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山东工业技术 2024年第1期 88-93页

作者：刘路路孙卓琪刘璐范成名青岛工程职业学院信息工程学院山东青岛266071 青岛工程职业学院信息技术中心山东青岛266071

提出了一款MICS频段的新型柔性植入天线。天线的介质板材料为柔性聚酰亚胺,辐射部分为回形金属带线,接地面为具有圆弧拐角的矩形,天线采用共面波导馈电,整体尺寸为12×7×0.24 mm^(3)。同时,本文还分析了绝缘材料、人体器官组织、天线... 详细信息

提出了一款MICS频段的新型柔性植入天线。天线的介质板材料为柔性聚酰亚胺,辐射部分为回形金属带线,接地面为具有圆弧拐角的矩形,天线采用共面波导馈电,整体尺寸为12×7×0.24 mm^(3)。同时,本文还分析了绝缘材料、人体器官组织、天线植入深度、介质板厚度、辐射单元线长及线宽等因素对天线性能的影响。最后测得天线带宽为270~420 MHz,能够覆盖MICS频段,可应用于小型植入式医疗设备。

关键词： MICS 频段可植入天线柔性聚酰亚胺

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柔性Ag2Se基薄膜的热电性能研究

柔性Ag2Se基薄膜的热电性能研究

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作者：罗逸哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

热电技术可以将热能直接转换为电能，从而提供了一种新型的能源转换方式以提高能源的利用率，因此在发电和制冷等应用领域受到了广泛的关注。硒化银（Ag2Se）作为一种n型的热电材料，不仅具备良好的室温热电性能，并且其具有较低的杨氏... 详细信息

热电技术可以将热能直接转换为电能，从而提供了一种新型的能源转换方式以提高能源的利用率，因此在发电和制冷等应用领域受到了广泛的关注。硒化银（Ag2Se）作为一种n型的热电材料，不仅具备良好的室温热电性能，并且其具有较低的杨氏模量，因而有利于制备柔性薄膜和柔性热电器件。本研究通过物理气相沉积的方式制备了柔性Ag2Se基热电薄膜与热电器件，并研究了掺杂、复合和合金化等调控策略对其热电性能的影响。主要研究成果如下：　　通过真空热蒸发的方式在柔性聚酰亚胺（PI）衬底上制备了氯（Cl）掺杂Ag2Se薄膜。通过改变蒸发原料中的氯化银（AgCl）含量可以改变薄膜中的Cl浓度。实验结果表明，少量的Cl掺杂（0.2%）会导致Ag2Se薄膜载流子浓度的略微下降，当Cl含量增加到0.5%时，薄膜的载流子浓度翻倍，从而导致电导率的显著增长。然而，由于泽贝克系数的降低，最终薄膜的功率因子没有表现出明显的提高。实验证明卤族元素可以有效调节柔性Ag2Se薄膜的载流子浓度，但对掺杂浓度的精确控制存在一定难度。　　采用磁控双靶共溅射法的方式制备了Ag2Se/Fe2O3（三氧化二铁）复合热电薄膜，通过改变Fe2O3靶材的溅射功率可以获得不同Fe2O3含量的薄膜。结果表明，通过在Ag2Se薄膜中引入Fe2O3粒子可以有效地提高薄膜的泽贝克系数。这是因为，Fe2O3粒子在Ag2Se基体中形成了一系列的能量势垒，这些势垒的存在可以过滤低能载流子，因此在能量过滤效应的作用下，薄膜的塞贝克系数得到了提升。尽管薄膜的电导率有所降低，但薄膜的功率因子仍然得到了提升。最终，Fe2O3溅射功率为8W的样品的室温功率因子相较本征薄膜提高了13%。实验证明少量的纳米粒子复合可以有效地提升Ag2Se柔性薄膜的热电性能。　　通过在阴离子位引入少量的硫（S）元素，可以对Ag2Se柔性薄膜的霍尔载流子浓度和载流子迁移率进行有效的优化。结果显示，所有样品的泽贝克系数相较于本征样品而言均得到了不同程度的提升。其中Ag2SeS0.03薄膜在室温条件下的功率因子高达1934.84μWm-1K-2，相较于本征薄膜提高了13.1%。该薄膜表现出优异的柔性，在弯折半径为5mm的情况下弯折1000次后相对电阻的变化率小于3%。在上述实验的基础上制备了相对应的柔性Ag2Se基热电薄膜器件，该器件在温差为50K的条件下最大输出功率密度达到51.1Wm-2。

关键词：热电薄膜硒化银物理气相沉积柔性聚酰亚胺热电性能

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