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石英半球谐振子超精密加工技术现状及发展建议

半球谐振陀螺(HemisphericalResonator Gyro,简称HRG)是一种高精度、高可靠和长寿命的新型固态陀螺仪。与传统陀螺仪相比,半球谐振陀螺在结构上不存在高速转子和活动支承,它利用半球壳体唇缘的径向振动驻波进动效应来感测基座旋转的一种哥式振动陀螺,零部件数量少、体积小、质量轻、功耗低,具有很高的测量精度、超强的稳定性和可靠性、良好的抗冲击振动性和温度性能、独特的关机抗辐射能力,15年以上的工作寿命等卓越特点,在飞船与卫星的稳定控制、航天器导航、石油钻井勘探等领域有着突出优势和广阔应用前景,受到惯性技术界的广泛关注。

  • 2022-02-05
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半导体晶片的金刚石工具切割技术

晶片切割是半导体加工的重要工序,它直接影响到晶片的成本、质量以及各种性能。目前,晶片切割主要的方法有金刚石内圆切割和线切割。本文详细介绍了内圆切割和线切割系统的特点、存在的主要问题及其改进方法。内圆切割具有切片精度高、径向和晶片厚度方向调整方便、加工成本低等优点,改进装刀方法,提高刀片的安装精度,可刀片受力均匀,有效减小锯切损伤程度。线切割是最新发展的一种晶片加工方法,具有多片切割效率高、损伤层厚度小等优点,在大直径(?≥200mm)薄(厚度≤0.3 mm)晶片的加工中有着广泛的应用前景。提高切割线的刚度,减小线的横向振动,可提高线切割精度和切割线的利用率。

  • 2022-01-30
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电镀镍-铁金刚石钻头配方与工艺研究

国内采用镍-铁合金作为电镀金刚石钻头的胎体材料仍处于试验研究中。本文详细介绍了镍-铁合金镀液的主要成分及其作用,试验分析了电镀工艺对镀层质量的影响,采用正交回归试验设计方法对胎体成分与性能间的变化规律进行了试验研究。结果表明镍-铁合金镀层是电镀金刚石钻头的较理想的胎体材料。通过调整镀液成分及其含量和改变工艺参数,可以获得不同硬度与耐磨性的镍-铁镀层,可以满足电镀金刚石钻头的要求。依据研究结果试制了2个钻头,进行了室内实钻试验,在8~9级正长花岗岩中钻进,平均时效达到1.87 m/h,钻头平均寿命达到45.9 m,取得了较好的钻进效果。

  • 2022-01-29
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超硬磨料砂轮修整的激光修整技术

超硬磨料砂轮是未来砂轮发展的趋势,同时也带来了超硬磨料砂轮的修整难题。本文介绍了超硬磨料砂轮修整的现状和特点,指出超硬磨料砂轮修整的关键和亟待解决的问题。激光修整砂轮是激光技术在工业应用领域的一次重要尝试,它具有工效高、无损耗、易实现自动化等优点,因而是一种极有前景的超硬磨料砂轮的修整方法。本文对激光修整新技术的基本原理与特点、研究现状及发展、采用激光修整砂轮具有的优点和不足,以及激光修整技术效果的影响因素,进行了阐述,对今后的超硬磨料砂轮激光修整的发展方向作了展望。

  • 2022-01-28
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高功率半导体激光器散热方法综述

散热管理是保障半导体激光器功率稳定性的关键因素。因此,了解半导体激光器的传热过程并解决其散热问题,是 实现半导体激光器工程化应用的重要环节。对半导体激光器散热管理方式的工作原理和典型散热方法进行了综述,期望为从事 高功率半导体激光研究的人员提供技术参考。

  • 2022-01-27
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基于碳化硅衬底的宽禁带半导体外延

宽禁带半导体具备禁带宽度大、电子饱和飘移速度高、击穿场强大等优势,是制备高功率密度、高频率、低损耗电子器件的理想材料。碳化硅(SiC)材料具有热导率高、化学稳定性好、耐高温等优点,在 SiC 衬底上外延宽禁带半导体材料,对充分发挥宽禁带半导体材料的优势,并提升宽禁带半导体电子器件的性能具有重要意义。得益于 SiC 衬底质量持续提升及成本不断降低,基于 SiC 衬底的宽禁带半导体电子市场呈现逐年增加的态势。在 SiC 衬底上外延生长高质量的宽禁带半导体材料是提高宽禁带半导体电子器件性能及可靠性的关键瓶颈。本文综述了近年来国内外研究者们在 SiC 衬底上外延 SiC、氮化镓(GaN)、氧化镓(Ga2O3)所取得的研究 进展,并展望了 SiC 衬底上宽禁带半导体外延的发展及应用前景。

  • 2022-01-27
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CVD钻石的市场前景及应用

金刚石是自然界存在的特殊材料之一,具有最高的硬度、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、高绝缘、宽能隙、高的声传播速率以及良好的化学稳定性等,如表1所示。虽然天然金刚石具有这些独一无二的特性,但是它们一直仅仅是以宝石的形式存在,其性质的多变性和稀有性极大地限制了其应用。而金刚石膜将这些优异的物理化学性能集一身,且成本较天然金刚石低,能够制备各种几何形状,理论上对尺寸是没有限制的,在电子、光学、机械等工业领域有广泛的应用前景

  • 2022-01-27
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III-V族硼基化合物半导体反常热导率的机理

过去半个多世纪在摩尔定律驱动下晶体管的尺寸不断缩小,集成电路已经接近物理极限,对材料的热耗散能力提出了更高要求,揭示半导体热传导的物理机制对器件的热管理具有重要指导意义。实验上发现砷化硼拥有与金刚石相比拟的极高热导率,而且砷化硼具有与硅接近的晶格常数,可以异质集成在硅上来解决热管理问题。

  • 2022-01-27
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