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金属玻璃涂覆金属丝连续制备技术
金属玻璃(又称非晶合金)是指在固态下原子排列具有短程有序而长程无序,并在一定温度范围内保持这种状态相对稳定的金属合金。近十几年来,块体金属玻璃的发展更是其发展过程的一个里程碑,使得金属玻璃作为结构材料成为可能。 与传统晶体材料相比,块体金属玻璃具有较高的强度(~2GPa)、大的弹性极限(2%~3%)及良好的耐腐蚀性等突出优点。正是由于其独特性能,使得块体金属玻璃在体育用品、电子、医学及国防等领域得到了越来越广泛的应用。 然而金属玻璃在室温承载失效时几乎没有塑性应变产生,表现为典型的脆性断裂方式,因而严重限制了其作为工程材料的应用。围绕块体金属玻璃室温塑性的改善,国内外开展了广泛的研究。近年来的研究发现,在块体金属玻璃组织中引入第二相可以改变剪切带的分布从而增加其室温塑性,获得综合力学性能较好的新材料。这种第二相可以是外加的,也可以是内生的。其中,钨丝增强锆基金属玻璃复合材料因其独特的性能而备受关注。Zr基块体金属玻璃在拉应力或压应力作用下,会发生有剪切力引起的剪切断裂,断裂面在最大切应力的作用面内,有很好的自锐性,用钨丝增强后,提高了强度和密度,达到了高密度、自锐性的特殊要求,可以用作穿甲材料。通过合理的界面和体积分数控制,目前已经制备的这类复合材料中最大压缩断裂强度高达2600MPa,塑性达到13.5%。目前制备钨丝增强块体金属玻璃复合材料的主要方法是渗流铸造法,然而受金属玻璃合金玻璃形成能力的影响,该方法只能制备一些较小尺寸和简单形状(棒状和板状)的试样,极大的限制了这类材料的应用范围。 本项目是一种短流程、适合于大规模工业生产、并能获得完全清洁复合界面的金属玻璃包覆金属丝复合材料的连续制备设备与工艺。 已申请专利:陈晓华, “一种金属玻璃包覆金属丝复合材料的连续制备设备与工艺”,中国发明专利授权号:ZL200710120355.4.授权公告日:2009年10月28日
北京科技大学 2021-04-11
镁基金属与铝基金属的连接方法
本发明公开了一种镁基金属与铝基金属的连接方法。镁基金属与铝基金属通过中间层连接,连接方法包括以下步骤:1)第一扩散过程:对铝基金属的扩散面和中间层的第一扩散面分别进行表面处理,然后利用真空扩散焊接工艺,在第一温度下对表面处理后的铝基金属和中间层进行扩散连接;2)第二扩散过程:对镁基金属的扩散面和中间层的第二扩散面分别进行表面处理,然后利用真空扩散焊接工艺,在第二温度下对表面处理后的镁基金属和中间层进行扩散连接,即得到通过中间层连接的镁基金属和铝基金属;第一温度高于第二温度,所得接头处无凝固(铸造)组织,不生成气孔、宏观裂纹等缺陷,且接头精度高、变形小、工艺稳定性强。
西南交通大学 2016-10-19
过渡金属对贵金属团簇物性的修饰
项目简介: 贵金属团簇是一种山Au、Ag 等贵金属元素的几个至几十个原子形成的聚集体 , 由于 Au、Ag 等原子的化学 惰性, 使得它们具有良好的生物相容性, 被广
西华大学 2021-04-14
太阳能电池增效薄膜材料
太阳能电池的光电转换效率是评判太阳能电池性能的重要参数之一,在国外实验室 最高转换效率已达 24.8%,而国内最高为 19.79%。为了改善太阳能电池的性能,必须提 高太阳能电池的转换效率。而太阳能电池转换效率损失的主要原因是由于表面上的光反 射作用,太阳光不能全部都入射到太阳电池中去,导致电子一空穴对的产生率不高。减 少反射就成为增加太阳能电池光电转换效率的重要途径。 同济大学研究了在太阳能电池光电板外制备减反射涂层来增加太阳能转化效率的方 法。减反射薄膜的镀制是相关课题组纳米多孔材料应用的主要方向之一,具有近十年的 技术积累,相关的成果已被用于国家的激光武器。基于以上基础及优势,通过涂布二氧 化硅减反射膜,可使电池总体光电转换效率明显提高。 
同济大学 2021-04-11
锑化铟(InSb)薄膜型霍尔元件
项目简介: 锑化铟薄膜型霍尔元件主要用于直流无刷电机,大量应用于电脑 的电源风扇,CPU 风扇,打印机,电动自行车等所用的微型直流无刷 马达。具有灵敏度高,使用寿命长,可靠性高,体积小,重量轻,功 耗小,频率高,耐震动,耐灰尘、油污、水汽和盐雾等各种污染或腐 蚀的优点。 项目特色: 制备温度低,能源消耗低,环境污染极小,易于大规模生产,制 造成本低,投资小的优点。 
南开大学 2021-04-11
锑化铟(InSb)薄膜型霍尔元件
项目成果/简介:锑化铟薄膜型霍尔元件主要用于直流无刷电机,大量应用于电脑的电源风扇,CPU 风扇,打印机,电动自行车等所用的微型直流无刷马达。具有灵敏度高,使用寿命长,可靠性高,体积小,重量轻,功耗小,频率高,耐震动,耐灰尘、油污、水汽和盐雾等各种污染或腐蚀的优点。应用范围:目前只有日本旭化成和韩国三星可以生产薄膜型锑化铟霍尔元件芯片,国内无芯片生产技术。国内市场约 50 亿人民币,具有市场广,竞争少的优点。 南开大学开发的芯片制造技术,原材料成本便宜 30%左右,具有很强的市场竞争力和投资价值。效益分析:制备温度低,能源消耗低,环境污染极小,易于大规模生产,制造成本低,投资小的优点。
南开大学 2021-04-11
锑化铟(InSb)薄膜型霍尔元件
锑化铟薄膜型霍尔元件主要用于直流无刷电机,大量应用于电脑的电源风扇,CPU 风扇,打印机,电动自行车等所用的微型直流无刷马达。具有灵敏度高,使用寿命长,可靠性高,体积小,重量轻,功耗小,频率高,耐震动,耐灰尘、油污、水汽和盐雾等各种污染或腐蚀的优点。
南开大学 2021-02-01
薄膜晶体管的器件研究
通过简单封装和热退火,制备出稳定富含氢的IGZO 晶体管,其晶体管电学性能、稳定性都获得大大提高。制备方法较简单且重复性高,即用氮化硅薄膜封装,再通过热扩散将氮化硅内氢元素扩散至InGaZnO薄膜内。掺氢后的晶体管,其开态电流和开关比都获得了数量级的提升(约40倍),而且阈值电压没有太大变化。而对应提取出的场效应迁移率则出现异常,大于300 cm2/(V·s),远高于未经处理的对照样品。然后结合二次离子质谱仪(SIMS)和X射线光电子能谱分析(XPS)表征,发现薄膜内不但氢浓度提升了约一个数量级,而且氧空位缺陷态也大大减少了,而自由电子浓度则相应显著增加。研究还指出,该工作模式在长沟道晶体管中效果尤为显著,而在短沟道器件中则受到明显局限。该工作揭示了氢在氧化物半导体中的稳定存在方式和对导电性能的关键作用,为提升长沟道晶体管的电流驱动能力提供了一种新的器件工作模式,并对高迁移率薄膜晶体管的验证和分析提供了普适性的理论依据和实验方法。
中山大学 2021-04-13
柔性薄膜组装集成芯片传感器
硅芯片是当代信息技术的核心,当前正向“深度摩尔”(More Moore)和“超越摩尔”(More than Moore)两个方向发展。物联网(IoT)应用是“超越摩尔”技术路线中相当重要的一环,需要数量巨大的集成电路芯片来分析处理来自外部传感器件的海量信号。目前,大多数传感信号采集器件和信号处理单元均为分离设计,将在整体上产生更大功耗并占据更大的空间。由此,复旦大学材料科学系教授梅永丰课题组提出了将信号检测和分析功能集成于同一个芯片器件中的全新概念。作为演示,研究团队将单晶硅薄膜柔性光电晶体管与智能薄膜材料相结合和组装,构造了对不同环境变量进行检测和分析的柔性硅芯片传感器及其系统。这一思路不仅具有优异的可扩展性,还可与当前集成电路先进制造工艺相兼容。5月2日,相关研究结果以《面向智能数字灰尘的硅纳米薄膜光电晶体管多功能集成传感器研究》(“Silicon Nanomembrane Phototransistor Flipped with Multifunctional Sensors towards Smart Digital Dust”)为题发表在《科学进展》(Science Advances)上。研究团队从器件的传感机理入手,利用柔性薄膜组装集成芯片传感器,实现了多种环境参数探测功能的集成。图1:(A) 器件主要功能层示意图;(B) 贴附于曲面上的柔性传感器件阵列;(C) 智能传感器件功能区的光学显微照片;(D)用于湿度传感的集成系统构造图;(E) 氢气通入前后参比器件与检测器件的电流变化,红色为参比电流,蓝色为检测电流。智能材料在环境刺激中可以发生折射率、颜色、晶体结构等方面的光学性质变化,但一般需要光谱设备或比色卡才能进行比对。而翻转的硅薄膜光电晶体管由于没有栅极金属阻挡功能区域的光信号吸收,可以更容易获得高灵敏的传感特性。利用这一点,研究团队将多种智能薄膜材料贴合在器件功能区,智能材料内部物理性质变化引起了微小光学性能改变,从而表现在输出的光电流上,因此可以在同一个芯片上实现对多种不同信号的同时检测。图1A展示了传感器件典型的功能层结构,顶层的智能薄膜材料对环境刺激发生响应,进而改变下方硅单晶薄膜光电晶体管的输出信号。具有2微米厚的热氧化二氧化硅层则作为光电晶体管的封装,对下方器件进行保护。硅薄膜光电晶体管完全由晶圆级先进集成电路工艺方法制备而成,结合了传统硅基光电子器件的高性能和硅纳米薄膜超薄厚度下的优良柔性。图1B是贴附于半径仅为2毫米直径玻璃管上的柔性器件阵列,表现出良好的弯曲性能。图1C是单个器件功能区域的特写,在蓝色虚框部分集成不同智能材料即可实现对不同环境信号的检测。图1D是具有完备传感与数据处理功能的柔性系统合成图,包括传感与参比器件、逻辑与存储单元、信号放大器和电源。研究团队利用该系统实现了对环境中湿度的实时、快速检测,演示的信号为依次减小的三个湿度脉冲。整个过程中直接对环境变化做出响应的信号,即参比器件与传感器件输出电流随时间的变化如图1E中所示。当环境发生变化(如图所示通入氢气),传感器件的输出电流大幅增加,而参比电流保持平稳,再利用差分电路处理,即可给出所检测的环境参数的值。研究团队开发了将智能材料与光电传感结合的新颖传感机制,并将传感模块与后续信号处理等模块集成在一起,展示了其在气体浓度、湿度、温度等多种环境参数检测方面的能力,已经初步具备了未来的“智能数字灰尘”的雏形。该策略也可以应用于其他的数字传感系统,在后摩尔时代中将具有巨大的应用潜力。论文主要由李恭谨博士,博士研究生马喆和尤淳瑜合作完成,并获得韩国延世大学Taeyoon Lee教授和中科院微系统所狄增峰研究员的合作支持。该工作得到国家自然科学基金委、上海市科委、复旦大学和专用集成电路与系统国家重点实验室等大力支持。
复旦大学 2021-04-11
一种薄膜制备装置(未授权)
西南大学 2021-04-13
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