基于磁控溅射的Pt/PtRh高温薄膜热电偶传感器集成工艺

Pt/PtRh为高温薄膜热电偶敏感材料,Al_(2)O_(3)和SiO_(2)为复合绝缘层材料,采用磁控溅射法成功制备Pt/PtRh薄膜热电偶及Al_(2)O_(3)/SiO_(2)复合型上下绝缘层,并通过掩膜-沉积法实现薄膜热电偶图案化制备。结果表明:制备的复合绝缘层Al_(2)O_(3)/SiO_(2)能够有效保证高温薄膜热电偶传感器在1200℃高温下的绝缘性和化学稳定性。Pt/PtRh热电偶阵列精度达到200μm,可在1200℃下稳定工作超过2200 min,经过4000 min升降温循环测试后,热电偶输出热电动势偏差小于1%。热电偶传感器整体厚度小于20μm,集成于合金与热障涂层之间的热电偶在高温服役环境下可稳定工作并测量合金表面温度。多层结构的样件在服役测试中无分层、脱落现象,热电偶稳定输出信号。

NiCr高温薄膜电阻应变计制备及耐高温性能研究

针对高温环境下应力应变测试的技术难题,提出了一种以NiCr薄膜为敏感材料的高温薄膜应变计的制备方法,并对薄膜应变计敏感层的耐高温性能进行研究。研究发现,NiCr薄膜在高温下微观结构、成分发生明显转变,电学性能急剧下降。对添加SiN_xO_y和ITO薄膜后的NiCr薄膜分别进行高温测试发现,NiCr薄膜结构、性能没有明显改变,表明SiN_xO_y和ITO薄膜保护下的NiCr薄膜高温下性能稳定。所制的高温薄膜应变计在50~350℃内电阻温度系数为（80~787）×10-6/K,常温下应变灵敏系数为1.19,机械滞后为5.02,高温下的应变测试性能有待进一步研究。

典型高温薄膜传感器的研究进展

随着航空发动机、燃气轮机、内燃机、石油化工设备等的设计、运行要求不断提高,对典型高温薄膜传感器如高温薄膜应变计、高温薄膜温度计、高温薄膜热流量计的需求越来越迫切。文中介绍了高温薄膜应变计、高温薄膜温度计、高温薄膜热流量计以及多功能集成高温薄膜传感器等典型高温薄膜传感器的研究现状,分析了它们在敏感材料、材料体系、制造工艺和信号传输方面存在的主要问题,可为应用于更严酷环境的高温薄膜传感器的技术研究提供参考。

高温薄膜快响应传感器的设计及其仿真优化

高温薄膜传感器在测温过程中,传感器的进气口面积和出气口位置是影响传感器的响应时间和测量误差的重要因素,传统的经验估计法难以对高温薄膜传感器的结构尺寸进行准确的求解,进而产生响应时间较慢、测量误差较大等问题,针对上述问题,采用流热耦合多物理场分析方法对高温薄膜传感器进行了流体热力学仿真。采用粒子群算法对仿真结果进行拟合,获得传感器在不同结构尺寸条件下的响应时间和测量误差的计算方程,以提高仿真结果的普适性,最终通过求解方程获得传感器的最佳结构尺寸,进而改善了传统经验设计的不足,提高传感器的测量精度。

高温薄膜SOIMOS器件硅膜厚度的设计考虑

根据薄膜ＳＯＩＭＯＳ器件的特点和高温应用的特殊考虑，采用计算机模拟技术，得出最大耗尽层宽度ｘｄｍａｘ和衬底掺杂浓度ＮＢ及温度Ｔ的关系曲线。研究结果表明，在常温下ｘｄｍａｘ随ＮＢ的增大而减小，当ＮＢ一定时，ｘｄｍａｘ随温度的升高而减小。因此，为满足薄膜器件的硅膜厚度ｄＳｉ小于ｘｄｍａｘ的条件及高温应用的特殊要求。

高温薄膜分离气体

使用薄膜来大规模分离气体的成功，促进了能用于其它装置的新膜的开拓研究。最近研制的一种薄膜，是用聚二甲基硅氧烷在多孔玻璃中进行聚合制成的高温膜。

含杂环结构的耐高温聚酰亚胺薄膜

聚酰亚胺(PI)薄膜具有高耐热,高力学性能,低热膨胀系数等优异的综合性能,广泛应用于光伏、微电子、航天航空等领域。探索制备具有更高热稳定性的PI具有重大的应用价值,但是也存在极大挑战。本文介绍了PI的分子设计和合成,综述了耐高温PI薄膜的制备方法以及纳米复合材料改性PI薄膜热稳定性的制备,阐述了近年来PI薄膜在柔性光电器件方面的应用。最后,展望了耐高温PI薄膜未来的发展趋势及需要解决的关键问题。

高温超导薄膜衬底材料LaAlO_3单晶的超光滑表面抛光研究

本文以化学机械抛光为手段 ,以原子力显微镜 (AFM)为工具 ,对高温超导薄膜衬底材料LaAlO3 单晶的超光滑表面抛光进行研究。既观察到了由传统光学表面向超光滑表面过渡的过程 ,又观察到了超光滑表面加工的结果—表面的本征化。

耐高温BOPP电容薄膜的开发和应用

结合电容薄膜常规性能测试,用热分析(DSC)方法测试了某公司开发的BOPP高温膜性能,并与国内外先进产品进行了对比。同时对该耐高温薄膜进行了一系列的交流电容器、电力电子电容器的验证试验,试验结果证明该耐高温薄膜性能优良。

在密封和半密封容器内生长Tl_2Ba_2CaCu_2O_x高温超导薄膜的研究

以铝酸镧 (0 0 1)单晶为基片 ,采用两步法在两种密封条件下制备 Tl2 Ba2 Ca Cu2 Ox(Tl- 2 2 12 )高温超导薄膜。首先利用脉冲激光沉积 (PL D)工艺沉积非晶 Ba2 Ca Cu2 Ox 前驱体薄膜 ;然后前驱体薄膜分别在半密封的氧化铝坩埚和密封的高温钢容器内铊化、结晶形成 Tl- 2 2 12薄膜。在两种密封条件下 ,都可以制备出纯相的 Tl- 2 2 12超导薄膜。但是 ,在坩埚内制备的 Tl- 2 2 12薄膜的 TCo和

高温超导薄膜微波表面电阻多频点无损测试

根据镜像兰宝石谐振器法原理,设计并制作了一个双模工作的兰宝石介质谐振器。该谐振器利用兰宝石柱中TE011和TE012两个工作模式,在一个温度循环内实现了对高温超导薄膜在不同频点下微波表面电阻值的无损测试。同时,介绍了配对兰宝石的选择方法,并对已知微波表面电阻待测样品进行了改进,以确保镜像兰宝石谐振器法中A、B值准确性。与其他测试方法的谐振器相比,该谐振器具有单片、无损、多频点测试的优点,且其测试步骤也极为简单。

YBCO高温超导薄膜激光化学腐蚀进程的实验观测

提出了将激光辅助化学刻蚀技术应用于钇钡铜氧(YBCO)高温超导薄膜的刻蚀,研究了无掩膜YBCO薄膜激光化学刻蚀的表面特性及其变化规律,在激光辐照下,YBCO薄膜的液相刻蚀速率大大加快,并且在整个过程中,刻蚀速率呈现加快趋势,这一特性将有可能用于改善YBCO刻蚀中的横向钻蚀情况,并提高图形边缘的侧壁陡峭度。

倒筒式直流溅射法生长大尺寸双面YBCO高温超导薄膜

采用倒筒式直流溅射结合辐射加热方法对无源微波器件用的Y1 Ba2 Cu3O7-x(YBCO)双面薄膜生长进行了研究 ,实验结果表明 :直流非磁控溅射可以制备性能良好的薄膜 .通过基片绕支撑杆和基片表面法线旋转 ,实现了在 (10 0 )LaAlO3基片两面同时原位沉积厚度均匀的YBCO薄膜 .生长出的 2 5 .4mm(linch)高质量的YBCO双面薄膜 ,两面的Tc0 分别为 90 .3K和 90 .4K ,超导转变宽度均为 0 .8K ,两面的微观表面电阻 (Rs)随温度变化一致 ,Rs(77K ,10GHz)分别为 3 3 0 μΩ和 40 0 μΩ .在直径 3 0mm的基片上 ,薄膜的厚度均匀性良好 ,其厚度起伏在 10 %以内 .薄膜面内的Tc0 分布在 90K附近 ,Rs 都分布在 1mΩ以内 。

高温超导薄膜χ-T曲线虚拟仪器测试系统

采用基于Labview的虚拟仪器技术,设计完成了一套高温超导薄膜χ-T曲线虚拟仪器测试系统,通过IEEE488总线对数字锁相放大器、电流源和电压表的控制,利用超导薄膜在超导态时完全抗磁性的Meissner效应,测量超导样品的超导电性,测量精度高,速度快,测试界面直观、友好.

高温超导薄膜的激光制备技术及其展望

本文评述了激光溅射方法制备高温超导薄膜的特点和优势,探讨了溅射和成膜过程的基本机理,展望了激光技术在高温超导薄膜的低温制备、显微制版等超导微电子工艺中的广阔应用前景。

两种测试高温超导薄膜微波表面电阻方法的讨论

介绍两种工作在 12 GHz附近的高温超导薄膜微波表面电阻 RS测试系统 ,并分析各自的特点。同时简介电子科技大学在提高 RS测试精度上所作的一些改进。

高温超导YBa_2Cu_3O_7薄膜的颗粒、杂相生长机制研究

ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７（ＹＢＣＯ）高温超导薄膜是重要的超导电子器件应用的材料，它们的质量对器件的运行性能至关重要。薄膜表面的颗粒使表面微波性能变坏，但有些生长在ＹＢＣＯ薄膜基体内部的小颗粒，会使薄膜的临界电流密度升高。我们运用透射电子显微镜（ＴＥＭ），扫描隧道显微镜（ＳＴＭ），原子力显微镜（ＡＦＭ）研究了脉冲激光淀积（ＰＬＤ）和磁控溅射制备的ＹＢＣＯ薄膜的生长机制以及其颗粒、杂相的生长机制。

镜像法高温超导薄膜表面电阻测试装置的改进

介绍了一种新的镜像法高温超导薄膜微波表面电阻测试装置,采用小孔对谐振腔内的电磁能量进行耦合,并通过一段6mm×3mm×8mm的填充氧化铍陶瓷介质的波导对电磁能量进行传输,通过在陶瓷块剖面焙银的方法实现磁耦合。与以往的镜像法测试装置相比,该装置易于仿真和制作。使用该装置对两片高温超导薄膜的微波表面电阻进行了测试,并对其中一片高温超导薄膜进行了6次微波表面电阻重复性测量,其表面电阻值RS(10GHz,77K)的平均值为0.38mΩ,标准偏差为0.009mΩ,相对偏差(COV)为2.4%。测试结果表明,该装置具有良好的稳定性。

准光学谐振腔测高温超导薄膜表面电阻

研制了工作在 94GHz的两球面镜组成的测高温超导表面电阻及其分布的准光学谐振腔测试系统 ,腔体的 Q值高达 1.4× 10 5 ,高斯波束的束腰半径为 2 .5 1mm.此方法具有不损伤超导膜片 ,灵敏度高 。

用阳离子置换法制备汞系高温超导薄膜

介绍了最近发明的一种制备汞系高温超导薄膜的新方法—阳离子置换法．采用Ｔ１ 系外延超导薄膜作为先驱薄膜，将Ｔ１ 系超导薄膜在Ｈｇ 气氛下进行热处理，用Ｈｇ 置换先驱薄膜中的Ｔ１，进而生成Ｈｇ 系外延超导薄膜．用此方法，成功地在ＬａＡｌＯ３ （００１）衬底上制做出了高质量的ＨｇＢａ２ＣａＣｕ２Ｏｘ 超导薄膜．Ｘ－光衍射θ－２θ扫描和极图测试表明，薄膜具有很纯的超导相和很好的外延结构．超导临界温度可达１２２Ｋ．在７７Ｋ温度下，临界电流密度达到３．４×１０６ Ａ／ｃｍ ２，在１１０Ｋ 温度下，临界电流密度仍可保持在０．７×１０６Ａ／ｃｍ ２ ．