基于铝电解电容器放电规律的ESR和电容监测方法

铝电解电容器是电力电子系统中的核心组件,也是最容易失效的电力电子元器件之一,其运行状态直接影响电力电子系统的稳定性。为了及时发现并更换存在问题的铝电解电容器,提出了一种基于铝电解电容器放电规律的等效串联电阻(ESR)和电容的监测方法。通过对铝电解电容器放电过程中的电压曲线实时采样,并结合其放电过程中电压和电流之间的关系式,建立ESR和电容的计算模型。最后,设计一套可以监测铝电解电容器ESR值和电容值变化的系统,并进行实验验证。实验结果表明,该方法可以准确测量铝电解电容器的ESR值和电容值,从而验证了所提方法的可行性。

氧氩流量比对高介电薄膜Ta_2O_5电学性能的影响

利用反应溅射的方法沉积Ta2O5高介电薄膜,研究了溅射过程中氧气与氩气的体积流量比Ψ(O2:Ar)对薄膜电学性能的影响。结果表明,制备的薄膜退火后为多晶态四方结构的β-Ta2O5。随着Ψ(O2:Ar)的增大,薄膜的沉积速率逐渐减小,积累电容逐渐增大,等效氧化层厚度逐渐减小,平带电容增大,氧化层中可动离子电荷密度逐渐减小。当Ψ(O2:Ar)=6:5时,所沉积Ta2O5薄膜的相对介电常数r最大,为38.32;当Ψ(O2:Ar)=2:5时,漏电流密度最小,仅为7.7×10–7A/cm2。

退火温度对ZrO_2高介电薄膜电学性能的影响

利用反应磁控溅射法沉积了ZrO2介电薄膜,研究了退火温度对ZrO2介电薄膜电学性能的影响,并对漏电流最小的样品的漏电流机制进行了分析。结果表明,随着退火温度的升高,漏电流先减小后增大,退火温度为300℃时所制备薄膜的漏电流最小,当所加电压为–1.4 V时,漏电流密度为8.32×10–4 A/cm2。当所加正偏压为0-0.8 V和0.8-4.0 V时,该样品的漏电流主导机制分别为肖特基发射和直接隧穿电流;当所加负偏压为–1.7-0 V和–4.0-–1.7 V时,其主导机制分别为肖特基发射和空间电荷限制电流。

氮化钼膜电极制备工艺及其电化学行为的研究

研究了氮化钼膜电极的浸渍－煅烧法制备工艺条件及其电化学行为．试验结果表明，浸渍－煅烧法制备高活性氮化钼电极适宜的浸渍干燥温度为５１３～４７３Ｋ，煅烧升温速率为１Ｋ·ｍｉｎ－１，煅烧温度为９９０Ｋ，煅烧时间为２ｈ；冷却方式为在氨气保护下随炉降温；浸渍－煅烧法制备的氮化钼电极成膜均匀，与基体附着性强；在－０．２２～０．３６Ｖ（ｖｓ ＳＣＥ）电位范围内，循环伏安图基本上呈现矩形，当扫描速度ｓ≤１００ｍＶ·ｓ－１时，电流密度与电势扫描速度成正比，电极电容特征显著，动力学可逆性好，稳定性与重现性好．

晶界层电容器晶界重新绝缘化研究

试验了不同涂复材料对晶界层电容器晶界重新绝缘的作用,探讨了它们使晶界重新绝缘的机理和特点。不同的涂复材料在晶界重新绝缘过程中的作用不同,对晶界层电容器的性能有较大的影响。实验表明:涂复金属氧化物有利于提高材料的耐压性能。涂复PbO-Bi_2O_3-B_2O_3可改善材料的温度特性。涂复CuO可改善材料的频率特性。涂复PbO-Bi_2O_3-B_2O_3-CuO可使材料呈现良好的综合性能。

金属化膜电容器交流和直流电压劣化特性分析

金属化膜电容器是模块化多电平换流器(MMC)的关键设备,在长期的电热应力作用下其状态不断劣化,给换流器和柔性直流输电系统的安全运行带来隐患。文中分别搭建了交、直流加速劣化试验平台,得到了不同电压作用形式和不同状态劣化程度的样品。进而利用共聚焦显微镜和扫描电子显微镜对解剖样品进行表面观测,结合能谱扫描的元素分析结果,掌握金属化膜电容器在不同电压形式下的状态劣化特性。结果表明,电容器由于在不同电压下的劣化机理不同,电容值下降规律和劣化点形貌有明显不同;通过加速老化试验,得到了电容器在交、直流电压下劣化点的典型形貌特征,从而可以进一步分析金属化膜电容器劣化机理,具有实用价值。

加速发展国产高压全膜电容器的意见

1 发展高压全膜电容器的紧迫性我国电力电容器行业目前年产并联电容器800万千乏。其中低压电容器400万千乏,80％已更新为金属化聚丙烯薄膜介质的自愈式电容器,达到了80年代引进技术的水平,与目前的国际先进水平比较接近。

退火温度对高介电常数Ta_2O_5薄膜电学性能的影响

利用磁控溅射法在硅(Si)衬底上沉积了Ta2O5薄膜,对薄膜进行了不同温度的退火处理,并利用X射线衍射仪对薄膜的微观结构进行了分析。然后在Si的背面和介电薄膜的上面沉积Pt电极,组成了金属-氧化物-半导体(MOS)电容器,对不同温度下退火得到的薄膜制备的MOS电容器的电学性能进行了研究。结果表明,薄膜在700℃开始结晶,且是四方结构的β-Ta2O5。700℃退火得到的薄膜制备的电容器电学性能最好:其相对介电常数最大,为34.9;漏电流密度最小,为1.87×10–6A/cm2(所加电压为1 V)。

Electrical properties and reliability of HfO2 gate-dielectric MOS capacitors with trichloroethylene surface pretreatment

Trichloroethylene （TCE） pretreatment of Si surface prior to HfO2 deposition is employed to fabricate HfO2 gatedielectric MOS capacitors. Influence of this processing procedure on interlayer growth, HfO2/Si interface properties, gate-oxide leakage and device reliability is investigated. Among the surface pretreatments in NH3, NO, N2O and TCE ambients, the TCE pretreatment gives the least interlayer growths the lowest interface-state density, the smallest gate leakage and the highest reliability. All these improvements should be ascribed to the passivation effects of Cl2 and HC1 on the structural defects in the interlayer and at the interface, and also their gettering effects on the ion contamination in the gate dielectric.

氧化钌/聚吡咯复合纳米材料制备及其电容特性研究

使用阳极氧化铝模板制备了阵列聚吡咯纳米棒,并通过电化学沉积技术在聚吡咯纳米棒表面沉积氧化钌,得到基于RuO_(x)-PPy纳米复合材料的超级电容器。通过循环伏安法测试和恒电流充放电测试研究分析RuO_(x)-PPy纳米复合电极的电容特性,结果表明,少量的氧化钌沉积在聚吡咯纳米棒电极上,得到的基于RuO_(x)-PPy的纳米复合电极的电容显著增加,可有效提升电容器的性能。

关于场强计算公式问题

目前,我国各电力电容器厂在计算膜纸复合电容器元件场强时,都按我国电机工程手册第29篇中推荐的公式。

(Pb,Sr)Nb_2O_6-NaNbO_3薄膜的制备与介电性能研究

采用脉冲激光技术(PLD)在p+-Si上沉积了(Pb,Sr)Nb2O6-Na Nb O3介质薄膜,介质薄膜在氧化气氛下进行不同温度的热处理,进行光刻图形化、磁控溅射沉积电极之后,形成Al/p+-Si/(Pb,Sr)Nb2O6-Na Nb O3/Au结构的MIM(金属-绝缘体-金属)电容器。通过X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对介质薄膜的微观形貌及结构进行分析。通过测试不同温度热处理后薄膜电容器的I-V和C-V电学特性,研究了不同温度热处理对薄膜电容器漏电流密度、电容、介电损耗及物相的影响,并对电容器电容和损耗的偏压特性进行了分析,结果表明,800℃热处理能显著提高薄膜的介电常数并降低漏电流密度。在偏压为-1 V,频率为1 k Hz的测试环境下,其介电常数为33,漏电流密度约为4.104×10-9A·cm-2,满足微电子领域内对漏电流小于1×10-8A·cm-2的要求;对薄膜电容器特性曲线拟合后得到其二次项电压系数为188,符合国际半导体技术蓝图(ITRS)对未来MIM电容提出的要求,具有良好的应用前景,是制备无机薄膜电容器理想的介质材料。

阻容元件

Y2001-62909-1564 0200079集成薄膜电容器材料、性能与模拟=Integral thin filmcapacitors:materials,performance and modeling[会,英]/Shuzberg,B.A.& Huang,C//2000 IEEE 50thElectronic Components & Technology Conference.—1564～1567（PC）集成薄膜电容器呈现了巨大的高密度、高速、高I/O 和低压 IC 封装潜力。它们可代替离散表面安装电容器。报道了在改良 BaTiO3 粒子表面中采用各种硅烷的试验结果。阐述了有机结构改进对合成物的可加工性与电特性的影响。给出了阻抗测量与模拟结果。