导读:本文包含了金刚石多层膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:金刚石,多层膜结构,声表面波,有限元
金刚石多层膜论文文献综述
钱进[1](2019)在《金刚石多层膜结构声表面波器件的有限元仿真》一文中研究指出第五代移动通信系统(5G)将有更高的传输速率,会给人们的生活带来极大的便利。而射频声表面波(SAW)滤波器、双工器是5G无线通信的核心部件。5G将会采用3GHz以上频段,因此高频是SAW器件发展的重要方向。高频需要SAW器件的叉指线条往微细化方向发展或材料声速往更高的方向发展。线条微细化会造成器件的耐受功率性能迅速下降,因而提高SAW材料声速是主要的方法。金刚石在所有材料中声速最高,但金刚石本身没有压电性,因此需要在其表面覆盖一层压电薄膜。但是随着声表面波器件层数的增加,由单层演变到多层,增加了声表面波传播性能模拟计算的复杂度。传统的分析方法会变得复杂且精确度较低,而有限元法(FEM)可以提高模拟计算的精确度。在本文中,首先介绍了金刚石多层膜结构SAW器件的基本构造和工作原理,然后重点介绍了SAW器件的COM方程和使用有限元法计算SAW传播特性参数。针对压电薄膜/金刚石多层膜结构SAW器件,系统研究了不同取向的ZnO对ZnO/金刚石多层膜结构SAW激励方式和传播特性的影响。通过仿真得到,在瑞利波中(100)ZnO/金刚石结构激励的SAW相速度和机电耦合系数K~2较高。在乐甫波中ZnO/金刚石结构激励的最大机电耦合系数K~2达到4.26%,通过引入SiO_2层改善了ZnO/金刚石结构乐甫波的频率温度系数(TCF),使其TCF值接近于0。设计了一种((100)AlN/(100)ZnO)_N/金刚石周期性多层膜结构,在获取足够大的SAW机电耦合系数K~2的前提下,进一步提高了ZnO/金刚石结构的SAW相速度。研究了该结构中N=1和N=2时的Sezawa波传播特性和该结构中不同的电极位置对Sezawa波传播特性的影响(目前尚未见报道)。通过仿真发现,((100)AlN/(100)ZnO)_2/金刚石结构的SAW传播性能表现得更加优异。最后,在综合优化金刚石多层膜结构参数的基础上设计并仿真了IDT/(100)AlN/(100)ZnO)_2/金刚石结构SAW单端谐振器和延迟线,并考虑了电极反射的影响。通过仿真发现,电极厚度的增加会增大反射系数,对器件的S_(11)和S_(21)参数影响较大。因此,当SAW单端谐振器组成梯形结构滤波器时,可以选择较厚的电极h_(IDT)/λ≈9%,而当SAW延迟线作为滤波器时则需要选择较薄的电极h_(IDT)/λ≈1%。(本文来源于《天津理工大学》期刊2019-03-01)
张腾,王健,张凤林,李伟雄,周玉梅[2](2018)在《新型金刚石多层有序排布装置及参数优化》一文中研究指出提出了一种新型阵列微孔吸附磨粒多层有序排布方法,用此方法研制出一套新型金刚石多层有序排布装置。研究了微孔的吸附压强、孔径和辅助震动马达的频率及时间等性能参数对金刚石有序排布的影响,并对这些参数进行分析和优化,用优化的参数设计出有序排布装置并制备了有序排布金刚石锯片。研究表明:用优化后的参数制造的微孔吸附多层有序排布装置能够实现金刚石磨粒在预合金粉中的多层有序排布,这种金刚石多层有序排布装置不仅结构简单,还能有效地提高金刚石的有序排布效率和排布质量,为金刚石的多层有序排布提供了一种新方法。(本文来源于《超硬材料工程》期刊2018年03期)
牛亮[3](2016)在《新型金刚石多层有序排布方法及其应用研究》一文中研究指出金刚石磨具广泛应用于石材、硬质合金、工具陶瓷、光学玻璃、半导体材料等脆硬材料的加工,而金刚石磨料的有序排布被认为改善磨具锋利度和寿命的一个重要研究方向。现有的有序排布方法多存在工艺繁琐、效率低、产业化困难等问题。本文提出了一种新型金刚石磨料多层有序排布方法,即阵列微孔吸附多层有序排布。设计了一套磨粒有序排布装置,研究了阵列微孔吸附多层有序排布过程中吸附压强、微孔内径及磨粒粒径、辅助振动等因素对金刚石磨粒吸附和有序放料的影响规律。制备了花岗岩锯切金刚石锯片,研究了不同有序排布金刚石锯片对罗源红花岗岩锯切过程中的锋利度、锯片磨耗及加工表面质量的影响。分析了加工过程中单颗金刚石磨粒切向磨削力,并对金刚石磨粒的不同磨损状态进行了观察和统计。研究结果表明阵列微孔吸附装置吸附单颗金刚石磨粒的最小压强取决于金刚石粒径大小及微孔内径,且两者之前存在一个最佳匹配值;控制辅助振动频率和时间能够增强金刚石吸附效果。阵列微孔吸附装置在胎体粉末中的放料深度与微孔密度与粉末粒度有关,采用150-200目粉末及降低回程速度并对装置加以定量正压的方法可以解决有序放料过程中带粉等问题。在湿切状态下,有序排布金刚石锯片比无序排布锯片锋利度提高,锯片磨损减小,而在干切状态下差别并不明显。有序排布金刚石锯片单颗金刚石磨粒所受切向力比无序排布锯片降低,镀钛有序排布金刚石锯片切向力最小。锯切中的金刚石磨粒磨损状态包括:完整、微破碎、磨平、宏观破碎、脱落,有序排布金刚石锯片脱落磨粒百分比比无序排布锯片降低,镀钛有序排布金刚石锯片磨粒脱落率最低。(本文来源于《广东工业大学》期刊2016-05-01)
张宇鹏,易江龙,罗子艺,许磊,陈和兴[4](2014)在《结构视角下AlNi微纳多层膜自蔓延焊接金刚石-铜的影响研究(英文)》一文中研究指出研究涉及新型金刚石热沉与LED芯片铜组件的高导热连接问题。制备和分析了Al Ni微纳多层膜,并将其应用于金刚石和铜组件进行自蔓延连接。热分析和显微组织观察结果表明双金属层(Al/Ni多层膜结构中Al层和Ni层交替一次的双层厚度)显着影响自蔓延反应放热,同时对稳定和控制焊接工艺有重要作用;进而讨论了钒元素添加和电磁致导磁效应与微纳多层膜结构和双金属层的关系;最终接头质量检测表明,微纳多层膜自蔓延法焊接的接头质量优于现用银胶连接。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2014年11期)
陈乃超,孙方宏[5](2013)在《氮化硅基体多层膜结构金刚石涂层车削硅铝合金的切削性能(英文)》一文中研究指出硅铝合金非常难以进行切削加工,金刚石刀具被认为是当前切削该类材料的最好工具。考虑到高附着力和好的表面形貌对化学气相沉积(CVD)金刚石涂层的应用具有重要影响,提出了基于热丝化学气相沉积(HFCVD)方法的多层膜技术,并在氮化硅刀具上沉积出多层膜结构的金刚石涂层,微米金刚石(MCD)/纳米金刚石(NCD)结构。为了与多层膜金刚石涂层进行比较,同时制备出单层MCD和NCD涂层。采用场发射电镜(FE-SEM)和拉曼光谱对沉积的金刚石薄膜进行表征。研究了有沉积金刚石涂层和没有涂层的刀具车削硅铝合金的切削性能。结果表明:MCD/NCD多层金刚石涂层表现出优异的耐磨性能,具有较小的后刀面磨损量,涂层无脱落。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2013年07期)
林松盛,周克崧,代明江[6](2013)在《类金刚石/碳化钨多层膜的制备及其结构》一文中研究指出采用阳极型气体离子源结合非平衡磁控溅射的方法,在单晶硅及Ti6Al4V钛合金基体上制备掺钨类金刚石多层膜(DLC/WC),利用俄歇电子谱(AES)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)及X射线衍射(XRD)等对膜层的过渡层、界面及微观结构进行研究。结果表明:所制备的膜层厚2.7μm,硬度高达3 550HV,摩擦因数为0.139,与Ti6Al4V基体结合力为52 N;W主要以纳米晶WC的形式与非晶DLC形成WC/DLC多层膜,该多层膜仍呈现出类金刚石膜的主要特征。(本文来源于《中国有色金属学报》期刊2013年02期)
黄江涛,谷坤明,毛斐,虞烈,汤皎宁[7](2012)在《Ti/Ti-类金刚石多层膜的制备与表征》一文中研究指出采用电子回旋共振-化学气相沉积结合中频磁控溅射的真空镀膜技术,以99.99%Ti为靶材,乙炔为碳源制备了Ti/Ti-类金刚石(DLC)多层膜.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪对Ti/Ti-DLC多层膜进行了相结构、组织、成分及形态分析.采用显微硬度仪、摩擦磨损仪、表面粗糙度仪对Ti/Ti-DLC多层膜进行了力学性能考察.结果表明:Ti/Ti-DLC多层膜中主要含有TiC晶相;Ti层和Ti-DLC层中未出现柱状晶体生长模式,分层中均以岛状模式生长;当调制周期A≤50 nm时,分层结构变模糊;调制周期A对Ti/Ti-DLC多层膜的复合硬度、摩擦系数、表面形貌、表面粗糙度都有影响,当调制周期A较小时表现出纳米增硬效应,表面出现大颗粒,表面粗糙度和摩擦系数均变大.(本文来源于《物理学报》期刊2012年08期)
孙连婕[8](2012)在《“C-BN/金刚石”多层膜的制备及压电特性研究》一文中研究指出随着卫星通信,网络通信以及无线通信等向高频化(4.8GHz以上)的发展,高频声表面波器件必须具有高声速、高机电耦合系数、低声速频散等特性。“金刚石/压电薄膜”多层膜结构基片成为高频声表面波器件研究的热点,但是常规的压电薄膜(ZnO、LiNbO3)的多层膜基片具有低声速频散缺陷。c-BN拥有与金刚石接近的声波传播速度(8000-10000),用它与金刚石构成多层膜结构,可以有效的减少声速频散,提高器件单元性能,基于此本课题展开了“c-BN/金刚石”多层膜结构声表面波器件基片的制备及分析。本课题采用的是射频磁控溅射法首先在n型Si(100)硅衬底上系统的研究了改变射频功率、衬底负偏压、衬底温度、氮氩比及工作压强等工艺参数对氮化硼薄膜制备的影响,并通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射分析仪(XRD)及原子力显微镜(AFM)分析研究薄膜的结构特性。实验结果表明:射频功率为300w,衬底负偏压为-200V,衬底温度为500℃,氮氩比为4:20时,工作压强为0.8pa时沉积了高含量的c-BN薄膜。而后,基于上述的制备工艺,通过改变氮氩比在Ti/Al/Si衬底上沉积BN薄膜,对BN薄膜的压电特性及氮氩比对BN压电特性的影响进行了研究。最后,在上述优化的工艺的基础上在金刚石衬底上沉积c-BN薄膜,分析结果表明:c-BN薄膜的颗粒比较均匀、表面比较平整、紧凑的黏附在金刚石薄膜的表面,形成适用于高频SAW器件的“c-BN/Diamond”的多层薄膜结构基片。(本文来源于《天津理工大学》期刊2012-02-01)
李翠平[9](2011)在《ZnO/金刚石多层膜结构的高频SAW滤波器关键技术的研究》一文中研究指出声表面波(SAW)器件以其小型化、高可靠性、多功能等优点而广泛应用于雷达、无线通信和光纤通信系统中,随着移动通信的迅猛发展,应用频率不断提高,以金刚石为基底的多层膜结构的SAW器件以其高频和高功率承受力的优点而备受国内外学者的关注。本文针对ZnO/IDT/金刚石多层膜结构的高频SAW器件研制中的一些热点和难点开展了一系列工作。制备了适用于高频SAW器件的自支撑金刚石膜,抛光后的金刚石具有低表面粗糙度(均方根粗糙度为0.2 nm)、高结晶性、高相纯度和高热导率(13.48 W/(cmK),满足高频SAW器件对基底的要求。为了获得满足高频SAW器件要求的高品质ZnO压电薄膜,采用AFM、SEM、XPS、EDS、XRD、Raman光谱、FTIR光谱、PL光谱和高阻计分别研究了基底反溅和通氧退火对溅射ZnO薄膜的表面形貌、微观结构、化学组分、内部缺陷和电学性质等的影响。基底反溅可以降低薄膜的均方根粗糙度,改善其结晶性,提高c轴择优取向,减少薄膜内部缺陷;适当的通氧退火可以改善ZnO薄膜的结晶质量,减少薄膜的内应力,提高其电阻率(1-2个数量级)。研究了c轴择优取向ZnO薄膜的微观压电性和极化取向。采用压电力显微镜(PFM)对ZnO薄膜进行了压电响应成像,观测了其平行和垂直于薄膜表面方向上的微观压电性和自发极化取向;对压电响应振幅和相位数据进行了统计分析,结果表明,在垂直于薄膜方向上具有较大的压电响应振幅,该方向上具有两种方向相反的自发极化取向,这两种取向分别对应于Zn截止和O截止的薄膜,平行于薄膜方向上仅有微弱的压电响应;采用Euler角将晶体坐标下压电效应公式转换为实验室坐标,理论上阐明了压电响应相位与极化取向和晶体取向的关系;将极化取向与压电性能结合,解释了极化取向对薄膜宏观压电性能的影响。研究了沉积参数对c轴取向ZnO薄膜垂直薄膜平面方向上压电性能和极化取向的影响,随着基底温度的升高,极化取向由向上(O截止)为主转变成向下(Zn截止)为主。探索了多层膜结构SAW器件的制作工艺,成功制备了IDT/LiTaO_3压电晶体和ZnO/IDT/Diamond多层膜结构的SAW滤波器,并对其频率响应等特性进行了检测。ZnO/IDT/diamond结构的SAW滤波器采用指宽为1.7μm的IDT,其中心频率高于2 GHz,SAW相速度为13600 m/s。ZnO/IDT/diamond结构的SAW滤波器采用较宽的指宽,获得了传统压电晶体SAW器件两倍多的中心频率。(本文来源于《天津大学》期刊2011-12-01)
郐晛[10](2011)在《铝合金类金刚石多层薄膜表面改性及其机械性能研究》一文中研究指出本研究采用非平衡磁控溅射(UBMS)和微波等离子体增强化学气相沉积(ECR-PECVD)的方法在超硬铝合金表面制备了DLC/Ti、DLC/TiN/Ti、DLC/Si多层复合类金刚石薄膜。通过非平衡磁控溅射沉积方法获得Ti、TiN/Ti和Si中间过渡层,采用C2H2和Ar作为反应气体制备含氢的类金刚石薄膜(a-C:H)。使用扫描电子显微镜、X射线衍射、激光拉曼光谱等研究手段对样品形貌和结构进行了表征;利用显微硬度仪、划痕仪和摩擦磨损试验机等对复合薄膜的硬度、结合力和摩擦学特性进行了研究;利用电化学腐蚀试验评价了多层薄膜的耐腐蚀性。研究结果表明:(1) DLC/TiN/Ti/Al多层薄膜之间构成连续的结构和功能梯度变化,TiN薄膜达到对DLC薄膜力学支撑作用,DLC薄膜优异的机械性能得以发挥。TiN中间过渡层的沉积偏压类型、大小以及厚度对薄膜体系的机械性能有着较大的影响。直流偏压相对脉冲偏压制备的TiN薄膜具备高的硬度、耐磨损性、膜基结合力,其中250nm厚度的TiN过渡层获得的多层薄膜性能最为优异。(2)以非晶Si膜作为中间过渡层,形成DLC/Si/Al多层薄膜。探讨了不同脉冲偏压下制备的DLC薄膜的结构和机械性能。在-150V--1000V的偏压范围内,随着沉积负偏压的增加,薄膜中的sp3键含量逐渐降低、硬度以及内应力降低、薄膜体系的断裂韧性增加,但多层薄膜的膜基结合力和耐磨性能降低。-150V偏压下制备的薄膜摩擦学性能和膜基结合力最为优良。薄膜中的摩擦学特性不仅与sp3键结构的含量有关,同时还与薄膜中氢含量有关。(3)分析了不同过渡层(Ti、Ti/TiN、Si)对DLC薄膜性能影响。不同过渡层表面沉积DLC薄膜,DLC薄膜中sp3和sp2键成分没有明显变化;相对高的硬度、良好的断裂韧性以及膜基结合力使DLC/Si/Al薄膜具有最为优异的耐磨性能。同时DLC/Si/Al薄膜具备高的自然腐蚀电位和相对良好的腐蚀形貌,利用挤压-拉伸-摩擦工装评价方法,半定量的评价出DLC/Si/Al薄膜获得较低的摩擦阻力,良好的润滑效果和高的界面结合力。本文采用的“溅射沉积过渡层+DLC薄膜沉积”的复合表面改性技术可以提高铝合金表面机械性能。其中DLC/Si/Al多层薄膜表面改性具有最优异的综合力学性能。(本文来源于《西南交通大学》期刊2011-05-01)
金刚石多层膜论文开题报告
(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:
提出了一种新型阵列微孔吸附磨粒多层有序排布方法,用此方法研制出一套新型金刚石多层有序排布装置。研究了微孔的吸附压强、孔径和辅助震动马达的频率及时间等性能参数对金刚石有序排布的影响,并对这些参数进行分析和优化,用优化的参数设计出有序排布装置并制备了有序排布金刚石锯片。研究表明:用优化后的参数制造的微孔吸附多层有序排布装置能够实现金刚石磨粒在预合金粉中的多层有序排布,这种金刚石多层有序排布装置不仅结构简单,还能有效地提高金刚石的有序排布效率和排布质量,为金刚石的多层有序排布提供了一种新方法。
(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。
金刚石多层膜论文参考文献
[1].钱进.金刚石多层膜结构声表面波器件的有限元仿真[D].天津理工大学.2019
[2].张腾,王健,张凤林,李伟雄,周玉梅.新型金刚石多层有序排布装置及参数优化[J].超硬材料工程.2018
[3].牛亮.新型金刚石多层有序排布方法及其应用研究[D].广东工业大学.2016
[4].张宇鹏,易江龙,罗子艺,许磊,陈和兴.结构视角下AlNi微纳多层膜自蔓延焊接金刚石-铜的影响研究(英文)[J].稀有金属材料与工程.2014
[5].陈乃超,孙方宏.氮化硅基体多层膜结构金刚石涂层车削硅铝合金的切削性能(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2013
[6].林松盛,周克崧,代明江.类金刚石/碳化钨多层膜的制备及其结构[J].中国有色金属学报.2013
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[8].孙连婕.“C-BN/金刚石”多层膜的制备及压电特性研究[D].天津理工大学.2012
[9].李翠平.ZnO/金刚石多层膜结构的高频SAW滤波器关键技术的研究[D].天津大学.2011
[10].郐晛.铝合金类金刚石多层薄膜表面改性及其机械性能研究[D].西南交通大学.2011