磁性材料制备课程设计教学改革与探索

磁性材料是电子科学与技术专业的主要研究方向之一。磁性材料制备课程设计是培养本科生科研和创新实践能力的基础环节。针对高校目前磁性材料制备课程设计面临的若干问题,通过开展实验技术研究项目,对磁性材料制备课程设计的教学模式、教学目标、教学时间规划、教学管理、教学评价体系等方面进行了改革,给出了解决问题的具体措施。实践表明,课程设计的改革措施有效培养了学生的创新思维和科研能力。

FeCoB-Al_2O_3软磁颗粒膜磁特性研究

采用射频磁控倾斜共溅射制备了一系列的(Fe40Co40B20)1-x(Al2O3)x软磁颗粒膜。分别研究了基片转速及溅射气压对FeCoB–Al2O3薄膜微波磁特性影响。并通过改变FeCoB靶以及Al2O3靶的溅射功率进一步调控了软磁颗粒膜的磁特性和电阻率。研究结果表明在基片转速为60 r/min,溅射气压为0.2 Pa,FeCoB靶的溅射功率为250 W,Al2O3靶的溅射功率为100 W时,获得的FeCoB-Al2O3软磁颗粒膜具备了优良的软磁特性、微波磁特性和较高的电阻率。薄膜的饱和磁化强度为1.73 T,易轴难轴矫顽力均小于80 A/m,电阻率为126.75μΩ·cm,共振频率高达2.22 GHz,磁导率实部在2 GHz仍大于400。

基于Altera FPGA和QuartusII的程控滤波器与扫频测试仪的设计

本系统以Altera公司的FPGA和Nois II为核心,采用运算放大器和模拟开关作为前级小信号放大器,以电流型DAC TLC7528等效为可变电阻,通过模拟电路构建传递函数实现可编程滤波,并通过FPGA查找表的方法数字合成正弦波通过DAC输出,构建了一个放大、滤波和扫频测试综合性系统。可应用与现代测量和各种数据采集系统中。

PTCR欧姆接触电极制备方法现状

从半导瓷和金属电极的欧姆接触理论出发 ,详细的叙述了PTCR欧姆接触电极的各种主要制备方法。通过对这些方法的优缺点的分析 ,指出磁控溅射法由于具有制备工艺简单、无工业污染、电极成本低廉、膜层致密均匀、附着力强等优点 ,将在PTCR欧姆接触电极的制备工艺中占据重要地位 。

丝网印刷及磁场取向制备钡铁氧体厚膜研究

采用丝网印刷工艺在氧化铝陶瓷基片上制备了六角钡铁氧体厚膜,研究了外加磁场对厚膜磁特性的影响,用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对样品进行表征。结果表明,垂直膜面磁场取向后,剩余磁化强度(Mr)大大增加。随着取向磁场的增高,矩形比(Mr/Ms)由未取向时的0.54提高到0.84。可以通过增加膜的致密度和消除不均匀性来进一步提高矩形比。该厚膜具有自偏置特性,在自偏置微波器件中具有应用潜力。

C+L波段高平坦度光纤光源的研究

研究并设计了一种双程双向C+L波段高平坦度光纤光源,以两个980nm半导体激光器为抽运源,使用双向泵浦的方法对掺铒光纤进行泵浦,再由光纤反射镜反射之后,得到了C+L波段的自发放大辐射谱。通过调整980nm半导体激光器的输出功率和掺铒光纤的长度,得到在1525~1600nm的范围内,在不添加任何增益平坦滤波器的情况下,自发放大辐射谱的平坦度达到2dB,总的输出功率达到15.58mW的宽带光。

双施主掺杂在高性能高温PTC制备中的应用

Nb2O5和Y2O3单施主掺杂对高温PTC性能均有一些不利的影响。设计了Nb2O5和Y2O3双施主掺杂的配方,分析Nb2O5和Y2O3掺杂量在不同比例下对材料性能的影响,得出结果:在制备高性能的高温PTC时,适当的施主掺杂总量和适当的Nb、Y掺杂配比,可以改变PTC的性能,另外还讨论了在该配方下的工艺方案。

基于FPGA和Quartus Ⅱ的音频信号分析仪设计

本系统基于采样原理及数字信号处理理论,以Altera公司的FPGA和Quartus II为核心,实现峰峰值为0.1mV^10V且频率范围为100Hz^10kHz的音频信号的总功率、各频率分量功率及失真度等的测量。将输入信号用正负电压A/D进行采样,根据数字量的最大值判断信号的放大倍数,进而控制继电器调节放大器增益。采样得到的合适数字量经快速傅里叶变换(FFT)后转化为频域值,然后根据数字信号处理理论分析各测量参数的值。用单频和双频正弦信号测试,本设计能够达对各个参数进行测量,并达到了较高的性能指标。

FeCoB-Co_2Z软磁薄膜电磁噪声抑制特性研究

研究了一系列FeCoB-Co2Z软磁薄膜在0.5～5.0 GHz频率范围内的噪声抑制特性,以及Co2Z含量对FeCoB-Co2Z软磁薄膜的反射系数S11、传输系数S21和相对功率损耗PLOSS/PIN的影响,结果表明在0.5～5.0 GHz频率范围内(Fe40Co40B20)0.8915-(Co2Z)0.1085薄膜具有最大的相对功率损耗最大值0.86,同时该薄膜具有优异的噪声抑制特性。进一步研究薄膜尺寸对(Fe40Co40B20)0.8915-(Co2Z)0.1085薄膜相对功率损耗的影响,发现薄膜的相对功率损耗最大值随着薄膜尺寸的增加而增大,这使得将薄膜应用在噪声抑制器上时必须综合考虑薄膜的噪声抑制特性和薄膜尺寸。

基于超材料与电阻型频率选择表面的薄型宽频带吸波体的设计

设计了三种类型吸波体,分别为基于正方形金属贴片(square metal patch,SMP)结构超材料吸波体、电阻型频率选择表面(Resistance Frequency Selective Surface,RFSS)吸波体和SMP与RFSS的复合结构吸波体.采用FDTD算法分别对这三种类型吸波体的电磁波吸收特性进行数值模拟分析.模拟得到的结果表明:在整个2—30 GHz频率范围内,SMP吸波体,通过几何参数的设计可以实现多频窄带强吸收;RFSS吸波体,通过方块电阻的设计可以实现高频宽带强吸收,但强吸收的带宽有限;SMP与RFSS的复合结构吸波体,在3—25GHz之间吸收率大于90%以上,且宽频范围内与自由空间具有较好的阻抗匹配特性.

基于电阻型频率选择表面的低频宽带超材料吸波体的设计

基于电阻型频率选择表面(Resistance Frequency Selective Surface,RFSS)设计了一种低频宽带、极化不敏感和宽入射角特性的超材料吸波体.该吸波体的基本单元由开槽十字型平面超材料(Cave Cross Planar Metamatetial,CCPM)、RFSS、电介质基板和金属背板组成.采用FDTD方法数值模拟得到的结果表明:相比于单纯的CCPM吸波体、RFSS吸波体,CCPM和RFSS复合结构吸波体低频吸收特性得到极大改善,在整个1—5 GHz频率范围内,吸收率大于80%,吸收峰值达到98%以上.数值模拟得到的不同极化角和不同入射角下的吸收率表明:该复合结构吸波体具有极化不敏感和宽角度吸收特性.