电容器制备工艺论文-杨国启,李仲香,李慧,马海燕,雒国清

电容器制备工艺论文-杨国启,李仲香,李慧,马海燕,雒国清

导读:本文包含了电容器制备工艺论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:氮化钽,高比容,钽粉

电容器制备工艺论文文献综述

杨国启,李仲香,李慧,马海燕,雒国清[1](2018)在《高氮含量电容器级钽粉末的制备工艺研究》一文中研究指出该文介绍了在钠还原氟钽酸钾时加入固态氮化钽,在提高了钽粉中氮含量的同时,改善了钽粉的电性能。既提高了比容,又改善了漏电流和损耗。提高了阳极和电容器产品的合格率。该方法的特点是氮化钽中的氮是通过钽粉颗粒之间扩散的,基本不流失,因此氮含量的控制是准确和可控的。(本文来源于《湖南有色金属》期刊2018年05期)

张凯[2](2017)在《四种活性炭双电层电容器电极制备工艺与电容特性》一文中研究指出活性炭是双电层电容器最主要的电极材料,其性能决定着双电层电容器的电容特性。活性炭的本身性能受原材料类型、活化方式、粒径分布等因素的影响。同时,双电层电容器的制备工艺、电极制作方法都对双电层电容器的电容特性产生重要影响。本课题旨在通过对活性炭特性、电容器制作工艺、石墨烯/活性炭复合电极及对电容性能的影响研究,确定最优活性炭、最佳制备工艺,探索石墨烯对双电层电容器性能的影响。采用比表面积与孔径分析、粒径分析、SEM分析对椰壳/水、椰壳/碱、石油焦/水、石油焦/碱活性炭进行研究,对比分析不同活性炭双电层电容器的充放电曲线、容量、等效内阻、寿命曲线。结果表明:相同条件下石油焦的比表面积大于椰壳,同种材料碱活化比水蒸气活化比表面积大;4种活性炭具有好的电容特性。其中,石油焦/碱活化活性炭容量最高达到109F,且内阻最小为10.1mΩ,但是衰减最大,达到16%;椰壳/水活化活性炭容量最低仅为87.5F且内阻最大12.1mΩ。而椰壳/碱活化活性炭容量为105.7F,且衰减最小仅为12%。考虑容量、内阻、寿命因素,确定椰壳/碱活化活性炭为优选材料。利用一组L16(44)四因素四水平的正交试验,对导电剂含量、电极厚度、注液量、干燥时间4个因素进行研究。数据表明:电极厚度对容量影响最大,极差值达到9.3,干燥时间影响最小,极差值为0.9。电极厚度对电容器内阻影响最大,极差值达到2.54,导电剂含量影响最小,极差值为1.40。确定电容器最佳制备工艺为:导电剂含量8%、电极厚度150μm、注液量5g、干燥时间12h。对不同制作方法的电极进行SEM分析,对比电容器容量、内阻、寿命数据。干法电极初始容量为116F,比湿法电极高出近12%;初始内阻为12.62mΩ,较湿法电极高约10%。干法电极容量衰减率为12%,比湿法电极低2%;内阻增加率为117%,与湿法电极相差不大。通过SEM、TEM、XRD、拉曼光谱对石墨烯结构进行分析,插层剥离法制备的石墨烯一般为2-5层,晶体结构缺陷少。利用干法电极制备出1%、3%、5%石墨烯/活性炭复合电极:5%石墨烯加入时,电容器内阻最小为10.57mΩ,且容量最小为113.3F;石墨烯加入对容量衰减影响不大,但能有效抑制内阻的增加,与未加入相比,5%石墨烯加入时内阻增加率降幅达48%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-09-01)

周方杨[3](2017)在《钇掺杂二氧化铪纳米薄膜电容器的制备工艺及性能研究》一文中研究指出随着集成电路不断向微小型发展,传统CMOS结构中SiO_2栅极氧化层已逐渐不能适合工艺需求。高k材料HfO_2薄膜作为潜在替代SiO_2栅极电介质的材料,已经成为研究的热点。并且,在最近的研究中发现,HfO_2基纳米薄膜经过特殊工艺处理后具备铁电性,使它成为突破非易失性铁电存储器发展瓶颈的潜在材料。本文采用金属铪靶和金属钇靶,进行叁靶共溅射反应磁控溅射制备Y:HfO_2薄膜,主要研究薄膜的厚度和Y元素浓度对薄膜晶体结构、表面粗糙度以及电学性能的影响。实验中,使用X射线反射率测量(XRR)、小角度掠入射X射线衍射(GIXRD)以及原子力显微镜(AFM)对薄膜的厚度、晶体结构以及表面形貌进行测量分析;利用X射线光电子能谱(XPS)分析薄膜中各元素的含量、比例及原子化合方式;最后,使用铁电测试仪对薄膜电容器的极化曲线和漏电流进行测量。为了实现MIM结构Y:HfO_2薄膜电容器的集成,主要进行了两个方面的工作。一个是探索了优秀导电性的TiN薄膜电极的制备工艺,并研究了衬底温度对TiN薄膜电极的晶体结构、表面形貌以及电阻率等的影响。另一个是掩膜版的设计和集成工艺的优化,并给出了设计的原理和解决方法。结果如下,使用叁靶共溅射反应磁控溅射系统成功制备出较高质量的Y:HfO_2薄膜,通过XPS测试确定Y元素是以Y2O3的形态存在于薄膜中,且随着Y靶溅射功率从0 W向75W增加时,Y元素掺杂浓度从0 mol.%升高到10.1 mol.%。当Y含量为7.7 mol.%时,薄膜在室温下保持立方相结构;并且,随薄膜厚度的增加,晶体结构并没有向单斜相转变。通过研究衬底温度对TiN薄膜电极的影响,获得具有优秀导电能力的TiN薄膜电极,其电阻率为46μΩ·cm。在电学性能测试方面,获得了介电常数较高、漏电流较低的Y:HfO_2薄膜电容器;其中Y含量为10.1 mol.%的Y:HfO_2薄膜电容器的相对介电常数约为55,在场强为1 MV/cm下薄膜电容器漏电流为4×10-6 A?cm-2。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-05-20)

苏聪[4](2016)在《NBT基多层陶瓷电容器制备工艺及介电性能研究》一文中研究指出在宇航、石油勘探等一些特殊领域,高温电容器件的应用需求十分迫切。满足电子工业协会制定的X9R特性或工作温度范围更广的迭层陶瓷电容器越来越不可或缺。国外对于高温稳定型MLCC制备的关键技术进行严格控制,(Na_(0.5)Bi_(0.5))TiO_3(NBT)体系在多层陶瓷电容器领域的应用鲜见报道。因此,本论文针对NBT基陶瓷,通过引入NaNbO_3(NN)改善其介电温度稳定性,获得X9R型的MLCC材料,对NBT基陶瓷的MLCC制备工艺进行研究,成功制备出X9R型的MLCC器件,并在此基础上通过氧化物掺杂提高NBT基陶瓷的绝缘特性,为其在Ni-MLCC的应用打下基础。(1-x)NBT-xNN体系陶瓷具有良好的介电温度稳定性,本论文采用固相反应法制备了(1-x)NBT-xNN(x=0.2,0.3,0.4,0.5,0.6)陶瓷,研究了NN对陶瓷结构和介电性能的影响。研究结果表明,随着NN含量的增加,陶瓷的弛豫特性更加明显。一定量的NN能够改善NBT的介电温度稳定性,使陶瓷的P-E曲线细化,提高陶瓷的储能密度。在-55-205℃的温度范围内,0.6NBT-0.4NN组分陶瓷的介电损耗小于1%,介电常数800-1000,容温变化率在11%以内,介电温度稳定性好。多层陶瓷器件制备工艺复杂,尤其是流延成型、迭层、内电极印刷、排胶烧结等关键工艺条件容易导致多层陶瓷器件的介电性能差异。因此,本论文重点研究了NBT基陶瓷流延工艺,设计不同排胶烧结工艺,研究其对多层陶瓷器件的显微结构及介电性能影响。研究结果表明,排胶速率尽可能低,烧结速率要适中,升温速率太快电极连续性变差,升温速率太慢介电性能也会受影响。在-55℃-205℃温度范围内,0.6NBT-0.4NN陶瓷的MLCC器件具有介电常数800-1000,介电损耗小于1%,容温变化率满足EIA X9R的标准。另外,0.6NBT-0.4NN组分陶瓷介电温度稳定性好,但抗还原性能较差,在此基础上对NBT-NN陶瓷基料进行掺杂MnO_2、MgO、Y_2O_3等,研究氧化物对0.6NBT-0.4NN物相结构、介电性能及绝缘电阻的影响。结果表明,MnO_2、MgO、Y_2O_3掺杂均使得陶瓷在-55℃-205℃的高温端容温变化增大,降低了其介电温度稳定性,但可以提高陶瓷绝缘电阻率,降低漏导电流,从而提高其抗还原能力。陶瓷(1-x)[0.6NBT-0.4NN]-xMnO_2(x=0.015,0.025)、(1-x)[0.6NBT-0.4NN]-xMgO(x=0.005,0.007)和(1-x)[0.6NBT-0.4NN]-xY_2O_3(0.003,0.005,0.01)在1kHz测试条件下性能较优,满足EIA X9R标准。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2016-05-01)

何晓舟[5](2015)在《高压混合钽电容器介质氧化膜制备工艺探索》一文中研究指出混合钽电容器作为一种新型电容器,具有电化学电容器的能量密度和电解电容器的交流特性。因此,混合钽电容器已引起了通常采用钽或铝电解电容器的领域的关注。本课题主要内容是对高压混合钽电容器(代表规格:125V-1100μF)介质氧化膜的制备工艺探索。首先,我们在已有传统的非固体电解质钽电容器生产线和工艺的基础上,根据混合钽电容器的结构和性能特点,逐一分析了影响钽块质量的几个关键工艺(包括:阳极设计、压制成型、烧结)和关键材料(包括:钽粉、钽丝、粘合剂),通过实验对比研究,得到均匀、致密、抗机械应力强的烧结钽块。其次,在介质氧化膜生长机理、晶化机理、“自愈”机理的理论的指导下,对影响介质氧化膜质量的相关工艺参数进行了深入分析研究(包括:形成温度、形成电流密度、恒压时间、形成液配方),然后通过多因素、多水平的正交试验,初步确定了形成工艺参数。最后用相关工艺参数试制了混合钽电容器代表规格125V-1100μF,产品经后续装配、焊接、注酸、老炼、老化后测试产品的室温及高低温性能,后对其进行2000h、85℃及125℃寿命试验,其常温及高低温测试值都有显着提高,寿命试验前后的电参数漂移得到有效的改善,达到了预期的目标。通过课题研究,初步掌握了高压混合钽电容器介质氧化膜的制备技术,在传统工艺基础上,首次提出了有机物作粘合剂、压覆烧结钽块、二次成型等新材料、新工艺、新技术,为后续研制生产高可靠、高稳定、长寿命的高压系列混合钽电容器,提高投入产出合格率,提供了思路和指导。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2015-10-01)

戈占伟[6](2015)在《二氧化铪基纳米薄膜的反应磁控溅射制备工艺研究以及电容器集成》一文中研究指出集成电路的飞速发展促使半导体材料和工艺不断更新换代,对于MOS器件栅极介质材料也提出了更高的要求,此时传统的Si02栅极氧化层已逐渐不能适应工艺需求,高-k氧化物材料成为了这一领域的热门研究方向。HfO2这一具有优良特性且与硅基集成电路有良好兼容性的薄膜材料,目前已经成为了最具有发展前景的新型栅介质。在最近的研究中发现,经过特殊工艺处理的HfO2基薄膜中同样具备铁电性,且与传统铁电材料相比,HfO2基铁电薄膜已经实现了与硅基半导体良好的集成度,这一重要发现将有望突破制约非易失性铁电存储器发展的材料瓶颈。本文创新的采用了纯铪金属靶的反应磁控溅射法来制备Hf02基薄膜,通过台阶仪、傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜(SEM)等分析手段确定了工艺参数对纯HfO2薄膜厚度、成分、表面形貌的影响,为元素的掺杂奠定了基础。之后使用射频电源连接纯钇金属靶来实现Y掺杂HfO2薄膜的制备,并通过X射线反射(XRR)、X射线光电子能谱(XPS)、小角掠入射X射线衍射(GIXRD)来对薄膜的厚度、成分以及晶体结构做出了表征。为了完成电容器的集成,本文探索了顶电极的制备,首先根据电学测量的方法设计了掩膜板,并对Au、Pt以及TiN叁种常用的电极材料的生长速率与电阻率做出了表征与比较,最后对集成完毕的薄膜电容器的进行了电学性能的测量。实验结果表明,由射频反应磁控溅射系统成功在Si衬底上制备出高质量均匀的Y掺杂HfO2薄膜,并得出了薄膜在室温下的生长速率约为0.6nm/min,通过对XPS谱图准确的得到Y元素掺杂量与Y靶功率成正比的关系,并依靠分峰图解得出掺杂元素Y的掺杂形态为Y2O3。经过对比,最终选择了工艺稳定可控、成膜效率高且电阻率优秀的氮化钛作为电容器结构中的顶电极材料。电学测试表明初始工艺得到的薄膜介电常数较小且漏电流不甚理想,经过分析可能出现的原因,提出了降低工作气压的工艺改进手段,并通过XRR的分析验证了改进后薄膜密度、厚度的改善,最后电学特性有了很大的提升。(本文来源于《大连理工大学》期刊2015-05-28)

李彦江[7](2015)在《耐高压铝电解电容器阳极箔制备工艺研究》一文中研究指出铝电解电容器在集成电路中是一种难于集成的电子元件,高比容化一直是其研究方向。近年来,超高压铝电解电容器的需求变的越来越迫切,超高压阳极箔是制备超高压铝电解电容器的关键材料,决定着铝电解电容器的比容等各项电性能。本文以比容为评价指标,研究了腐蚀条件和缓蚀剂的使用对超高压(700Vfe)铝电解电容器用阳极箔比容的影响规律,尝试了制备高介电常数复合氧化膜,研究了其对提高超高压阳极箔比容的影响规律。采用正交法研究了发孔温度、电流密度、时间、Al3+浓度对超高压铝电解电容器用阳极箔比容的影响。正交实验结果显示,发孔温度对超高压阳极箔比容的影响最大,电流密度和发孔时间影响次之,Al3+浓度的影响最小。研究了发孔工艺条件对超高压阳极箔比容和耐压值的影响,Vfe=700V阳极箔的发孔最优工艺参数为:[Cl-]/[SO42-]=1 mol/L/3 mol/L和0.2mol/LAl3+组成的混合溶液中,75℃,0.40 A/cm2电流密度条件下发孔120s。在最优发孔工艺条件下,研究了扩孔工艺条件对超高压阳极箔比容的影响,发现在1mol/L HNO3溶液中,75℃,0.1A/cm2条件下扩孔500s。所得腐蚀箔经700V二级化成,耐压值为668V,比容值达到0.48μF/cm2。研究了缓蚀剂十六烷基叁甲基溴化铵、乙二胺四乙酸二钠、聚乙二醇4000对超高压阳极箔比容的影响,结果表明,叁种缓蚀剂均能有效地提高超高压阳极箔的比容,但量应控制在合适的范围内,叁种缓蚀剂的最优值为:十六烷基叁甲基溴化铵为3 g/L,乙二胺四乙酸二钠为2.5 g/L,聚乙二醇4000为1.25g/L。尝试了通过溶胶凝胶法制备Al2O3-CaCu3Ti4O12复合氧化膜,采用提拉法研究了浸渍次数和浸渍时间对超高压阳极箔比容和耐压的影响规律,随浸渍次数的增加,比容逐渐升高,但耐压值逐渐降低;溶胶浸入腐蚀箔隧道孔需要一定的时间,充满隧道孔后随浸渍时间的延长附着量也不会再增加,浸渍时间过短比容提高有限,过长比容也不会继续提高,研究发现,时间应控制在40s为宜。尝试了通过阳极电沉积法制备Al2O3-CaCu3Ti4O12复合氧化膜对超高压阳极箔比容和耐压的影响,发现沉积时间的长短影响沉积量的多少,随沉积时间的延长,沉积量增加,过长的沉积时间则会造成蚀孔的堵塞,比容得不到提高,最优沉积时间应控制在15min左右为宜。(本文来源于《广西科技大学》期刊2015-05-27)

黄卫琴,梁娟,唐琛明[8](2014)在《镍碳复合型超级电容器镍电极的制备工艺研究》一文中研究指出通过镍电极工艺的研究,探索研究镍电极技术参数对超级电容性能影响关键因素,比较不同工艺技术路线对性能的影响,优化了镍电极的制备工艺参数,优选了极片性能指标检测评价方法。(本文来源于《电池工业》期刊2014年Z1期)

王慧峰[9](2014)在《电容器用钽扁线的制备工艺及其特性研究》一文中研究指出探讨了钽电容器阳极引线用钽扁线的优点,详细叙述了钽扁线的制备工艺流程及方法.结果表明,该工艺流程生产出的钽扁线的各项性能完全可以满足电容器阳极引线的使用要求,工艺流程简单,可控性好.(本文来源于《宁夏工程技术》期刊2014年04期)

杨国启,何季麟,郑爱国,罗文,周小军[10](2014)在《电容器级高比容钽粉制备工艺研究进展》一文中研究指出介绍了制备电容器级高比容钽粉的几种工艺方法,比较了均相还原法、电子间接还原法(EMR)、氧化钽加氯化钙钠还原法、熔融盐电脱氧法(FFC)等几种新工艺的优缺点,并提出了钽粉生产今后的发展方向。(本文来源于《湖南有色金属》期刊2014年01期)

电容器制备工艺论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

活性炭是双电层电容器最主要的电极材料,其性能决定着双电层电容器的电容特性。活性炭的本身性能受原材料类型、活化方式、粒径分布等因素的影响。同时,双电层电容器的制备工艺、电极制作方法都对双电层电容器的电容特性产生重要影响。本课题旨在通过对活性炭特性、电容器制作工艺、石墨烯/活性炭复合电极及对电容性能的影响研究,确定最优活性炭、最佳制备工艺,探索石墨烯对双电层电容器性能的影响。采用比表面积与孔径分析、粒径分析、SEM分析对椰壳/水、椰壳/碱、石油焦/水、石油焦/碱活性炭进行研究,对比分析不同活性炭双电层电容器的充放电曲线、容量、等效内阻、寿命曲线。结果表明:相同条件下石油焦的比表面积大于椰壳,同种材料碱活化比水蒸气活化比表面积大;4种活性炭具有好的电容特性。其中,石油焦/碱活化活性炭容量最高达到109F,且内阻最小为10.1mΩ,但是衰减最大,达到16%;椰壳/水活化活性炭容量最低仅为87.5F且内阻最大12.1mΩ。而椰壳/碱活化活性炭容量为105.7F,且衰减最小仅为12%。考虑容量、内阻、寿命因素,确定椰壳/碱活化活性炭为优选材料。利用一组L16(44)四因素四水平的正交试验,对导电剂含量、电极厚度、注液量、干燥时间4个因素进行研究。数据表明:电极厚度对容量影响最大,极差值达到9.3,干燥时间影响最小,极差值为0.9。电极厚度对电容器内阻影响最大,极差值达到2.54,导电剂含量影响最小,极差值为1.40。确定电容器最佳制备工艺为:导电剂含量8%、电极厚度150μm、注液量5g、干燥时间12h。对不同制作方法的电极进行SEM分析,对比电容器容量、内阻、寿命数据。干法电极初始容量为116F,比湿法电极高出近12%;初始内阻为12.62mΩ,较湿法电极高约10%。干法电极容量衰减率为12%,比湿法电极低2%;内阻增加率为117%,与湿法电极相差不大。通过SEM、TEM、XRD、拉曼光谱对石墨烯结构进行分析,插层剥离法制备的石墨烯一般为2-5层,晶体结构缺陷少。利用干法电极制备出1%、3%、5%石墨烯/活性炭复合电极:5%石墨烯加入时,电容器内阻最小为10.57mΩ,且容量最小为113.3F;石墨烯加入对容量衰减影响不大,但能有效抑制内阻的增加,与未加入相比,5%石墨烯加入时内阻增加率降幅达48%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电容器制备工艺论文参考文献

[1].杨国启,李仲香,李慧,马海燕,雒国清.高氮含量电容器级钽粉末的制备工艺研究[J].湖南有色金属.2018

[2].张凯.四种活性炭双电层电容器电极制备工艺与电容特性[D].哈尔滨工业大学.2017

[3].周方杨.钇掺杂二氧化铪纳米薄膜电容器的制备工艺及性能研究[D].大连理工大学.2017

[4].苏聪.NBT基多层陶瓷电容器制备工艺及介电性能研究[D].武汉理工大学.2016

[5].何晓舟.高压混合钽电容器介质氧化膜制备工艺探索[D].西安电子科技大学.2015

[6].戈占伟.二氧化铪基纳米薄膜的反应磁控溅射制备工艺研究以及电容器集成[D].大连理工大学.2015

[7].李彦江.耐高压铝电解电容器阳极箔制备工艺研究[D].广西科技大学.2015

[8].黄卫琴,梁娟,唐琛明.镍碳复合型超级电容器镍电极的制备工艺研究[J].电池工业.2014

[9].王慧峰.电容器用钽扁线的制备工艺及其特性研究[J].宁夏工程技术.2014

[10].杨国启,何季麟,郑爱国,罗文,周小军.电容器级高比容钽粉制备工艺研究进展[J].湖南有色金属.2014

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