功率开关器件在高速、大功率领域具有广阔的应用前景。概述了GaN功率开关器件的研究现状及最新进展。从材料外延与... 第三代半导体材料氮化镓(GaN)具有宽禁带、高临界击穿场强、高电子迁移率、高饱和电子漂移速度等优良特性,基于GaN材料的功率开关器件在高速、大功率领域具有广阔的应用前景。概述了GaN功率开关器件的研究现状及最新进展。从材料外延与器件结构切入,详细介绍了Si基GaN外延晶圆、自支撑GaN垂直结构场效应晶体管(FET)器件和增强型GaN功率器件的实现方法、结构设计及制备工艺研究等GaN功率器件热门研究方向。讨论了GaN功率开关器件面临的挑战。最后对Si基GaN外延晶圆、增强型GaN功率开关器件产业化等发展趋势进行了分析与展望。 展开更多

关键词 氮化镓(GaN) 功率开关 高电子迁移率晶体管(HEMT) 增强型 动态导通电阻

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衬底温度对柔性硫化锌薄膜结构与光学性能的影响 被引量：3

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作者 李远洁 朱瑄 赵玉清 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期245-251,共7页

本文利用射频磁控溅射薄膜沉积技术在柔性聚酰亚胺(PI)、氧化铟锡(ITO)玻璃及石英玻璃衬底上制备了透明硫化锌(ZnS)薄膜。通过改变生长过程中的衬底温度,全面系统地研究了衬底温度对柔性和刚性ZnS薄膜的晶体结构、光透过率、光学常数以... 本文利用射频磁控溅射薄膜沉积技术在柔性聚酰亚胺(PI)、氧化铟锡(ITO)玻璃及石英玻璃衬底上制备了透明硫化锌(ZnS)薄膜。通过改变生长过程中的衬底温度,全面系统地研究了衬底温度对柔性和刚性ZnS薄膜的晶体结构、光透过率、光学常数以及表面性能影响的规律。研究表明升高衬底温度有利于形成ZnS薄膜(111)晶面的择优取向生长。不同衬底温度条件下制备的柔性和刚性ZnS薄膜在可见光波长范围内的平均光透过率均大于80%;在红外波长范围的平均光透过率达到85%。柔性ZnS薄膜在400 nm-890 nm波长范围内的光学折射率为2.21-2.56。刚性ZnS薄膜的光学折射率随着衬底温度的升高有所增加,当衬底温度为300℃时,刚性ZnS薄膜在890 nm波长处的折射率达到2.26。柔性ZnS薄膜厚度及表面粗糙度均随着衬底温度的升高而降低,当衬底温度为300℃时,柔性ZnS薄膜表面均方根粗糙度达到最小值2.99 nm。为实现高性能柔性ZnS光电器件,应控制生长柔性ZnS薄膜的衬底温度在200℃-300℃,以获得最优化的器件性能。 展开更多

关键词 柔性ZnS薄膜 光透过率 射频磁控溅射 光学折射率

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质谱仪用分离打拿极电子倍增器结构优化

16

作者 李娜 刘利 +5 位作者 李洁 贠新团 刘虎林 刘碧野 吴胜利 胡文波 《真空科学与技术学报》 CAS 2024年第12期1033-1039,共7页

设计了一种用于质谱仪的19级分离打拿极电子倍增器的结构,构建了器件结构模型,仿真研究了打拿极和收集极的关键结构参数及末级分压电阻阻值对电子倍增器增益的影响,通过分析器件内部电场分布和电子运动轨迹,探究了影响机理,在此基础上... 设计了一种用于质谱仪的19级分离打拿极电子倍增器的结构,构建了器件结构模型,仿真研究了打拿极和收集极的关键结构参数及末级分压电阻阻值对电子倍增器增益的影响,通过分析器件内部电场分布和电子运动轨迹,探究了影响机理,在此基础上对打拿极和收集极的结构及末级分压电阻进行了优化。仿真结果表明,当第3打拿极左侧壁长度和收集极顶部长度分别为2.35 mm和1.9 mm并且末级分压电阻阻值为0.7 MΩ时,可以使第3打拿极和收集极获得较高的电子收集效率,从而使电子倍增器在1800 V和2500 V工作电压下的增益分别达到3.70×10^(4)和5.09×10^(7),在1800 V电压下单电子脉冲上升时间和脉冲宽度分别达到2.38 ns和3.21 ns。设计的电子倍增器在增益和时间特性上达到了目标要求。 展开更多

关键词 质谱仪 电子倍增器 二次电子发射 数值模拟

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仿生声学超材料的声波控制及水下应用研究进展 被引量：1

17

作者 王兆宏 罗怡坤 楚杨阳 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2021年第7期1234-1247,1274,共15页

声学超构材料作为一种新型的人工结构材料,拥有天然材料所不具备的超常物理特性,比如:负质量、负刚度等。声学超材料通过对其声学特性参数的研究和控制可以实现声隐身、波束控制等功能。与传统声学材料相比,声学超材料具有设计性强、拓... 声学超构材料作为一种新型的人工结构材料,拥有天然材料所不具备的超常物理特性,比如:负质量、负刚度等。声学超材料通过对其声学特性参数的研究和控制可以实现声隐身、波束控制等功能。与传统声学材料相比,声学超材料具有设计性强、拓展性强等优点,可以突破传统声学材料的物理极限,为小尺寸、轻量化结构解决低频减震降噪、低频宽带声波控制等瓶颈问题提供新思路。仿生学是利用生物学原理发展起来的新兴学科。将仿生学与声学超材料相结合,国内外学者开展了大量的研究工作,尤其在空气动力学及流体动力学降噪方面取得了卓越的研究成果。本文简要回顾过去几十年仿生声学超材料的研究进展,并介绍了相关的代表性工作,期望未来仿生声学超材料能够在低频声波控制、水下应用等方面发挥更大的作用和优势。 展开更多

关键词 声学超材料 仿生学 气动声学 降噪 低频

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“人工光/声微结构材料”专题前言

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作者 徐卓 卢明辉 张磊 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2021年第7期F0002-F0002,I0001,共2页

功能材料的核心是材料的结构-性能关系,它涉及人们对材料的力、热、声、光、电、磁等物理性质及其相互耦合效应的基本理解,材料性能的多尺度(微观-介观-宏观)结构设计和调控机制,材料结构的热力学和动力学演化及其对材料性能的影响等。... 功能材料的核心是材料的结构-性能关系,它涉及人们对材料的力、热、声、光、电、磁等物理性质及其相互耦合效应的基本理解,材料性能的多尺度(微观-介观-宏观)结构设计和调控机制,材料结构的热力学和动力学演化及其对材料性能的影响等。传统均匀晶体材料的物性往往是由原子和分子的固有属性,以及它们的空间结构和对称性来决定。 展开更多

关键词 固有属性 微结构材料 晶体材料 人工光 材料性能 耦合效应 结构设计 空间结构

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基于巨磁阻效应的磁场传感器研究进展 被引量：10

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作者 王立乾 胡忠强 +9 位作者 关蒙萌 吴金根 仙丹 王琛英 毛琦 王志广 周子尧 田边 蒋庄德 刘明 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第12期1-12,17,共13页

基于巨磁阻效应的磁传感技术与标准CMOS电路工艺高度兼容,相比传统的霍尔元件、互感线圈及各向异性磁阻等传感器,在灵敏度、功耗、体积和热稳定性等方面具备一定的优势,应用前景十分广阔。该文简要介绍了基于巨磁阻效应的磁场传感器在... 基于巨磁阻效应的磁传感技术与标准CMOS电路工艺高度兼容,相比传统的霍尔元件、互感线圈及各向异性磁阻等传感器,在灵敏度、功耗、体积和热稳定性等方面具备一定的优势,应用前景十分广阔。该文简要介绍了基于巨磁阻效应的磁场传感器在电流计量、汽车工业、罗盘导航、生物检测及无损探测等领域的最新研究进展,讨论和总结了不同应用场景下各类巨磁阻传感器的工作机理及核心结构,这些研究可以为开发磁敏传感器的新型应用方式提供启示和思路。 展开更多

关键词 巨磁阻效应 磁场传感器 智能电网 生物检测 无损检测 交叉应用

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锡基钙钛矿太阳能电池研究进展 被引量：7

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作者 李淏淼 董化 +1 位作者 李璟睿 吴朝新 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第4期27-43,共17页

自2009年以来,有机-无机卤化物钙钛矿因其独特的光学和电学性能,在光电材料领域受到了广泛的研究,尤其是Pb基的卤化物钙钛矿太阳能电池,目前光电转换效率高达创纪录的约25.2%,显示出强大的商业化潜力。然而,Pb元素的毒性及因而导致的环... 自2009年以来,有机-无机卤化物钙钛矿因其独特的光学和电学性能,在光电材料领域受到了广泛的研究,尤其是Pb基的卤化物钙钛矿太阳能电池,目前光电转换效率高达创纪录的约25.2%,显示出强大的商业化潜力。然而,Pb元素的毒性及因而导致的环境隐患问题,一直是其产业化过程中的顾虑之一。因此,寻求能替代Pb的环境友好的元素,是一个十分重要的课题。Pb基钙钛矿材料优异的光电特性来源于Pb^(2+)的最外层6s2孤对电子,与Pb元素同主族的Sn元素能够形成三维钙钛矿结构且同样具有惰性5s2外层电子结构,因而是替代Pb的首选。本文系统地介绍了Sn基钙钛矿的光学和电学性质,并从薄膜制备方法和不同的器件结构方面介绍Sn基钙钛矿太阳能电池的最新进展。 展开更多

关键词 Sn基 有机/无机钙钛矿 太阳能电池 成膜方法 器件结构

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