基于双SAW谐振器的温度传感器设计

为解决声表面波(SAW)谐振器的频率温度特性呈非线性的问题,该文提出了一种利用两个SAW谐振器来设计具有线性输出的SAW温度传感器的方法。根据该方法设计了两个基于硅酸镓镧压电基片的SAW温度传感器,每个传感器由两个不同的SAW谐振器串联而成。实验结果表明,两个SAW传感器在室温～300℃的宽温度范围内均表现出很好的线性度。这种简单有效的设计方法具有实现宽温度范围测试的能力,可推广到其他具有较大二阶温度系数的SAW温度传感器的研发中。     

厚膜永磁阵列表面磁场分布研究

厚膜永磁阵列是近年来 MEMS器件中的重要材料之一 ,研究其表面磁场分布对实际应用中永磁阵列单元几何尺寸的设计具有重要指导作用。文中建立了厚膜永磁阵列表面磁场分布的计算模型 ,并得到了永磁阵列表面磁场分布。结果表明永磁阵列表面磁场呈周期性分布 ,与磁体单元高度、宽度以及磁体单元间隔密切相关。     

纳米复合物修饰电极的电化学传感器检测芦丁

研制了纳米复合物修饰电极,碳纳米管与表面含有大量氨基的壳聚糖在玻碳电极表面首先形成碳纳米管/壳聚糖膜,通过膜表面丰富的氨基与纳米Au的强静电吸附,在玻碳电极表面获得均匀致密的纳米金修饰层.这种基于纳米复合材料制备的新型电化学传感器对芦丁具有很好的响应,可以快速地实现电极与芦丁之间的直接电子转移,有良好的稳定性.芦丁的测定线性范围为4.00×10-7～1.77×10-5 mol/L,最低检测限为1.29×10-7 mol/L.由于抗坏血酸在该修饰电极上的氧化电位出现显著负移,因此可避免抗坏血酸对芦丁测定的干扰.该方法可以不经预分离直接检测药物中的芦丁含量.     

基于ZnO/Al2O3缓冲层制备耐高温SAW器件电极

为了声表面波(SAW)器件能在高温环境(不小于1 000 ℃)中工作,该文设计并在La3Ga5SiO14压电衬底上制作Pt/ZnO/Al2O3多层复合薄膜电极,利用ZnO/Al2O3组合缓冲层增强了Pt薄膜电极在极端高温条件下的导电稳定性。制备的SAW器件在经历3次1 000 ℃高温热处理后仍保持稳定的回波损耗系数S11。实验结果表明,ZnO/Al2O3组合缓冲层结构在提高SAW器件电极高温导电稳定性方面具有一定的潜在应用价值。     

Ka波段宽带薄膜匹配负载设计与制备研究

基于实频法思想设计了Ka波段薄膜匹配负载的宽带匹配网络,并利用ADS和HFSS软件进行了仿真和优化。仿真结果表明,在32 GHz～40 GHz频率范围内,所设计匹配负载的电压驻波比均小于1.2。利用丝网印刷以及直流磁控溅射工艺制备了所设计的薄膜匹配负载。测试结果表明,所制备的TaN薄膜匹配负载在30.3 GHz～37.4 GHz频率范围内,其电压驻波比均小于1.3。     

DC-18GHz微波功率薄膜电阻器的设计及制作

设计并仿真了频率范围为DC-18GHz,功率负载为20W的微波功率薄膜电阻器,根据仿真结果,采用反应磁控溅射法制备了TaN微波功率薄膜电阻器。仿真结果表明,所设计的薄膜电阻器在DC-18GHz频率范围内,电压驻波比均小于1.2,加载20W微波功率时,薄膜电阻器表面的最高温度为108℃。实验结果表明,所制备的TaN薄膜电阻器在DC-18GHz频率范围内,电压驻波比小于1.25;加载20W直流功率96小时,电阻器的阻值变化小于2%,表面最高温度为105℃;在25-125℃温度范围内电阻器的温度电阻系数为-40ppm/℃。     

菱形NiFe薄膜单元的自发磁化及剩磁状态的研究

利用微磁学方法系统研究了纳米尺度的NiFe薄膜菱形单元的自发磁化状态及剩磁状态。研究结果表明,在不同的尺寸下,菱形单元将有不同的自发磁化状态及剩磁状态。在单元的长宽尺寸小于某个临界尺寸时,菱形单元结构呈现单畴态。同时还分析了菱形NiFe单元作为磁性随机存储器(MRAM)存储单元时的要求。     

退火条件对FeSiCoB薄膜应力阻抗效应的影响

为了提高FeCoSiB薄膜和FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层膜的磁弹性能,利用磁控溅射方法在玻璃基片上沉积制备薄膜样品,并在真空中退火。测试了不同温度退火后,薄膜样品的应力阻抗效应。结果表明,退火处理条件对薄膜的应力阻抗效应有较大的影响。在6.4kA·m–1磁场下,薄膜经300℃、40min退火处理后,单层FeCoSiB和多层FeCoSiB/Cu/FeCoSiB的应力阻抗效应分别为1.86%和8.30%。     

柔性高温NiCr薄膜应变计研究

耐高温的NiCr薄膜应变计在航空、航天领域有广泛的需求。采用射频磁控溅射方法制备了NiCr薄膜,研究了溅射气压和衬底温度对NiCr薄膜电阻温度系数的影响规律,结果表明:当溅射气压为0.2 Pa,基片温度为400℃时,电阻温度系数最小为130.7×10^-6/℃。利用优化的工艺条件,在Hastelloy柔性合金衬底上制备了NiCr薄膜应变计,测试结果表明,所制备的NiCr薄膜应变计在各个温度下其电阻随着应变呈线性变化,其应变灵敏度(GF)因子随温度增加而增大,当温度超过200℃后,GF因子缓慢变化。温度为400℃时,GF因子达到3。实验得到的基于Hastelloy合金衬底的柔性薄膜应变计为高温应变测量提供了一种新的手段。     

粘结NdFeB永磁体化学镀Ni-Cu-P防护层工艺过程研究

研究了粘结NdFeB永磁体化学镀Ni Cu P合金防护层的工艺过程。研究表明:粘结磁体经碱性去油、缓蚀酸洗、镀前隔离与活化处理后再进行化学镀Ni Cu P,可获得镀层光亮平整,结合力好,孔隙率为每平方厘米0.5个,腐蚀速率为0.07mg·cm-2·h-1的耐蚀性镀层,该镀层对磁体磁性能无不良影响。