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有机—硅半导体桥复合换能元国内外研究现状

时间:2019-10-06 14:26来源:毕业论文
在国外,有人对3C-SiC的表面有机硅烷功能化进行了研究[15],因此可以利用表面活化的方法,在半导体桥表面的芯片上附上含能物质,这样可以制出有机硅半导体桥复合换能元。南京理工

在国外,有人对3C-SiC的表面有机硅烷功能化进行了研究[15],因此可以利用表面活化的方法,在半导体桥表面的芯片上附上含能物质,这样可以制出有机—硅半导体桥复合换能元。南京理工大学的李勇、周彬等人[16]在前人总结的基础上较全面、系统综述和分析了火工品用复合半导体桥技术以及相应的多层复合膜点火桥的研究发展状况,为提高多晶硅半导体桥输出能量,实现间隙点火,指出可行的研究方向和发展趋势。复合半导体桥换能元件不仅包括半导体桥材料,还可以使用多种可反应材料或含能材料,通过化学反应或者物理过程释放的能量点燃甚至引爆药剂,不但增强了半导体桥的输出性能,而且具有作用时间快、发火所需能量低、安全性好等优点[16]。18982
在国内,浙江大学的应华根,罗伟,严密[17]研究了氟化铵镀镍的作用机理,得出适当百分比的氟化铵溶液,能够有效的进行表面活性处理,且易与Si形成Si-F键,由此可以联想,氟化铵溶液也能活化半导体桥表面的Si,从而在半导体桥的芯片上形成Si-F键,该键活泼性强,易发生取代反应,由此便使含能基团引入半导体桥,成为复合半导体桥成为可能。论文网
另一方面,南京理工大学的毛国强[18]研究了在电容放电的激励模式下,半导体桥的掺杂浓度、长宽比、形状、质量对发火消耗能量和发火时间的影响规律[18],由此来测定SCB的电爆性能。严谨容[19]利用半导体桥的电激励特性与数据的研究,得出典型半导体桥的作用规律。半导体桥的作用过程如下:

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①桥升温阶段:开关右闭合后,电压升到第一个峰值的这个阶段,同时电流也逐渐增大,电能转化成热能,使桥的温度升高。
②桥熔化阶段:此过程由于半导体桥熔化,发生了相变,固态硅熔化为液态,导致电阻率下降,从而引发电压下降,达到桥的熔点后,流过半导体桥的电流电流增加,温度继续上升,在达到该段电压峰谷之前,半导体桥处于固态向液态转变的过程,局部可能有气化现象产生。
③桥气化阶段:电压从峰谷开始迅速升高,并且到底第二个峰值,并且第二个峰值会比第一个峰值高。半导体桥吸收能量在此过程进一步气化,电流迅速增加,直到达到最大值,从而发出火花,产生第二峰值,即为产生等离子体,该时刻被称为发火时间。
④等离子体形成阶段:该过程电压迅速下降到一定值,最终下降到一个趋于稳定的值,由于等离子体的通过,在电流作用结束后,形成后期放电效应,从而致使电流缓慢下降。
张文超[7]则采用高速数字存贮示波器对几种不同类型的复合半导体桥在电容放电的激励模式下,对电流、电压的变化进行了实时瞬态测量,绘制出电流、电压作用时的规律曲线,还扩展到不同电容、不同电压下复合半导体桥爆发能量、爆发时间以及爆发后作用于等离子体上的能量的比较,进而成功研究了复合半导体桥的电爆特性,并应用传热学等理论对不同激励模式下复合半导体桥的温度变化进行了数值模拟[7]。  有机—硅半导体桥复合换能元国内外研究现状:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20191006/40313.html
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