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关键词： 射频声波滤波器   硅基钽酸锂薄膜   离子注入剥离   晶圆键合   表面形貌  

摘要： 第五代移动通信系统(5G)正推动无线终端产品市场需求和射频前端芯片技术价值的不断增长。未来，5G射频前端芯片产业的市场规模将逐渐扩张，预计到2025年，其将南2019年的178亿美元增长到310亿美元。射频声波滤波器的市场规模占整个射频前端芯片市场的一半左右，在5G新的技术标准下，射频前端对射频声波滤波器的需求倍增，但同时也提高了射频声波滤波器的性能要求和设计制造难度。当前阶段，全球射频前端芯片市场仍主要被村田(Murata)、博通(Broadcom)等美日厂商占据，我国5G的发展和应用在射频前端芯片方面仍然面临被“卡脖子”的风险。为了加快突破产业瓶颈和“卡脖子”技术，需要大力攻关包括5G射频声波滤波器在内的关键基础材料和核心基础元器件。　　持续改进压电衬底材料的结构设计是提升射频声波滤波器性能的重要途径。近年来的研究表明，以硅基钽酸锂(LTOI)和硅基铌酸锂(LNOI)为代表的硅基压电异质集成单晶薄膜衬底将作为关键的基础材料，为5G射频声波滤波器的发展提供重要的材料支撑。因此，对硅基压电异质集成衬底的晶圆级制备技术进行研究具有重要的产业和应用价值。本论文基于离子注入剥离和晶圆键合转移的技术路线，以42度Y-X切钽酸锂单晶材料为研究对象，对晶圆级（4英寸）硅基钽酸锂压电异质集成单晶薄膜衬底的关键制备技术展开了研究。具体如下:　　(1)钽酸锂的离子注入及薄膜剥离工艺研究　　采用贴片注入的方式，将4英寸的钽酸锂单晶晶圆贴至8英寸的硅晶圆表面进行离子注入，克服了目前商用钽酸锂单晶晶圆与离子注入机的代际差距。并且，当贴片位置取在垂直于钽酸锂单晶晶圆的面内X轴的直径方向上时，最有利于降低钽酸锂晶圆注入裂片率。在不同的氢离子注入剂量和不同的退火温度下，对钽酸锂的表面氢离子注入起泡现象进行了研究，并据此分析确定了钽酸锂的氢离子剥离工艺:采用75keV氢离子注入，钽酸锂单晶薄膜的优选剥离剂量为9×1016ions cm-2，剥离温度为180℃。此外，还通过阿伦尼乌斯方程对钽酸锂的表面起泡激活能进行了分析和讨论。　　(2)钽酸锂与硅基衬底的晶圆键合及键合晶圆的高温热失配抑制研究　　对于晶圆键合过程中的钽酸锂表面等离子体激活，氩气、氮气、氧气三种激活气体的激活效率依次为:氮气＞氧气＞氩气，因此采用氮气作为激活气体。通过构建钽酸锂/硅异质键合结构的三维有限元模型，对键合晶圆的应力、应变进行了仿真分析，从键合晶圆的几何尺寸出发的仿真分析结果显示:键合晶圆的高温热失配可通过实施晶圆减薄，降低钽酸锂单晶晶圆层的厚度而得到抑制。减薄和剥离的实验结果表明，钽酸锂厚度减薄是有效的高温热失配抑制方法。　　(3)硅基钽酸锂压电异质集成单晶薄膜衬底的表征分析　　基于上述(1)和(2)的研究，成功制备了硅基钽酸锂压电异质集成单晶薄膜衬底。通过光学测试的方法表征了衬底的薄膜厚度和衬底高温后退火后的几何形貌，结果显示薄膜平均厚度为517nm，厚度均匀度为98.7％，几何形貌亦符合4英寸硅晶圆标准。又通过AFM、SEM、TEM表征分析了钽酸锂单晶薄膜的表面形貌和剥离机制，发现，由板状缺陷和板状裂纹的取向及分布所决定的剥离路径将导致薄膜表面形貌严重恶化（RMS=12nm）。结合SRIM仿真，评估了钽酸锂单晶薄膜的表面晶格质量，由于氢离子的过量注入和离子注入空位损伤的残留，钽酸锂单晶薄膜表面存在损伤层。最后，通过TEM和XRD表征了衬底的显微结构和薄膜单晶质量，结果表明，键合界面形成了大量含氧共价键，氢离子剥离的钽酸锂薄膜亦具备良好的单晶质量。　　(4)硅基钽酸锂压电异质集成单晶薄膜衬底的表面优化与器件验证　　采用半导体集成电路常用的表面平坦化技术——CMP，研究了衬底的表面优化工艺，受薄膜中残留品格缺陷的影响，衬底的表面优化工艺需包括CMP和“机械抛光”两步。经表面优化的钽酸锂单晶薄膜的表面粗糙度RMS=0.16nm，损伤层去除量可达90-100nm。通过XPS表征分析，初步探索了钽酸锂的化学机械抛光机理，发现在抛光时发生了还原反应，导致钽酸锂表面形成氧空位。最后，基于表面优化的硅基钽酸锂压电异质集成单晶薄膜衬底，设计并制备了声表面波(SAW)谐振器和梯形滤波器，验证了以离子注入剥离和晶圆键合转移为技术路线制备的LTOI衬底的射频声波器件可行性。

关键词： 新能源产业   创新创业型人才   材料制备技术   教学改革  

摘要： 新能源产业及其材料制备技术的快速发展对未来从业人员的培养提出了更高的要求,使得高等教育中相关专业的课程教学面临困难与挑战。从创新创业教育融入专业性课程教学的角度出发,结合我校学科建设特色,以培养新能源材料技术人才的核心专业课“材料制备技术及原理”为例,对其课程内容、教学模式与方法等方面进行探讨与改革,实现了教学效果的优化。这项教学改革与研究为培养高质量的双创人才提供了思路。

关键词： 知识产权优势   节能服务公司   质量监督检测   工程研究中心   材料制备技术   能源审计   工业节能   焦化产品  

摘要： 中钢集团鞍山热能研究院有限公司是我国冶金热工、冶金焦化以及新型炭材料与化学功能材料领域的综合性技术研究与开发机构,隶属于中国中钢集团;是国家级高新技术企业,拥有炼焦技术国家工程研究中心、煤焦油系新型材料制备技术国家地方联合工程研究中心、国家冶金工业焦化产品质量监督检测中心,国家冶金工业炭素材料质量监督检测中心、工业节能与绿色评价中心、辽宁省冶金流程工业系统节能工程技术研究中心、辽宁省煤焦油系特种新材料工程研究中心、院士专家工作站等国家和地方科技平台;是辽宁省能源审计机构(甲级),国家知识产权优势企业,国家备案的节能服务公司和辽宁省知识产权试点单位。

关键词： 钎焊材料   焊接强度   焊接材料   稀贵金属   温度梯度   材料制备技术   焊接性能   耐腐蚀性  

摘要： 随着我国航空、航天、船舶、电子、信息、通讯、计算机、电器等领域重大工程对稀贵金属焊接/装联导电材料及制备技术的需求大幅度增长,对稀贵金属焊接材料、锡基合金焊料的耐腐蚀性、抗氧化性、导电和导热性、对母材的润湿性、焊接强度、塑性,以及焊接的可靠性和稳定性等提出了更高要求.钎焊作为重要的连接技术之一,与国外先进技术相比,我国在焊接性能优异、高强耐热耐蚀、多品种、多规格、多温度梯度的系列钎焊材料方面还存在较大的差距,有关行业迫切需要在多体系、高性能、低成本钎焊材料和制备技术方面取得重大突破,打破国外的技术封锁和产品垄断,实现快速推广应用,满足国家发展的战略需求.

关键词： 材料制备技术   教学改革   教学与实践   教学质量  

摘要： 作为一门面向材料类专业学生开设的专业核心课程,材料制备技术课程的目的是为了使学生了解并掌握有关材料制备与加工的方法与工艺。其中材料制备合成与加工工艺的基本原理是学生学习中的核心内容,由于基本原理涉及的范围广且需要实践操作等特点,让教学过程中出现了很多困难。依据此等现象,为增强学生的学习主动性,提高教学质量,全文将从理论知识、现代化教学以及科研实践这三个方面来研究并探讨一下关于材料制备课程的教学。

关键词： 薄壁结构件   铸造   制备技术  

摘要： 随着环保和节能的需求,汽车轻量化设计已成为世界汽车发展的潮流。其中结构件压铸工艺及结构件用材料制造技术是汽车轻量化发展的关键。高性能铝合金结构件材料,因其制作难度大、技术含量高,长久以来,使得制造成本和使用成本始终居高不下,限制了在普通车型上的广泛应用和推广。基于上述,本文将探讨用于高性能薄壁结构件铸造用材料制备技术。

关键词： 透气金属   3D打印   孔隙结构   模具  

摘要： 透气金属材料以其特定的孔隙结构和功能性,逐渐在一些领域得到应用。介绍了透气金属材料的典型制备工艺,尤其是金属3D打印技术,其工艺特点为实现透气金属零件的可控性成型提供了新的途径,在模具设计制造领域具有良好的应用前景。

关键词： 高等职业教育   学校简介   工程实验室   材料制备技术   标准编制   工程研究中心   教学标准   示范性特色专业  

摘要： 高职单招代码:13923学校简介光伏发电技本与应用国家教学标准编制单位风电系统运行与维护国家教学标准缠制单位分布式发电与微电网技本国家教学标准编制单位光伏材料制备技术国家教学标准编制单位教育部现代学徒制试点单位教育部工业机器人应用人才培养中心光伏发电系统控制与优化湖南省工程实验室特种机器人控制技术与装备湖南省工程研究中心光伏技术应用湖南省示范性特色专业群湖南省新能源生产性实习实训基地湖南省新能源师资培训基地湖南省文明高校新能源技水应用专业群期南省高等职业教育一流特色专业群新能源装备制造专业群户南省高等职业教育一流特色专业群。

关键词： 全日制学生   骨干专业   公共课程   电子信息工程   机电工程系   材料制备技术   专任教师   医药卫生  

摘要： 乐山职业技术学院,于2002年4月经四川省人民政府批准成立,是一所含医药卫生、财经旅游、机械电子、新能源学科的综合性全日制公立普通高等学校。学院占地面积800亩。现有专任教师517人。教授41人。副教授145人,在校全日制学生近1.6万人。学院设有新能源工程系、财经管理系、旅游系、艺术设计系、机电工程系、电子信息工程系、护理系、医学系、药学系、体育系和基础公共课程部。开设文科、理科和工科所属专业48个。其中护理、硅材料制备技术、移动通信技术专业为国家级骨干专业。

关键词： 形核基底   材料制备技术   形核率   形核剂   熔体冷却   弥散型   液滴   触头合金  

摘要： 一种Cu-Cr电触头合金的凝固制备方法/CN108517433B/2020-3-20/中国科学院金属研究所/赵九洲;陶杰;江鸿翔;张丽丽本发明公开了一种Cu-Cr电触头合金的凝固制备方法,属于Cu-Cr电触头合金材料制备技术领域。采用向Cu-Cr合金添加Ti B2形核剂颗粒,当熔体冷却至发生液-液相变时,形核剂颗粒可以作为富Cr相液滴的形核基底,从而大幅度提高富Cr相液滴的形核率,促进弥散型Cu-Cr合金复合凝固组织的形成。