平面薄膜天线张拉系统优化设计及天线结构模态分析

设计航天器平面薄膜天线双重索网张拉系统的构型,并以可伸展支撑杆承受轴力最小、薄膜阵面有效面积比最大、端杆长度最小为优化目标,对张拉系统进行多目标优化。优化后可伸展支撑杆所受轴力减小了15.51%,薄膜阵面有效面积比提高了1.25%,端杆长度减小了0.30%。利用ABAQUS软件对索膜结构、支撑框架以及天线整体的模态分别进行仿真分析,将天线结构等效模型基频的解析解与仿真结果进行比对,二者相互印证。最后通过仿真分析,得出薄膜内拉应力、可伸展支撑杆壁厚、可伸展支撑杆铺层角度和端杆壁厚对天线整体基频的影响规律。

航天器平面薄膜结构模态分析和试验

为分析航天器平面薄膜结构(包含薄膜和绳索张拉系统)的动力学特性,对真空和空气中的多花边平面薄膜结构的模态进行了有限元仿真分析,且构建了一套测试平面薄膜结构模态的试验系统,分别利用摄影测量法和扫描式激光测振仪对平面薄膜结构的平面度和模态进行了测量,试验结果验证了模态仿真分析的正确性。进一步的分析表明,平面薄膜结构的基频近似与绳索拉力的平方根呈正比,且基频随花边半径增大而减小,但减小幅度很小,说明增大绳索拉力对平面薄膜结构基频的提高比减小花边半径对基频的提高要明显得多。

热蒸发制备自支撑Al平面薄膜靶的参数测量

以热蒸发工艺制备微结构可控的自支撑 Ａｌ平面薄膜靶。该靶用于惯性约束聚变（ Ｉ Ｃ Ｆ）精密化分解实验，研究驱动激光光束不均匀性对瑞利泰勒流体力学不稳定性的影响。以卢瑟福背散射（ Ｒ Ｂ Ｓ）、俄歇电子能谱（ Ａ Ｅ Ｓ）、扫描电子显微镜（ Ｓ Ｅ Ｍ ）和αｓｔｅｐ ５００ 台阶仪测量 Ａｌ 薄膜靶的靶参数。 Ａｌ膜厚度为微米量级，表面稳定的氧化层厚度约为 ７ ｎｍ ，膜密度为２３１２ ｇ·ｃｍ － ３，颗粒度０１ μｍ ，表面粗糙度平均值为５３ ｎｍ 。测试结果表明：热蒸发工艺制备出的自支撑 Ａｌ平面薄膜靶的厚度、表面平整度及均匀性基本符合 Ｉ Ｃ Ｆ 分解实验所提出的技术要求。

平面薄膜结构屈曲行为的向量式有限元分析

针对平面薄膜结构在外荷载作用下容易出现局部褶皱和褶皱扩展的现象,分析平面薄膜结构的屈曲行为.基于向量式有限元薄膜单元基本理论,引入面内应力刚化和面外初始缺陷,实现初始预应力平衡状态和触发面外褶皱屈曲变形.推导向量式有限元的力控制和位移控制处理方法,进而跟踪平面薄膜结构的局部褶皱(屈曲)和褶皱扩展(后屈曲)变形全过程.在此基础上,编制平面薄膜结构的屈曲计算分析程序,并通过矩形薄膜剪切屈曲和圆环薄膜扭转屈曲的算例分析,验证理论推导和所编制程序的有效性和正确性.位移控制法可以越过薄膜结构屈曲的极值点(或分支点),有效跟踪屈曲和后屈曲变形的全过程,并获得屈曲临界极限荷载和屈曲下降段.

驱动光束不均匀性研究中的硅平面薄膜

介绍以氧化、扩散、光刻等现代半导体技术结合化学腐蚀工艺实现对 Si片的定向自截止腐蚀 ,制备获得用于研究驱动光束不均匀性的自支撑 Si平面薄膜的工艺。通过台阶仪测量厚度在 3～ 4 μm的 Si平面薄膜 ,在扫描范围为 1 0 0 0 μm时 ,它的表面粗糙度为几十纳米 ;SEM测量表明 ,Si薄膜表面颗粒度在纳米量级 ;探讨了采用控制扩散、腐蚀参数和表面修饰处理来降低 Si膜表面粗糙度的方法。

平面薄膜自由振动的有限元分析

构造6节点三角形单元,适合于平面薄膜自由振动的有限元分析.文中采用面积坐标,给出单元的形函数,根据哈密顿原理建立薄膜自由振动方程,推导其单元刚度矩阵和单元质量矩阵.3个典型算例表明,6节点三角形单元的计算结果比ANSYS三角形单元更接近理论解,具有更高的精度.

自截止腐蚀制备Si平面薄膜中的B杂质分析

以重掺杂自截止腐蚀工艺制备的厚度为 3～ 4μm的自支撑Si平面薄膜已在X光激光和惯性约束聚变分解实验中得到应用。制备过程中 ,重掺杂B杂质的引入会对获得的Si平面薄膜的应用带来影响。本工作研究采用次级离子质谱 (SIMS)测量Si平面薄膜中B杂质的浓度分布 ,结合在软X光波段下同步辐射直接测得的Si薄膜的透过率结果 。

激光印痕研究中的硅平面薄膜和刻蚀膜

研制了用于激光印痕研究的Si平面薄膜和刻蚀膜。膜制备的主要工艺采用氧化、扩散、光刻等现代半导体技术 ,并结合自截止腐蚀技术。Si平面膜厚度为 3～ 4 μm ,表面粗糙度为几十nm。采用离子束刻蚀工艺 ,在Si膜表面引入 2 5μm× 2 5μm的网格图形或线宽为 5μm的条状图形 ,获得了相应图形的Si刻蚀膜。探讨了扩散、氧化、腐蚀工艺对自支撑Si平面薄膜的表面粗糙度的影响 。

平面薄膜场致发射的模型分析

该文系统地讨论宽带隙平面薄膜的场致电子发射(FEE)的机理。基本的理论模型是电子对表面势垒的隧穿效应,同时考虑到晶格的散射和薄膜势垒中微细贯穿通道的电子发射作用。分析结果表明,宽带隙平面薄膜结构用作场致电子发射阴极,具有发射电压的阈值低,发射电子的能量分布范围小等优点。另外这种结构制作简单、材料选择范围宽、理化稳定性好,是一种理想的场致发射电子源。

基于平面薄膜型电极的半乳糖传感器的研究

本文采用微电子薄膜技术制作了平面薄膜型基底电极芯片,其中包括一个铂盘工作电极和一个对电极。用化学交联法将半乳糖氧化酶固定在铂盘电极表面,即制成半乳糖传感器。该酶传感器对半乳糖测定的线性范围为0.2～5.0mmol/L,相关系数为0.998,响应时间为45s。适宜的pH范围为7.0—8.0。该酶电极在两个星期内连续使用,响应电流无明显变化。保存一个月后测试仍有较好的电流响应。

平面薄膜在内压作用下的大变形分析

建立了平面薄膜在内压作用下的非线性基本方程 .用能量法求解了矩形平面薄膜的近似解 .用解析法求得了无限长条平面薄膜的精确解 ,并与能量法的近似解以及忽略面内分压力的解析解进行了比较 .

关于平行平面薄膜反射光干涉半波损失的研究

由电磁场边值关系出发,讨论平行平面薄膜反射光干涉半波损失出现的条件,得出半波损失出现与否与入射角有关的结论。

基于平面薄膜型电极的介体型半乳糖传感器的制备

以微电子薄膜技术制作的平面薄膜型电极为基底电极,β 环糊精与戊二醛缩合成的β 环糊精聚合物与二茂铁甲醇形成稳定的包络物,以此包络物中的二茂铁甲醇为电子介体,制成了半乳糖传感器。传感器的最佳工作电位0 3V,适宜的pH值范围7 0～9 0。传感器对半乳糖测定的线性范围为0 5～5 0mmol/L,响应时间1min。该传感器在两个星期内连续使用,响应电流无明显变化。保存一个月后测试仍有较好的电流响应。由于低测定电位和β 环糊精聚合膜的阻挡作用,能有效减少抗坏血酸、尿酸的干扰。

基于热载荷和索张力的平面薄膜边界形状优化

针对平面薄膜相控阵天线受器件热以及边界索张力不确定的影响,提出一种平面薄膜相控阵天线边界形状优化方法。首先,考虑到天线单元的热效应,建立了平面薄膜天线热-结构有限元分析模型。其次,在确定范围内的任意索张力组合下,将薄膜边界形状视为3次B样条曲线,以曲线控制点位移为设计变量建立平面薄膜天线优化模型,通过优化实际结构索膜应力与参考应力偏差,实现对薄膜边界形状的优化。最后,通过数值模拟验证了该方法的有效性。与目前薄膜天线边界形状相比,该方法可实现任意曲线形状优化。

惯性约束聚变实验用平面薄膜的制备及其表面图形的引入

平面薄膜是ICF分解实验的重要靶型 .以半导体技术结合重掺杂自截止腐蚀制备厚度为 3— 4μm的Si平面薄膜 ,以热蒸发结合脱膜工艺制备Al平面薄膜 ,两者的表面粗糙度分别为 30nm和 10nm左右 ;进一步采用离子束刻蚀在平面薄膜的表面引入网格或条状图形 ,获得测量成像系统像传递函数的刻蚀膜 。

低维结构铁电材料光电性能和铁电薄膜红外焦平面列阵器件物理研究(英文)

系统研究了晶粒尺寸对铁电性、相结构、晶格动力学和光致发光等性质的影响。研究了择优取向钛锆酸铅铁电薄膜异质结构的取向机理、光学常数以及电学性质。

高阻值密集平面电阻的失效分析

埋嵌平面电阻印制电路板(PCB)使整板高密度化及微型化,具有提高系统功能可靠性、改善信号的传输及电器性能的特点。对一款埋嵌高阻值密集平面薄膜电阻的埋阻板展开研究,以采用Ohmega-ply 250Ω方阻的高阻值铜箔制作密集长电阻的电阻图案产品为例,探究其制作的工艺特点,分析密集长电阻图案的失效模式,以及影响成品电阻值波动的因素,并针对上述问题提出改善措施。结果表明:密集长电阻主要的失效模式为水平生产线的摩擦损伤,采取框架转运、控制电阻制作过程的时间及洁净度等措施,可控制阻值在要求的范围内,提升产品的制作良率。研究结果可为后续此类特种板的制作提供一定的技术参考。

具有平面超薄膜结构的二维材料太阳能吸收器

单原子层二维材料是有潜力的太阳能光伏电池材料。研究基于二维材料的具有简单平面结构的太阳能吸收器的吸收率能否达到100%。提出二维材料/透明材料/金属基底结构,引入透明材料厚度和入射角度2个可调参数,因而能满足增强平面薄膜结构吸收率的2个维度的相位匹配条件。以MoS_2和石墨烯为例,研究表明一定存在一对透明材料厚度值和入射角度值,使结构吸收率达到100%。平面结构加工简单,利于推广二维材料在光伏转换中的应用。

Techni-Met平面化薄膜

Techni—Met公司推出一种平面化薄膜，适用于那些需要产品具有优异的水、氧气和光学特性的隔离应用。这种真空阻挡涂层技术针对航空航天、国防、汽车、医疗、电池和太阳能与燃料电池产品应用中的关键性隔挡需求而设计。该产品所采用的衬底有多种类型，包括PET、PC、PEN、PVC、聚酰亚氨等柔性塑料衬底，以及铜、不锈钢和铝箔等。

旋涂法制备ICF分解实验用薄膜靶

采用旋涂工艺,以K9玻璃为衬底,制备低表面粗糙度的惯性约束聚变(ICF)分解实验用的聚苯乙烯(CH)和聚氯乙烯(PVC)平面薄膜靶,对它们的厚度、宽度和表面光洁度等靶参数进行测量.结果表明,CH和PVC平面薄膜靶的厚度分别为18μm和6μm,对应的宽度分别为200μm和300μm.CH和PVC平面薄膜靶都具有较好的表面光洁度,它们平均粗糙度Ra的最大值分别3.7 nm和4.5 nm,TIR表面最高点与最低点差值TIR的最大值分别58.4 nm和56.8 nm.