学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

半导体电磁屏蔽薄膜基础研究

作　者: 余刚
导　师: 顾真安
学　校: 中国建筑材料科学研究总院
专　业: 材料学
关键词: ITO膜 SnO2:F膜 电磁屏蔽 有限元法 载流子浓度 导电机理
分类号: TB383.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 162次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


武器装备透明器件上制备透明导电薄膜以达到电磁屏蔽、防止信息泄漏的目的,同时要求具有较高的机械强度以满足作战环境的需要。本文根据电磁屏蔽性能实际测量方法,建立有限元模型,分析影响电磁屏蔽性能的主要因素,提出透明导电膜的使用范围,为设计、制备电磁屏蔽薄膜提供理论依据,具有一定创新性;研究ITO薄膜导电机理:晶化温度150℃以下薄膜载流子主要来源是氧空位,随氧分压增加氧空位减少,光学带隙变窄,在室温条件下氧分压由零增加到1%时,电阻率由10-3Ω·cm增加到4.4×10-2Ω·cm;温度升到晶化温度以上,薄膜的结晶程度提高,Sn掺杂效率提高,载流子主要来源是Sn替位掺杂,载流子浓度随温度升高而增加,光学带隙变宽;300℃,氧分压1%条件下,薄膜结晶完整,组成接近化学配比,可见光透过率高,薄膜主要以Sn替位掺杂提供载流子,电阻率随温度的升高而降至最小值2.4×10-4Ω·cm,薄膜电磁屏蔽性能及光电性能最为理想,但薄膜中仍存在氧空位,高温处理过程薄膜电阻率增加,电磁屏蔽性能下降。根据ITO和SnO2:F薄膜的光电特性,研究了高性能电磁屏蔽玻璃制备工艺,当要求电磁波反射率大于85%时应采用ITO薄膜,但需先行刚化增强处理再镀制ITO薄膜;对于要求电磁波反射率大于80%时则可采用SnO2:F薄膜,在镀膜后再行刚化增强处理,适合规模化生产,且成本低。本研究结果为高透过、高强度电磁屏蔽玻璃的制备和应用打下了良好基础。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-15
  1.1 引言  8
  1.2 电磁干扰及信息泄漏  8-10
  1.3 电磁屏蔽原理  10-11
  1.4 薄膜屏蔽材料  11-13
  1.5 电磁屏蔽设计  13
  1.6 高性能电磁屏蔽玻璃要求  13-14
  1.7 本文研究的意义与主要研究内容  14-15
    1.7.1 研究意义  14
    1.7.2 主要研究内容  14-15
第二章 薄膜电磁屏蔽性能计算与分析  15-25
  2.1 有限元法的应用  15
  2.2 电磁屏蔽性能有限元计算  15-16
  2.3 模型的建立及参数设置  16-20
    2.3.1 电磁屏蔽性能测量方法  16-17
    2.3.2 根据测量方法建立模型  17-18
    2.3.3 计算结果的表达  18-20
  2.4 薄膜电磁屏蔽性能计算结果及分析  20-24
    2.4.1 测量与计算结果对比  20-21
    2.4.2 电阻率及膜厚对屏蔽性能影响  21-24
  2.5 小结  24-25
第三章 ITO 薄膜导电机理分析  25-43
  3.1 ITO 样品的制备及表征方法  25-26
    3.1.1 实验设备  25-26
    3.1.2 表征方法  26
  3.2 称底温度的影响  26-29
    3.2.1 称底温度对薄膜电学性能的影响  26-27
    3.2.2 衬底温度对薄膜光学性能的影响  27-28
    3.2.3 衬底温度对薄膜结构的影响  28-29
  3.3 氧分压的影响  29-32
    3.3.1 氧分压对薄膜光电性能的影响  29-31
    3.3.2 氧分压对薄膜结构的影响  31-32
  3.4 氧分压及温度对光学带隙的影响  32-35
  3.5 ITO 薄膜化学态及晶化程度分析  35-39
    3.5.1 ITO 薄膜的化学态的研究  35-37
    3.5.2 ITO 薄膜晶化程度分析  37-39
  3.6 ITO 薄膜载流子浓度及Hall 迁移率  39-41
  3.7 小结  41-43
第四章 高性能电磁屏蔽玻璃制备工艺  43-52
  4.1 金属膜  43-45
  4.2 半导体薄膜  45-48
    4.2.1 SnO_2:F薄膜  45-46
    4.2.2 电磁屏蔽性能分析  46
    4.2.3 电磁屏蔽膜的光学性能  46-48
  4.3 薄膜的耐热稳定性能  48-49
  4.4 高性能电磁屏蔽玻璃制备工艺  49-51
  4.5 小结  51-52
结论  52-54
下一步工作思考  54-55
参考文献  55-58
攻读硕士学位期间发表论文和参与科研项目  58-59
致谢  59

相似论文

  1. 永磁磁力耦合器结构与特性研究,TH139
  2. 基于时程分析法碾压混凝土重力坝抗震稳定性分析,TV642.2
  3. 智能森林灭火航弹研究,S762
  4. 某多跨转子系统可靠性灵敏度分析,TH113
  5. 高双折射光子晶体光纤应用于传感的研究,TP212
  6. 半刚性基层沥青路面多裂纹扩展数值模拟与试验研究,U416.217
  7. 整舱浮筏隔振系统隔振性能及声辐射特性研究,U661.44
  8. 多种缺陷对红外光子晶体光纤性能影响的研究,TN253
  9. 均匀变形层合板层间应力的数值模拟及40Cr钢的高温蠕变行为,TB33
  10. 废杂铜冶炼炉高温测量方法研究,TF811
  11. 空间超光谱成像仪前置光学系统补偿调焦研究,TH743
  12. 车用复合材料传动轴研究,U465.6
  13. 车载式不压井修井机井架设计及特性分析,TE935
  14. 颗粒增强铜基复合材料力学行为的有限元分析,TB331
  15. 机床齿轮传动系统有限元分析及动力学研究,TH132.41
  16. 大开孔结构压力容器有限元分析及强度设计,TH49
  17. 复合笼型转子异步电动机的设计及起动性能的研究,TM343
  18. 多极少槽永磁同步电机的电抗参数计算与研究,TM341
  19. 磁感应断层成像的正问题及重建算法研究,TP391.41
  20. 船体极限强度及其可靠性研究,U661.43
  21. 安装中央制动器的变速器后壳体改进、仿真与试验研究,U463.212

中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
© 2012 www.xueweilunwen.com