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P-V-L键理论在微波介质陶瓷性能调控中的应用

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无机材料学报 2025年

作者：胡智超杨鸿宇杨鸿程孙成礼杨俊李恩竹电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室西安电子科技大学先进材料与纳米科技学院西南石油大学新能源与材料学院中国振华集团云科电子有限公司

目前通信技术的飞速发展对介质陶瓷滤波器提出了越来越严苛的要求，如何高效设计新的介质材料以推动其发展意义重大。材料的结构与性能之间的关系对于微波介质陶瓷的合成与设计至关重要。P-V-L 键理论旨在通过计算提供晶体结构参数和基... 详细信息

目前通信技术的飞速发展对介质陶瓷滤波器提出了越来越严苛的要求，如何高效设计新的介质材料以推动其发展意义重大。材料的结构与性能之间的关系对于微波介质陶瓷的合成与设计至关重要。P-V-L 键理论旨在通过计算提供晶体结构参数和基本化学键特征，例如化学键的键离子性、键共价性、键敏感性、晶格能、键能等，这些参数为微波介质陶瓷的改性设计提供了理论基础和指导。近年来，研究人员致力于将P-V-L键理论运用到众多的陶瓷体系，解释微波介质陶瓷结构与性能之间的关系，并以此理论为基础提出新的改性策略，从而获得了优异的微波介电性能。本文详细介绍了P-V-L键理论的基本概念和复杂多晶的二元键合公式，概述了该理论在微波介质陶瓷领域中针对化学键参数和化学键特征的计算方法，同时分析了近年来P-V-L键理论在几类常见微波介质陶瓷体系中的应用，结果表明通过P-V-L 键理论分析可以提供离子掺杂改性体系中的键特征、结构演变和介电性能，这对于微波介质陶瓷的发展和应用方向具有重要意义。

关键词：微波介质陶瓷晶体结构 P-V-L键理论应用综述

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航天微波通信中的无源互调问题及其关键技术

中国空间科学技术(中英文) 2025年第1期45.0卷 124-134页

作者：陈翔王小丽孙冬全双龙龙胡天存崔万照 LEI Wang 空间微波通信全国重点实验室西安空间无线电技术研究所西安电子科技大学物理学院 School of Engineering Lancaster University

无源互调(Passive Intermodulation, PIM)是大功率多通道微波通信系统中一种常见的干扰现象。PIM干扰对具备收发天线共用体制、高发射功率、高接收灵敏度等特点的航天微波通信有着严重威胁。PIM在航天通信系统中普遍且长期存在，有效解... 详细信息

无源互调(Passive Intermodulation, PIM)是大功率多通道微波通信系统中一种常见的干扰现象。PIM干扰对具备收发天线共用体制、高发射功率、高接收灵敏度等特点的航天微波通信有着严重威胁。PIM在航天通信系统中普遍且长期存在，有效解决PIM问题是相关通信载荷顺利研制和在轨安全运行的先决条件。中国下一代空间通信应用中，极高发/收比PIM问题更为复杂多样，PIM干扰控制成为航天工程研制和发展中举足轻重的关键技术。该文从机理、分析预测、检测定位及抑制技术等方面，全面总结了PIM问题的特点及研究现状，探讨了解决PIM问题的关键技术，结合航天应用背景，深入分析了PIM研究重点及关键技术发展趋势，为航天工程中的PIM相关研究和技术应用提供一定的参考。

关键词：微波通信无源互调(PIM) 非线性干扰微波部件低PIM技术

超宽禁带氧化镓功率器件新结构及其电热特性研究进展

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人工晶体学报 2025年第2期 263-275页

作者：魏雨夕马昕宇江泽俊魏杰罗小蓉电子科技大学电子薄膜与集成器件全国重点实验室成都信息工程大学微电子学院

氧化镓（β-Ga2O3）具有超宽禁带（Eg=4.5～4.9 eV）和高临界击穿场强(Ebr=8 MV/cm),器件的Baliga优值理论上可达SiC和GaN基器件的4倍和10倍。然而，氧化镓功率器件的耐压仍远低于理论值，且大功率器件及其热稳定性的研究较少；材料热... 详细信息

氧化镓（β-Ga2O3）具有超宽禁带（Eg=4.5～4.9 eV）和高临界击穿场强(Ebr=8 MV/cm),器件的Baliga优值理论上可达SiC和GaN基器件的4倍和10倍。然而，氧化镓功率器件的耐压仍远低于理论值，且大功率器件及其热稳定性的研究较少；材料热导率低和缺陷多也导致器件发生电学特性漂移、性能加速退化等可靠性问题。本文首先介绍本团队在氧化镓功率器件新结构方面的研究进展，对研制的样品进行测试分析并研究其电热特性；然后开展了氧化镓金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）和异质结场效应晶体管（HJFET）的电热可靠性研究，本团队提出电离陷阱模型和界面偶极子电离模型解释其性能退化机制，此外，提出了一种新的可靠性加固技术，以提高β-Ga2O3HJFET的电热可靠性。结果表明，氧化镓功率器件在高压、低功耗和高可靠性应用方面具有很大潜力。这些研究为氧化镓功率器件设计和优化提供新的思路，有力助推氧化镓功率器件实用化进程。

关键词：氧化镓功率半导体器件二极管场效应晶体管电热特性可靠性

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面向100Gb/s高速星间相干光通信的性能分析

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激光与光电子学进展 2025年

作者：吴利加陈云鹏邱小于林鸿李劲江张静邱昆电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室西南电子设备研究所

随着全球对高速卫星通信需求的增加，100Gb/s星间相干光通信技术正成为高效星间数据传输的主要解决方案。相干光通信的应用显著提高了数据传输速率，能够满足大容量数据传输的需求，适用于低地球轨道（LEO）间的通信。星间相干光通信技... 详细信息

随着全球对高速卫星通信需求的增加，100Gb/s星间相干光通信技术正成为高效星间数据传输的主要解决方案。相干光通信的应用显著提高了数据传输速率，能够满足大容量数据传输的需求，适用于低地球轨道（LEO）间的通信。星间相干光通信技术结合数字信号处理（DSP）算法，通过有效的信道均衡与信号解调等，降低误码率（BER），确保可靠传输。本文采用高阶调制格式与DSP相结合，验证100Gb/s的链路传输性能，分析不同调制格式下卫星指向误差与星间距离对传输性能的影响。仿真结果表明，在100Gb/s传输下，QPSK相比16-QAM信号对卫星指向误差与星间距离具有更强的鲁棒性。在BER为3.8×10-3时，QPSK的指向误差和星间距离容忍性分别是16-QAM信号的1.3倍和1.8倍。16-QAM信号频谱效率更高，可以降低对光电器件的带宽、采样率等要求。因此，在未来100Gb/s星间相干光通信系统中，可以综合考虑器件带宽、卫星动态特性完成系统设计。

关键词：卫星通信激光通信指向误差相干探测

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ITO纳米粉体的微反应制备及性能研究

功能材料 2025年第02期 2120-2125页

作者：黎琦朱归胜徐华蕊赵昀云许积文龙神峰韦婷婷桂林电子科技大学材料科学与工程学院电子信息材料与器件教育部工程研究中心广西信息材料重点实验室

高性能的氧化铟锡（ITO）粉体是制备高性能ITO靶材的关键。利用InCl3·4H2O、SnCl4·5H2O和氨水作为原料，在微反应器中成功合成颗粒大小均匀、分散性良好的ITO纳米粉体，该粉体比表面积为36.86 m2/g,颗粒尺寸为22.75 nm。研究了不同前... 详细信息

高性能的氧化铟锡（ITO）粉体是制备高性能ITO靶材的关键。利用InCl3·4H2O、SnCl4·5H2O和氨水作为原料，在微反应器中成功合成颗粒大小均匀、分散性良好的ITO纳米粉体，该粉体比表面积为36.86 m2/g,颗粒尺寸为22.75 nm。研究了不同前驱体浓度、煅烧温度和反应温度对ITO粉体性能及其在1 400～1 580℃下的陶瓷烧结性能。在1 580℃下保温4 h烧结条件下，获得了相对密度为98.46%的ITO陶瓷，其电阻率为3.532×10-4Ω·cm,陶瓷表面和断面均无气孔。研究结果显示，由于微反应通道内的剧烈碰撞和均匀的爆炸形核过程，利用微反应器共沉淀反应制备的ITO粉体颗粒具有较小的粒径、均匀的颗粒大小和更好的分散性。

关键词：氧化铟锡粉体微反应器共沉淀氧化铟锡陶瓷

板状NiCo_(2)O_(4)纳米线的制备及其超级电容器性能研究

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功能材料 2025年第1期56卷 1028-1034页

作者：徐春雨徐华蕊朱归胜张秀云王超莹姜雅娟黄涛任世杰赵昀云桂林电子科技大学材料科学与工程学院电子信息材料与器件教育部工程研究中心广西信息材料重点实验室广西桂林541004

NiCo_(2)O_(4)因理论比电容高、成本低、资源丰富,是超级电容器理想的电极材料。以甘蔗渣为生物质模版,通过水热法在其上生长镍钴基前驱体,并退火去除模版同时得到了3维板状NiCo_(2)O_(4)纳米线(P-NiCo_(2)O_(4)NWs),工艺简单、高效且... 详细信息

NiCo_(2)O_(4)因理论比电容高、成本低、资源丰富,是超级电容器理想的电极材料。以甘蔗渣为生物质模版,通过水热法在其上生长镍钴基前驱体,并退火去除模版同时得到了3维板状NiCo_(2)O_(4)纳米线(P-NiCo_(2)O_(4)NWs),工艺简单、高效且具有成本效益。得益于其结构优势,P-NiCo_(2)O_(4)NWs电极具有良好的电化学性能,在1 A/g电流密度下具备1082 F/g高比电容,且在20 A/g时比电容保持率为85.0%,表现出优异的倍率性能。组装的混合超级电容器在800.2 W/kg功率密度下可达到42.7 Wh/kg的高能量密度,且在5 A/g的电流密度下进行5000次循环测试,其比电容保持率达到了91.4%。这些出色的结果表明,采用生物质模版法制备的P-NiCo_(2)O_(4)NWs电极在高性能储能装置中具有广泛的应用前景。

关键词： NiCo_(2)O_(4) 生物质模版甘蔗渣倍率性能超级电容器

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微波等离子化学气相沉积法制备高浓度金刚石-空位色心及其性能研究

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物理学报 2025年第2期74卷 215-222页

作者：刘厚盛郭世峰陈明张国凯郭崇高学栋蔚翠豫西集团中南钻石有限公司南阳473264 中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051 河北半导体研究所固态微波器件与电路全国重点实验室石家庄050051

金刚石氮-空位(NV)色心在室温下稳定性好,电子自旋相干时间长,能被激光和微波操控,是量子探测领域最具潜力的结构.本研究采用微波等离子化学气相沉积法(MPCVD)制备具有较高氮含量的金刚石单晶,以构建高浓度NV色心.通过在前驱体气体中掺... 详细信息

金刚石氮-空位(NV)色心在室温下稳定性好,电子自旋相干时间长,能被激光和微波操控,是量子探测领域最具潜力的结构.本研究采用微波等离子化学气相沉积法(MPCVD)制备具有较高氮含量的金刚石单晶,以构建高浓度NV色心.通过在前驱体气体中掺杂不同含量的氮原子,解决了高氮条件下长时间生长金刚石单晶出现的诸多问题,制备氮含量约为0.205,5,8,11,15,36和54 ppm(1 ppm=10^(-6))的高氮金刚石单晶.初步确定了前驱体气体中氮含量与进入到金刚石单晶晶格中氮含量的关系平均约为11,氮原子在金刚石单晶中主要以聚集态氮和单个替位N+形式存在.对高氮金刚石单晶进行电子辐照,显著提升了金刚石NV色心浓度,并对辐照后NV色心材料的磁探测性能进行验证.

关键词：金刚石单晶高氮氮-空位色心傅里叶变换红外光谱磁探测

基于吩嗪受体单元的高效近红外热激活延迟荧光

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化学学报 2025年第1期83卷 17-24页

作者：马金珠李阳高珊赵越丁磊周东营樊健苏州大学功能纳米与软物质研究院江苏省碳基功能材料与器件重点实验室南京大学配位化学研究所配位化学国家重点实验室苏州科技大学化学与生命科学学院

分别以二苯并吩嗪和二吡啶并吩嗪为受体单元,三苯胺为给体单元,设计并合成了两种给体-受体-给体（D-A-D）型红色热激活延迟荧光（TADF）材料即10,13-双(4-（二苯基氨基）苯基)二苯并[a,c]吩嗪-3,6-二腈（BzPz-TPA）和10,13-双(4-（二苯... 详细信息

分别以二苯并吩嗪和二吡啶并吩嗪为受体单元,三苯胺为给体单元,设计并合成了两种给体-受体-给体（D-A-D）型红色热激活延迟荧光（TADF）材料即10,13-双(4-（二苯基氨基）苯基)二苯并[a,c]吩嗪-3,6-二腈（BzPz-TPA）和10,13-双(4-（二苯基氨基）苯基)联吡啶并[3,2-a:2',3'-c]吩嗪-11,12-二腈（PyPz-TPA）.将两个氰基基团分别引入到BzPz-TPA和PyPz-TPA的受体单元上,增强受体单元的吸电子能力.在分子骨架中嵌入强给体-强受体单元,并且因为二者间的空间位阻效应,使BzPz-TPA分子和PyPz-TPA分子均具有扭曲D-A分子构型,从而使其产生小的单线态-三线态能级差(ΔEST).另外,分子内给体和受体单元之间的氢键作用,可以调控D-A分子构型以及最高占据分子轨道（HOMO）和最低未占分子轨道（LUMO）之间的重叠程度.在BzPz-TPA分子中,供体和受体单元之间的二面角为44°,D-A之间存在扭曲构型,从而实现了HOMO和LUMO的有效分离, HOMO主要位于供体单元TPA上,而LUMO主要位于受体单元上;在PyPz-TPA分子中,供体和受体单元之间的二面角为52°,D-A扭曲构型有效地分离了HOMO和LUMO, HOMO主要位于供体单元TPA上, LUMO主要位于受体单元上.由于BzPz-TPA和PyPz-TPA具有相同的供体单元,因此它们具有相似的HOMO能级.由于两个发光分子均具有强的刚性骨架和较小的ΔEST,将Bz Pz-TPA分子掺杂在主体材料4,4'-二（9-咔唑）联苯（CBP）中,该有机发光二极管（OLED）器件在638 nm发射时,其最大外量子效率（EQE）达到7.4%; PyPz-TPA分子掺杂在主体材料CBP中,其OLED器件在676 nm发射时,其最大EQE达到了22.6%;并且当其在电致发射波长为714 nm时该器件达到了16.58%的最大EQE,实现近红外发光.

关键词：热激活延迟荧光单线态-三线态能极差外量子效率热稳定性电致发光性能

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机载双基雷达SR-STAP杂波抑制方法

西安电子科技大学学报 2025年第01期52卷 117-129页

作者：郭明明潘时龙曹兰英王祥传南京航空航天大学微波光子技术国家级重点实验室中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所

目前基于稀疏恢复的空时自适应处理方法，是通过将角度-多普勒平面细分为多个离散格点的方式来构建导向矢量字典的。然而，当这种方法应用于机载双基雷达杂波抑制时，会面临格点失配问题，从而导致杂波抑制算法性能下降。针对这个问题... 详细信息

目前基于稀疏恢复的空时自适应处理方法，是通过将角度-多普勒平面细分为多个离散格点的方式来构建导向矢量字典的。然而，当这种方法应用于机载双基雷达杂波抑制时，会面临格点失配问题，从而导致杂波抑制算法性能下降。针对这个问题，提出了基于原子范数最小化技术进行机载双基雷达杂波抑制的方法，基于原子范数最小化的杂波抑制方法不用生成离散格点矩阵，而是直接在连续域上进行建模。利用杂波协方差矩阵的半正定性、块-托普利兹属性和低秩特性，结合交替方向乘子法去迭代求解原子范数最小化问题，可以准确估计出杂波子空间。然后，通过特征分解直接计算杂波的协方差矩阵，进而提高杂波抑制性能。仿真结果证明，在可用样本数量较少的情况下，所提算法由于规避了格点失配问题，与传统稀疏恢复方法相比，所提算法能够更精确地估计杂波协方差矩阵，具备更好的杂波抑制效果。

关键词：机载双基雷达杂波抑制稀疏恢复原子范数最小化

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