一种原位集成冲击片组件的制备及飞片驱动性能

为研究冲击片集成组件制造方法及其性能,采用化学气相沉积法(CVD)在爆炸箔基底上沉积制备了聚氯代对二甲苯(PC)飞片层,并且利用光刻方法原位集成了Su8-2150光刻胶加速膛,获得的加速膛厚度大于300μm且壁面垂直度良好。利用光子多普勒速度(PDV)测量技术获得了该冲击片组件电爆炸驱动飞片的加速历程。对比了常规方法制造的冲击片组件(聚酰亚胺飞片)与相同参数集成冲击片组件的飞片加速历程。结果表明,两组加速历程基本一致。聚酰亚胺飞片与PC飞片在前80 ns内分别达到了最大速度的77%与80%,加速膛出口处飞片速度分别为3970 m·s^(-1)和3906 m·s^(-1),两种冲击片组件驱动性能接近,飞片和加速膛的材料的改变对电爆炸驱动飞片过程未产生明显影响。

长波碲镉汞探测器的原位集成微透镜技术研究

采取原位集成的方式在红外焦平面探测器芯片的入光侧制备微透镜阵列以达到增强信号以及减小串音的作用,通过光学分析获得了匹配不同中心距器件的微透镜结构设计,在长波碲镉汞320×256,50μm和30μm中心距的探测器上验证了原位集成的微透镜阵列能够有效地通过汇聚光线,使信号增强分别达到28%和61%。对于超高灵敏度红外探测以及SWaP和超大规模红外探测器研究具有重大意义。

MEMS原位集成传感器振动冲击试验研究

智能航空发动机及其他机械系统的智能化需要抗高振动和大冲力的原位集成传感器,要满足高温、高振动、高冲击的苛刻工作环境。为此制作了发动机涡轮叶片原位集成高温温度传感器,并且进行了一系列的高温试验和振动冲击试验。该原位集成传感器利用微机电系统(micro-electro-mechanical-system,简称MEMS)制造技术制作在涡轮叶片表面,不仅可以原位测量高达800℃的环境温度,并且具有很高的机械强度,可以承受高达40g的振动和100g的冲力。

新型光伏储电原位集成电池研究进展

随着光伏智能电子产品日益融入到日常生活,人们不仅对高性能光伏发电设备的需求增加,同时对智能化、可持续和快速充电/放电能源集成设备的需求也急剧增加,将能量产生部件和能量存储部件结合成独立设备已经成为一种极具有吸引力和挑战性的前沿技术。原位逐层制备光电转换功能薄膜与储电功能薄膜并组装,获得光伏储电原位集成电池的技术,既减少了太阳光波动对能量输出的影响,又可以实现光伏自供电、弱光缓冲和可穿戴等功能,因此具有良好的发展前景。本文综述了硅基光伏储电原位集成电池、敏化光伏储电原位集成电池、钙钛矿光伏储电原位集成电池的最新研究成果,介绍了此类新型电池性能的评价方法,分析了其工作原理、构造特点和性能参数,并对此新兴研究领域的发展趋势进行了展望。

吉富罗非鱼养殖池塘集成调控技术配比研究

前期研究表明"5%空心菜+10%填料+泼藻"水质调控集成模式值得推广,为进一步验证效果,以吉富罗非鱼养殖池塘为对象,研究不同空心菜种植配比其对池塘水质氮、磷净化效果。通过设置5%、8%和10%空心菜种植比例,测定TN、NH;-N、TP、CODMn、TSS、p H和DO等水质指标,并进行环境、效益评估。结果表明:空心菜种植对罗非鱼池塘水体中TN、NH;-N、TP、CODMn、TSS均有一定程度的降低,空心菜种植对TN去除率在10%~15%之间,对TP去除率在20%~40%之间,5%空心菜种植组还对NH;-N、CODMn有较好的去除效果,且效益较好适合推广。

涡轮导叶片表面MEMS高温测量技术

利用MEMS微制造集成技术,在航空发动机涡轮叶片表面成功地制作了薄膜高温温度传感器,攻克了叶片表面高温绝缘、曲表面光刻及高温可靠导线互联等一系列关键技术难关。对薄膜传感器及高温连线系统进行了一系列温度循环测量试验,读数可靠稳定、重复性好,并承受住了苛刻的振动冲击试验(10~2000Hz/40g的振动及8g的半正弦波冲力试验)。该涡轮叶片表面MEMS原位集成热电偶薄膜传感器也经历了温度高达1200℃的航空发动机燃动环境下燃气压力0.5MPa、热流量1.24L·J/(kg·K)的测试,获得了可靠的气动环境温度。该传感器尺寸小而且可以批量地形成传感器阵列,尽可能地避免了传感器对气动环境的扰动及叶片本身的破坏,而且便于安装和连接,可以用于航空发动机涡轮部位的高温温度测量。

桥连氧化钨纳米线的可控合成及气敏性质

氧化钨WO_(3−x)(0≤x<1)具有丰富的氧化态、亚化学计量比晶相以及可逆的光致/电致变色特性,纳米线具有高比表面积和准一维单晶载流子传输通道,WO_(3−x)纳米线结合了上述两者的优异特性,在智能玻璃、能源转换与存储器件和气体传感器等领域有广阔的应用前景。本文从WO_(3−x)的基本性质出发,分析了液相法和气相法(气-液-固、气-固、热氧化)纳米线生长的机制及特点。其中,热氧化法无需催化剂,有望解决纳米线应用的器件化瓶颈,在<500℃下即可实现纳米线尺寸与生长位置的可控生长,实现桥连纳米线器件的高效、原位集成。随后,本文综述了桥连WO_(3−x)纳米线器件在NOx等气体分子检测中的应用进展,梳理了桥连WO_(3−x)纳米线器件在低功耗、高灵敏气体分子检测中的应用,以期为今后高灵敏、低功耗、高集成的氧化物桥连纳米线器件的开发提供参考。