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基于互补开口谐振环的磁电材料全特性表征传感器
摘要: 本文提出了一种基于互补开口谐振环(CSRR)的新型传感器,用于磁电介质材料的全特性表征。通常,基于微波谐振的传感器工作原理依赖于谐振频率偏移和加载结构品质因数的变化。然而,被测材料(MUT)的介电常数和磁导率对传感器响应具有相似影响,这使得同时测定介电常数和磁导率具有挑战性。为解决这一难题,本文核心思路是将电场与磁场最高强度分别局域在两个独立区域。通过分析实测谐振频率和品质因数,可确定被测材料介电常数与磁导率的实部与虚部。尽管利用开口谐振环和CSRR传感器进行材料介电常数及磁导率表征已广泛应用,但据我们所知,使用单传感器实现磁电介质材料全特性表征的方法尚未见报道。作为概念验证,我们制备了该传感器并用于测量多种材料的介电常数和磁导率,提取值与参考数据高度吻合。
关键词: 传感器、互补开口环谐振器(CSRR)、材料表征、开口环谐振器(SRR)、磁介电材料、介电常数与磁导率
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于石墨烯材料的基准测试:实际商业产品与理想石墨烯的对比
摘要: 目前有数十家工业生产商宣称销售石墨烯及相关材料(GRM),多数以固体粉末形式出售。近期商业GRM的质量受到质疑,研究人员建议采用拉曼光谱或原子力显微镜进行GRM质量控制。但这些技术需要将样品溶解于溶剂中,可能引入人为误差。我们需要一种更务实的方案——基于快速测量且无需对GRM溶解性作任何假设。为此,我们汇总了欧洲、美国和亚洲部分企业生产的商业GRM特性数据,从以下三方面进行基准测试:A)粒径尺寸;B)剥离程度;C)氧化程度,并分别与"理想石墨烯"参数及生产商宣称数据进行对比。与既往研究不同,我们明确列出了GRM生产商名称,且未将样品重新溶解于溶剂,仅采用符合工业粉末计量要求的技术手段。研究发现普遍规律:低缺陷率产品(%sp2键>95%)往往比表面积较低(<200 m2/g),而高剥离度GRM则呈现较低的sp2含量,这表明在工业层面实现无缺陷剥离GRM仍具挑战性。
关键词: 工业材料、计量学、石墨烯、X射线光电子能谱、材料表征
更新于2025-09-23 15:23:52
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[2018年IEEE国际应用工程会议(ICAE)- 印度尼西亚巴淡岛(2018.10.3-2018.10.4)] 2018年国际应用工程会议(ICAE)- 半导体封装中作为芯片粘接材料的环氧胶粘剂:综述
摘要: 半导体封装通常包括晶圆贴装、晶圆切割、芯片粘接(或芯片键合)、引线键合、模塑、电镀、标记和修整成型等多个步骤。芯片粘接工艺是电子封装或半导体封装中的关键工艺之一,因此芯片粘接材料是该工艺的重要组成部分。芯片粘接材料通常分为几类,涵盖高温和低温应用。某些类型的芯片粘接材料包括替代树脂、环氧胶粘剂、软焊料、芯片粘接焊料和银玻璃材料。本研究重点回顾环氧胶粘剂材料在芯片粘接工艺中的应用。
关键词: 环氧胶粘材料、芯片粘接、半导体封装、材料表征
更新于2025-09-23 15:22:29
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制备纳米级BiVO?/InVO?/g-C?N?光催化剂用于高效降解酸性蓝92偶氮染料
摘要: BiVO4/InVO4和BiVO4/InVO4/g-C3N4分别通过水热法和超声辅助水热法制备。采用X射线衍射、扫描电子显微镜和紫外-可见漫反射光谱对所有制备样品进行表征。通过可见光下降解酸性蓝92(AB92)测定催化剂的催化活性。BiVO4/InVO4/g-C3N4对AB92的降解速率常数和效率均高于BiVO4/InVO4,表明其具有更优的光催化活性。这种增强可归因于BiVO4和InVO4颗粒在g-C3N4表面的良好分散。此外,InVO4、BiVO4和g-C3N4的导带与价带边缘电位延长了电子-空穴对的寿命,有利于提高光催化效率。
关键词: 三元复合材料、光催化、染料降解、材料表征、g-C3N4、钒酸盐
更新于2025-09-23 15:22:29
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卤化物钙钛矿材料与器件的透射电子显微镜研究
摘要: 基于透射电子显微镜(TEM)的技术特别适用于卤化物钙钛矿(HPs)在原子、纳米和微米尺度上的定点结构与分析表征。这类研究是理解这些迷人材料本质与功能的关键——它们正是新兴太阳能电池和(光)电子器件的核心所在。尽管过去数十年间,基于TEM的技术已取得多项突破性发现,推动材料科学领域整体取得惊人进展,但其应用于卤化物钙钛矿的研究仍相对有限。本文综述了迄今开展的卤化物钙钛矿TEM研究,并展望如何运用这些强大的表征技术解决该领域的关键问题,同时探讨了未来面临的重要挑战与机遇。
关键词: 卤化物钙钛矿、光电子学、材料表征、太阳能电池、透射电子显微镜
更新于2025-09-23 15:22:29
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从回收角度评估LED灯的组件和材料
摘要: LED灯已占领通用照明市场。这一新产品将产生大量电子垃圾,需要研究其正确管理方式,尤其是回收方案。本研究对所有管状和球形LED灯组件(灯壳、LED芯片、印刷电路板和LED??椋┙辛瞬牧媳碚?。通过人工拆解后,采用红外光谱(FTIR)分析聚合物,利用X射线荧光(XRF)和酸浸提-ICP-OES联用技术分析金属成分。作为首次对LED灯组件进行分离与表征的创新研究,该成果能更精准解析灯具内不同材料的分布情况,这对提升回收效率至关重要。例如:从LED中具有回收价值的镓元素,在印刷电路板中的含量更高。研究还分析了材料回收率与经济价值,并与天然矿石浓度进行对比,从而确定了目标组件与材料及各组件的回收方案。LED灯含有比天然矿石浓度更高的有价值材料,如金、银、铜、铝、锡和镓。若实施回收,管状灯和球形灯每吨可分别实现2405.99美元和2595.02美元的经济收益。其中金被证实为最具价值的材料,而LED芯片则是LED灯中最具价值的组件。
关键词: 回收利用、LED灯、镓、WEEE(废弃电子电气设备)、金、材料表征
更新于2025-09-23 15:19:57
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采用激光金属沉积技术实现功能梯度金属材料的增材制造
摘要: 功能梯度材料(FGMs)因其通过组分或结构渐变分布所形成的梯度性能,在工业界引发了广泛研究兴趣。近年来,金属功能梯度材料受到重点关注,而增材制造(AM)已成为制备金属FGMs的重要途径。本文旨在综述激光金属沉积(LMD)这一广泛应用于金属材料的增材工艺所制备金属FGMs的研究进展:首先介绍FGMs的独特性能优势;随后系统总结与讨论不同类型金属FGMs通过LMD实现过渡路径设计、制备及表征的典型研究成果;最后探讨LMD制备金属FGMs面临的挑战,并提出模型表征、数值模拟等FGM相关领域有待深入研究的方向。
关键词: 激光金属沉积、中间段、过渡路径、金属增材制造、材料表征、功能梯度材料
更新于2025-09-16 10:30:52
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[2019年IEEE MTT-S国际微波研讨会系列:射频与太赫兹应用先进材料与工艺(IMWS-AMP)- 德国波鸿(2019.7.16-2019.7.18)] 2019 IEEE MTT-S国际微波研讨会系列:射频与太赫兹应用先进材料与工艺(IMWS-AMP)- 基于温控60GHz谐振器的液晶特性表征
摘要: 本文采用温控自动化测量系统,展示了60 GHz频段下液晶(LC)的谐振特性表征。测量时将液晶注入细石英玻璃管内以扰动谐振器,通过永磁稀土磁体实现液晶取向控制。实验在20°C条件下进行,所研究的液晶为默克集团GT3-23001混合液。提取的参数值与19 GHz频段表征结果进行了对比:平行与正交取向下,介电常数范围分别为3.14至2.43,损耗角正切值范围分别为0.0035至0.0191。
关键词: 微波测量、材料表征、谐振器、液晶、毫米波
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于粉末床的激光增材制造不锈钢工艺综述
摘要: 本研究对不锈钢的粉末床激光增材制造进行了综述。本文介绍的粉末床激光增材制造工艺包括选择性激光烧结和选择性激光熔化。论文回顾了不锈钢的粉末床激光增材制造工艺,发现工艺参数对基于粉末床的激光增材制造工艺演化特性具有重要影响。最后,本文展望了未来的研究方向。
关键词: 材料表征、激光增材制造、选择性激光烧结、增材制造、选择性激光熔化
更新于2025-09-12 10:27:22
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脉冲激光蚀刻部分透明硅晶片中的光传输与内部散射
摘要: 硅片厚度持续减薄以降低成本的趋近于由以下因素构成的基本边界:(a)铝浆与硅片热膨胀系数失配;(b)光学吸收不完全。双面太阳能电池通过对称的前后电极布局,降低了热膨胀失配应力,减少了金属用量并提升了高温效率。该电池通过背面受光实现效率提升。半透明硅片为增强近红外辐射吸收提供了方案。要实现完全光学吸收,此类硅片的三维织构化至关重要。本研究包含脉冲激光作用、热氧化及湿法化学刻蚀工艺,其能量与图案设置的特点是波长1.064微米、脉宽微秒级的激光与硅相互作用。实验设置了两种方案:(a)以热氧化层为掩模的氢氧化钾激光后化学刻蚀;(b)激光后硅表面热氧化。激光脉冲加工因快速熔融再结晶特性会自然形成织构,其中球状随机聚焦特征能增强内部散射并提升近红外吸收,这些特征通过热氧化层掩模的化学刻蚀实现分离。双面光学吸收对比显示未刻蚀表面的吸收强度更高。通过光学显微镜、红外吸收、场发射扫描电镜及远红外热成像分析,揭示了近红外吸收提升的物理机制。这类半透明三维织构硅片有望作为双面太阳能电池的衬底材料。
关键词: 通孔、光学、硅片、材料物理、热成像、部分透明、纳米技术、沟槽、能源、红外透射、材料表征
更新于2025-09-11 14:15:04