检索结果-南通市图书馆

作者：叶升华南理工大学

学位级别：硕士

针对当前国内生产的氮化钽(TaN)薄膜电阻水平与国外先进水平存在较大差距,本文对TaN薄膜材料的制备工艺及TaN薄膜电阻的功率特性和热氧化特性展开了系统的研究,并设计制造了两款高性能的TaN薄膜电阻。具体如下:(1)分别研究了溅射功率、N... 详细信息

针对当前国内生产的氮化钽(TaN)薄膜电阻水平与国外先进水平存在较大差距,本文对TaN薄膜材料的制备工艺及TaN薄膜电阻的功率特性和热氧化特性展开了系统的研究,并设计制造了两款高性能的TaN薄膜电阻。具体如下:(1)分别研究了溅射功率、N2分压和溅射气压对TaN薄膜物相结构及电性能的影响,结果显示:(1)在3%的氮气分压下制备得到了圆柱状TaN晶体,随着溅射功率从150W增加到350W,物相不会发生变化,但晶体生长会呈现(111)择优生长,且晶体尺寸和晶粒尺寸增大;(2)N2分压从0%增大到9%的过程中,薄膜依次生成了Ta(包含α-Ta和β-Ta)、TaN0.4、θ-TaN、δ-TaN和Ta4N5,物相的改变使得薄膜电阻率由138μΩ·cm增大到1052μΩ·cm,在N2分压为5%时制备的薄膜具有最低TCR为-28 ppm/℃;(3)调整溅射气压,薄膜组成中N/Ta原子数比随着溅射气压的增大而增大,TCR和电阻率随溅射气压增大呈现增大趋势。在0.3 Pa时,制备的薄膜具有最小TCR为41 ppm/℃。(4)设计正交实验,得出最佳工艺参数为:功率200 W,氮分压3%,气压0.1 Pa,此参数下沉积的薄膜具有304μΩ·cm的电阻率和26 ppm/℃的TCR值。(2)利用最佳沉积工艺参数,制备了TaN薄膜电阻,其在室温下额定功率密度为9 W/mm2。薄膜电阻热氧化的研究结果表明环境温度在100℃以下时,氧化带来的阻值误差可以控制在0.5%以内。提出了一种利用Ansoft ephysics软件对辅助设计电阻功率的方法。通过对薄膜电阻进行热仿真,建立不同环境温度下电阻膜表面温度与加载功率密度间的关系图,通过该图可以十分便捷的通过目标设计电阻所使用的环境条件确定其加载的功率密度。(3)设计并制备了额定功率为5 W,使用频率为DCGHz,应用于室温和70℃下的两种功率电阻Resistor 1和Resistor 2。测试结果显示,在额定加载功率(5 W)下,Resistor 1表面温度小于95℃,Resistor 2表面温度低于112℃,功率特性符合设计要求;表面温度实测值与仿真值误差并不大,表明利用ephysics仿真建立表面温度与加载功率密度曲线来辅助设计电阻功率具备可行性。利用矢量网络分析仪测试了电阻的微波特性,结果显示在0 GHz,Resistor 1反射系数S(1,1)<-10.3 dB,VSWR<1.37,Resistor 2的反射系数S(1,1)<-14 dB,VSWR<1.34,均显示较好的微波特性。

关键词：氮化钽功率电阻 TCR 电阻率

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低TCR钽氮化物薄膜及功率电阻器制备与研究

低TCR钽氮化物薄膜及功率电阻器制备与研究

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作者：郭磊桂林电子科技大学

学位级别：硕士

功率薄膜电阻器作为射频微波电路中的重要部分之一,被广泛应用于通讯基站、消费电子、航天航空等领域的通信系统中。随着电子信息技术的快速发展,通讯设备正朝着高可靠性、高集成度和高工作频段方向发展,迫切需求高稳定性、高精度、低... 详细信息

功率薄膜电阻器作为射频微波电路中的重要部分之一,被广泛应用于通讯基站、消费电子、航天航空等领域的通信系统中。随着电子信息技术的快速发展,通讯设备正朝着高可靠性、高集成度和高工作频段方向发展,迫切需求高稳定性、高精度、低电阻温度系数(TCR)的薄膜电阻器件。钽氮化物(TaN)薄膜因其熔点高、热稳定性强、耐酸性和低TCR等特性,已成为射频及微波电阻器研究领域中的热点。针对目前国内TaN薄膜电阻器制备工艺与理论不完善的状况,本论文对低TCR的TaN薄膜制备及相关微波功率电阻器进行了系统性研究,具体内容如下:首先,在TaN薄膜制备方面,分别研究N含量、溅射气压和功率对TaN薄膜微观结构及电学性能的影响。实验结果表明,随着N含量的增加,薄膜样品总体上呈现β-Ta->TaN+TaN->TaN->TaN(Cubic)->TaN->TaN的变化规律。N含量9%时薄膜为单一TaN(111)相,TCR值稳定在-50 ppm/℃。随着溅射气压的增大,TaN薄膜生长速率和电阻率ρ先增大后减小,而TCR值一直减小。ρ随着溅射功率增大不断减小,TCR值在功率100 W时最佳。最后得出TaN薄膜最佳沉积参数:N含量9%,功率100 W,氮氩总流量33 sccm。其次,研究退火与ZnO缓冲层对TaN薄膜性能的影响。随着真空退火温度升高,TaN薄膜的ρ不断增大。相较退火前,300℃退火后的薄膜TCR绝对值从50 ppm/℃减小到42.67 ppm/℃,电阻热稳定性能得到了一定程度的增强。此外,实验表明ZnO缓冲层促进了具有高结晶质量的面心立方结构TaN薄膜生长,能够将TCR绝对值减小到32.89 ppm/℃,并且TaN/ZnO双层膜结构的功率密度提升到了7.81 W/mm。在微波功率电阻器仿真和制备方面,利用ANSYS HFSS和Icepak对薄膜电阻器件进行电-热耦合仿真。采用多节变换和指数渐变微带线匹配法设计了4款不同结构的微波薄膜电阻器。通过分析薄膜在加载功率时的表面温度场分布,对功率电阻器尺寸进行优化。最后建立了误差在1.2%以内的微波薄膜负载等效模型。通过磁控溅射和光刻工艺制备电阻器件。在加载额定直流功率后,除矩形负载外的其余负载均能在安全温度下稳定工作。5 W的功率负载在DC-15 GHz内,VSWR<1.6,比较符合设计目标。而100 W的矩形负载在DC-3.5 GHz内,VSWR<2;80 W和60 W的椭圆形负载在DC-4.5 GHz内,VSWR<2。验证了电-热耦合仿真器件的方法具备可行性。

关键词：钽氮化物(TaNx) TCR 功率电阻 ZnO

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面心立方结构TaN_δ薄膜功率电阻研究

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磁性材料及器件 2010年第5期41卷 37-40页

作者：代波倪经西南科技大学材料科学与工程学院四川绵阳621010 西南应用磁学研究所四川绵阳621000

TaN薄膜电阻由于具有高的微波承受功率、低的电阻温度系数以及良好的化学稳定性，是目前常用的功率电阻。在Ar／N2混合气氛下，利用直流反应溅射制备了面心立方结构的TaN薄膜功率电阻。实验发现，当Ta／N原子比在0．9～1．2之间时，可... 详细信息

TaN薄膜电阻由于具有高的微波承受功率、低的电阻温度系数以及良好的化学稳定性，是目前常用的功率电阻。在Ar／N2混合气氛下，利用直流反应溅射制备了面心立方结构的TaN薄膜功率电阻。实验发现，当Ta／N原子比在0．9～1．2之间时，可以形成比较好的面心立方结构TaN。其电阻温度系数约为-1．86‰／℃，对于6mm（长）×0．3mm（宽）×0．25μm（厚）的薄膜电阻，微波承受功率超过3W，而Ta薄膜电阻承受微波功率小于2W。

关键词：功率电阻 TaN薄膜承受功率

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DC-18GHz、2W按键式可调衰减器组设计

DC-18GHz、2W按键式可调衰减器组设计

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2019年全国微波毫米波会议

作者：郝清张丽苹清华大学电子工程系微波工程与天线研究所

本文介绍了:频率DC-18GHz、功率2W、驻波比≤1.20、按键式衰减器组设计过程,衰减量:1d B、2dB、4dB是T形电阻形式和微带线电路,8d B、16dB、20dB,用π形电阻和微带线电路,按照阻值、阻抗、散热顺序设计,设计结果满足指标要求。

关键词：功率电阻负载衰减器 π形衰减器电路 T形衰减器电路

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自容式150kHz ADCP低噪声接收机设计

自容式150kHz ADCP低噪声接收机设计

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2019中国西部声学学术交流会

作者：彭阳明赵伟昌中国船舶重工集团公司第七一五研究所

介绍了自容式150kHz ADCP系统组成,采用以功率电容作为收发转换模块保护器件的方法,设计了低噪声接收机,建立了噪声计算模型。实测数据表明,该方法比常用的接收电路噪声降低3dB以上,噪声计算模型可准确预估接收机噪声水平,为电路设计提... 详细信息

介绍了自容式150kHz ADCP系统组成,采用以功率电容作为收发转换模块保护器件的方法,设计了低噪声接收机,建立了噪声计算模型。实测数据表明,该方法比常用的接收电路噪声降低3dB以上,噪声计算模型可准确预估接收机噪声水平,为电路设计提供有益参考。

关键词：自容式150kHz ADCP 功率电阻功率电容低噪声接收机

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50Ω/10W负载微带匹配电路设计

50Ω/10W负载微带匹配电路设计

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2019年全国微波毫米波会议

作者：郝清张丽苹清华大学电子工程系微波工程与天线研究所

本文介绍了片式单引线50Ω/10W终端负载的设计过程,重点是阻值、阻抗匹配和散热的仿真和计算,提出3个实施方案并对2个进行了电路仿真,设计实现了10W功率、DC-18GHz频率、驻波比＜1.2、低成本等指标要求。

关键词：匹配负载功率电阻驻波比阻抗匹配

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基于电源黑启动中电阻元件选择方法的研究

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自动化与仪器仪表 2018年第2期 53-55页

作者：赵瑞丽卜祥强李婧媛洛阳市质量技术监督检验测试中心河南洛阳471000 吉林大学吉林长春130012

发电企业在大面积停电后的系统自恢复通俗地称为黑启动。黑启动的目的是要在最短的时间内是使电网恢复带负荷的能力,并恢复电网运行,本文介绍了交流不间断电源黑启动功能的工作原理,从黑启动电阻元件的原理、选择与计算出发,详细分析了... 详细信息

发电企业在大面积停电后的系统自恢复通俗地称为黑启动。黑启动的目的是要在最短的时间内是使电网恢复带负荷的能力,并恢复电网运行,本文介绍了交流不间断电源黑启动功能的工作原理,从黑启动电阻元件的原理、选择与计算出发,详细分析了选择黑启动电阻的理论依据,提出了选择黑启动电阻的具体方法。在此基础上,针对选定的黑启动电阻进行了黑启动实验。通过实验结果表明,采用本文提出的方法选择的黑启动电阻能使不间断电源获得最佳的黑启动特性。

关键词：交流不间断电源黑启动功率电阻滤波电容充电电流

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