一、一种宽带静电放电电场测试仪器的设计（论文文献综述）
刘尚合,谢喜宁,胡小锋[1]（2021）在《飞行器静电起电放电的研究进展》文中进行了进一步梳理飞行器作为空天装备重要的载体,其表面结构和材料差异造成电势差时,易发生静电放电,严重威胁飞行器的运行安全。文章从飞行器表面静电起电研究动态、飞行器静电起电机理、飞行器静电起电测试方法等方面介绍了该领域国内外的研究动态,以及本团队在静电起电机理以及静电起电测试方法方面研究的主要成果。提出了飞行器摩擦起电和喷流起电的测试方法,获得了飞行器摩擦起电与温度、湿度、摩擦速度以及接触面积之间的关系,通过试验测得了飞行器喷流起电使得飞行器带负电的结论,并分析了当前研究存在的问题和重点研究方向,为飞行器静电防护设计和安全性评估提供参考。
徐晨轩[2]（2021）在《垂直取向石墨烯边缘能质传递强化机理及能源应用》文中指出高效的能源储存与转化技术是推动可再生能源大规模应用的重要技术支撑。近年来,碳基纳米能源储存与转化材料因原料丰富、制备经济、调控便捷等特点而广受关注。纳米材料内部及表界面处的能量与物质传递是决定能量储存与转化性能的关键物理机制。围绕纳米尺度能质传递所发展的诸多理论,认为其符合典型的结构—性能规律。边缘结构广泛存在于石墨烯量子点、碳纳米管、石墨烯、二硫化钼等纳米材料中,但由边缘结构带来的特殊性能通常被笼统地冠以“边缘效应”,对其物理机制尚有待深入研究。本论文对垂直取向石墨烯的边缘能质传递强化机理开展了系统研究,主要聚焦以下两个方面。在机理认识层面,结合近场纳米成像技术、原位检测技术等实验手段和密度泛函理论、分子动力学模拟等计算模拟手段,建立了边缘结构与电子极化行为间的关联,揭示了光诱导边缘局域场增强效应的物理机制。进一步地,研究了在电解液中垂直取向石墨烯边缘附近离子分布与输运特性,解析了边缘场增强对固液界面相平衡状态的作用机制,为强化固液静电吸附提出新路径;在技术应用层面,基于上述理论成果设计了一系列边缘可调控的垂直取向石墨烯基能源材料,构筑了高性能光催化水裂解制氢、电容去离子以及超级电容储能新体系。基于等离子体化学气相沉积法制备的垂直取向石墨烯具有良好的边缘可调控性。本文采用氩等离子体轰击处理方法,有效调控了垂直取向石墨烯的边缘密度。开展密度泛函理论模拟计算,研究了石墨烯封闭边缘处的电子密度分布,揭示了在石墨烯封闭边缘处,电子存在自发聚集行为。随后开展的暗场扫描开尔文探针显微实验测试结果与模拟计算结果相吻合,进一步证实了石墨烯表面具有非均匀电势分布,且对表面纳米形貌存在高度依赖性,即在高曲率的石墨烯边缘处呈现出电子聚集行为。研究了垂直取向石墨烯光电响应特性。在水系电解液中,响应电流密度最高可达约92 m A cm-2。与半导体材料产生光电流响应的机理不同,垂直取向石墨烯样品中光电流响应可能来源于光激发热电子的定向迁移与聚集。光诱导力显微结果证实,垂直取向石墨烯在可见-红外波段内具有显着的近场光诱导力响应,石墨烯纳米边缘处存在由电子极化引起的近场力梯度。研究还发现,边缘电场增强与入射光波长有关。在红外光激发下,样品的光诱导力图像在边缘处甚至出现显着的“热点”信号,表明石墨烯表面的光激发热电子会迁移并聚集在边缘处,形成边缘处局域电场增强。进一步的理论分析指出,纳米边缘处的局域电场增强可解耦为非共振增强效应与共振增强效应两部分。通过调控石墨烯纳米边缘的形貌（长宽比）与费米能级,改变特定激发波长下的共振增强因子,能够实现对边缘电场增强效应进行调控。垂直取向石墨烯边缘的光诱导电场增强效应有望使其成为高活性反应位点,负载半导体光催化剂后形成内建电场,促进受光照激发的电子与空穴相互分离。本文采用纳米限域合成方法制备了高度分散的介孔石墨相氮化碳/垂直取向石墨烯复合光催化剂（GVN/NVG）。相比于未与垂直取向石墨烯复合的普通块状石墨相氮化碳样品以及将石墨相氮化碳与水平石墨烯机械混合的传统方式复合样品,通过纳米限域合成方法负载在垂直取向石墨烯片层间的石墨相氮化碳充分分散,有效避免了团聚。密度泛函理论计算表明,相较于普通块状石墨相氮化碳样品,GVN/NVG复合结构中的介孔石墨相氮化碳组分具有局域化的表面电荷分布,禁带宽度也有所下降。GVN/NVG-3H样品在全光谱光照激发、无助催化剂、三乙醇胺牺牲体系中的光催化制氢活性可达41.7μmol h-1 cm-2(相当于每24小时225L m-2,标况下)。与对照组中普通块状石墨相氮化碳样品的活性(2.5μmol h-1 cm-2)相比高一个数量级。首小时内平均表观量子产率达到1.54%。随后,本文拓展了边缘光诱导电场增强效应的应用,发展了太阳能纳米离子学相关理论。通过石墨烯纳米边缘介导的光-电场能量传递过程,将入射太阳光能量输入固液界面相平衡系统,有效缩短双电层厚度,并实现了对离子传输机制的有效调控。在该理论指导下,开展了高性能电容去离子研究。将典型的赝电容活性物质二氧化锰（α-Mn O2）经电化学沉积负载到富边缘垂直取向石墨烯表面,构筑了Mn O2@e VG吸附电极。在光照下,Mn O2@e VG电极展示出3倍于无光照时的电极吸附量(33 mg g-1)与较快的电极吸附速率(0.06 mg g-1 s-1)。电化学石英晶体微天平原位检测证实,非平衡态热力学条件的下固液界面离子输运机制受到光诱导电场控制,即在光照下,正极中的离子传输机制从离子交换主导转变为异性离子吸附主导,有助于电容脱盐性能的提升。此外,本文基于边缘增强的电化学活性以及对生长基底广泛的适应性,提出了采用垂直取向石墨烯泡沫电极来适应高粘度室温离子液体电解液的技术途径。制备的石墨烯泡沫电极具有分级多孔结构,优化了电极内部传质过程。其中,继承自泡沫金属模板的微米级孔起到预存储电解液作用,缩短了充放电过程中电解液的扩散距离;由石墨烯壁面围成的亚微米级孔具有垂直的取向性和均匀的孔径,确保了畅通的离子传质过程;垂直取向石墨烯骨架提供了连续电子传导通道,暴露的石墨烯边缘则为离子提供了大量易于接触的静电吸附位点。在电解液方面,采用了共阴离子离子液体共混策略。通过引入不同阳离子降低离子排列有序度,抑制了室温离子液体混合物中的离子间相互作用势,从而降低了流动粘度并改善了润湿性。上述石墨烯泡沫电极在1-甲基-1-丙基哌啶双三氟甲基磺酰亚胺(PIP13TFSI)与1-正丁基-1-甲基吡咯烷二酰亚胺(PYR14TFSI)质量配比为2:3的混合室温离子液体电解液中具有良好的电化学性能表现。这部分工作为高能量密度与高频率响应这一对位于天平两端的性能目标提供了有效的解决思路,即采用高电化学稳定窗口的室温离子液体作为电解液,以满足对储能能量密度的需求;遵循取向性阵列式和分级孔结构的微纳米形貌设计原则以适应室温离子液体的高粘度,并充分发挥边缘结构的电化学活性优势,实现高频率响应储能。
王凌晨[3]（2021）在《电场箍缩离子发生器及其应用收集微细粉尘的研究》文中提出电晕离子发生器作为离子源,广泛应用于颗粒物的监测与控制、静电消除、静电驻极、负氧离子发生等领域。离子发生器输出的离子浓度是评价其性能的最重要指标。目前,关于离子发生器的应用研究较多,而对离子发生单元的性能研究尚不充分,离子发生器仍然存在输出的离子浓度较低、传播距离较短等问题。此外,微细颗粒物（PM2.5）对环境和人体健康带来的危害日益引起人们的关注,两级静电除尘器能够对微细颗粒物进行有效控制。目前大部分研究均是被处理烟气直接通过放电区域,而被处理烟气的性质会影响放电状态进而影响处理效果。本文提出采用低压电极电场对离子的箍缩作用来抑制离子向低压电极的迁移,从而提高离子发生器输出的离子和分布。研究了低压电极电压、结构参数对离子发生器输出的离子电流总量以及离子电流分布的影响,并通过改变低压电极连接方式实现电场箍缩作用。将离子发生器应用于两级静电除尘器的预荷电级对微细粉尘荷电,并通过收集效率来评估离子发生器的性能,其中离子发生器的气流能够将放电电极包裹住使其不受被处理烟气的影响。“多针-网”离子发生器性能的研究结果表明,网电极直接接地时,离子发生器输出的离子电流和离子流引出率均较低;在较优结构参数下,电压较高时的离子流引出率低于20%。这归因于针网之间的强电场使绝大多数离子在网电极泄漏。电场箍缩“针-环”离子发生器性能的研究结果表明,在环电极施加与针电极相同极性的电压后,环电极电场对离子的箍缩作用能够减少离子在环电极的泄漏,并显着提高离子发生器输出的离子电流,最佳环电压下的离子电流增加倍数大于2。通过将环电极接电阻和电容能够使环电极带上电压从而实现电场箍缩作用,且环电极接电容可以使离子电流达到最大值。环电极电场对离子的箍缩作用还能够改变离子的分布,减少离子的径向扩散距离并使离子向中心区域集中从而形成离子束流;距离离子发生器出口5 cm范围内,环电场对离子分布的束缚作用较明显。离子注入型两级静电收集微细粉尘的研究结果表明,电场箍缩“针-环”离子发生器对微细粉尘荷电时具有更高的收集效率,原因是其向烟道内注入的离子数更多且离子的传播距离更远。本实验条件下,针电压16 k V时,电场箍缩（环电极接200 n F电容）和环电极接地时的收集效率分别为96.8%和54.6%。
谢杰[4]（2021）在《基于新型阴极扩展互作用器件研究》文中提出实现毫米波与太赫兹通信与应用的关键技术之一就是发展毫米波与太赫兹波辐射源,功率源器件是通信设备的核心部件之一。在毫米波和太赫兹频段,真空电子器件在实现高功率方面有着其他器件不可替代的优势。传统的毫米波及太赫兹真空辐射源器件主要采用热阴极作为电子源,热阴极真空电子器件的缺点是:发射电流密度小;阴极需要热子进行加热,不能在室温下工作;阴极预热需要一定的时长,无法满足即时性的需求等。传统的真空电子器件向毫米波以及太赫兹频段发展时,由于器件结构尺寸与频率的共渡效应,面临一系列的困难与挑战。扩展互作用器件是一类特殊的真空电子器件,结合了行波管与速调管的优点,具有体积小,结构紧凑,功率高等优点,适宜工作在毫米波与太赫兹频段。为了克服热阴极存在的缺陷以及发展紧凑型的毫米波、太赫兹真空辐射源器件,本文提出采用新型阴极作为电子源发展毫米波与太赫兹扩展互作用器件,分别针对碳纳米管阴极扩展互作用振荡器和赝火花阴极扩展互作用振荡器开展了相关的理论与实验研究。本文针对碳纳米管阴极场致发射的预调制机理进行了理论分析与仿真研究。采用微波信号中高频电场分量对冷阴极场致发射过程进行直接调制,通过仿真模拟验证了场致发射预调制机理。对扩展互作用电路的多间隙谐振腔的结构特性和基础理论进行了介绍和分析,研究了多间隙谐振腔的结构参数对高频特性的影响,设计了工作于Ka波段的扩展互作用振荡器。利用调制电子束激励Ka波段扩展互作用振荡器,实现了对扩展互作用振荡器的频率锁定。与传统振荡器相比,该新型锁频振荡器的输出信号的频率可以通过调制电子束实现频率锁定。采用碳纳米管阴极预调制电子注作为真空电子器件的电子源,可以减小线性注器件的长度,缩小体积,减轻器件重量等,对于开发微型化和集成化的电子真空器件具有重要意义。结合赝火花阴极电子枪、带状电子注和梯形慢波结构的优势,设计工作在太赫兹频段的大功率扩展互作用振荡器。对单模工作下梯形慢波结构的工作特性进行了理论分析、仿真模拟,分析了加工误差对电路性能的影响,以及考虑太赫兹高频损耗对输出功率可能造成的影响进行了分析,仿真表明工作频率提升到300 GHz时,加工精度需要控制在5μm;在仿真中还考虑了赝火花放电过程中产生的等离子体对输出信号频率和功率的影响,以及粒子碰撞带来的速度离散对器件输出功率等指标的影响进行了分析,仿真表明等离子体的引入会导致1.7%频率偏移,当速度离散在15%以内时,输出功率在1 k W以上,速度离散超过15%时,输出功率会急剧下降。本章还对双频双模太赫兹扩展互作用振荡器进行了初始研究设计,首先对双模工作的可行性进行了分析,然后针对双模工作设计了电路,并通过CST软件对双模工作扩展互作用振荡器进行了仿真模拟验证,仿真结果证实了双频双模太赫兹扩展互作用振荡器的可行性,采用赝火花阴极作为电子源,分别在两个频段获得了千瓦级的功率输出。设计研究了基于平面结构碳纳米管冷阴极的电子光学系统,通过实验研究了平面结构碳纳米管冷阴极二极管和三极管的电流发射特性和电子注的流通特性,在三极管的实验中,实验测试结果表明电子束可以近乎无电子截获通过栅极到达阳极,电子注通过率接近100%。三极管实验结果显示阴极发射电流达到了32 m A,相应的发射电流密度为1.02 A/cm2。对基于碳纳米管阴极的Ka波段扩展互作用振荡器展开了实验探索研究,在对高频电路的传输特性测试实验表明,电路的实测结果与设计电路的模拟仿真结果相一致,满足了设计要求。
周榆久[5]（2020）在《近线性聚合物基介电复合材料及薄膜研究》文中研究表明有机薄膜电容器具有极高的功率密度,在脉冲电源系统、高压输电网络等领域有着无可替代的地位。目前有机薄膜电容器的储能密度偏低,导致装备体积过大,严重制约了其应用。有机薄膜电容器性能由聚合物材料所决定,因此开发一种兼具高储能密度和高充放电效率的聚合物介电复合材料至关重要。本文探讨了近线性聚合物基复合材料的材料组成与结构参数对储能特性的影响,得到以下结果:1.基于体复合方式分别研究了以高介电铁电材料为基体的聚脲/聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯（PUA/P（VDF-CTFE））和以高充放电效率线性材料为基体的聚偏氟乙烯-三氟乙烯-氟氯乙烯/聚脲（P（VDF-Tr FE-CFE）/PUA）复合薄膜。研究发现,在较低复合比例下采用体复合方式均能显着提升复合薄膜的储能特性,但高比例下将发生相分离导致耐压性能降低。在PUA/P（VDF-CTFE）中,10 vol.%PUA的复合薄膜击穿场强高达5020 k V/cm,是纯P（VDF-CTFE）的1.35倍;同时,2500 k V/cm电场下充放电效率从10.6%显着提高至46.1%。在P（VDF-Tr FE-CFE）/PUA中,20 vol.%比例的薄膜储能密度达到4.49 J/cm3,充放电效率为62%。2.为解决体复合发生相分离的局限性,研究了双层结构的PUA/P（VDF-CTFE）与P（VDF-Tr FE-CFE）/PUA复合薄膜。结果发现,对于介电常数差异较小的PUA/P（VDF-CTFE）,厚度比例为1:1的复合薄膜击穿场强达6180 k V/cm,比纯P（VDF-CTFE）提高了35%,2000 k V/cm下双层薄膜充放电效率均高于75%。对于介电常数差异较大的P（VDF-Tr FE-CFE）/PUA,当厚度比例为1:1时,复合薄膜击穿场强略微下降,储能密度提升为4.78 J/cm3,充放电效率为55%。3.为提高纳米材料分散性,将高绝缘PUA对钛酸钡（BT）纳米颗粒进行表面修饰,实验发现介电常数与击穿场强同时提升。随后,设计了一种具有介电梯度的三层渐变复合薄膜以缓解层间介电常数差异。结果表明,三层渐变薄膜的最大击穿场强可达5970 k V/cm,储能密度提高到8.2 J/cm3,充放电效率为50%。4.提出一种中间为高极化强度BT纳米颗粒、两侧为高充放电效率线性材料聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的三层夹层复合结构。采用体复合优化后的PMMA作为基体,研究了不同夹层厚度对储能特性的影响。结果表明,当BT夹层体积分数为14%时,复合薄膜击穿场强达到5340 k V/cm,储能密度提高至7.48 J/cm3,充放电效率为77.2%,实现了高储能密度的近线性聚合物复合薄膜的制备。
程瑾[6]（2020）在《940nm垂直腔面发射激光器的设计制备及静电损毁研究》文中认为由于VCSEL可小规模集成,具有高可靠性和低功耗的特点,可低成本批量生产,因此被广泛应用。自从苹果手机3D面部识别技术出现,VCSEL受到研究人员关注,940nm垂直腔面发射激光器成为了新的研究热点。940 nm VCSEL具有避免红暴的特性并且转换效率高,成为移动设备中3D检测系统中应用最广泛的近红外光源。VCSEL作为消费电子视觉成像、三维感应的基础元器件,还有望被应用到民用、军用的激光雷达等领域。由于VCSEL的有源区面积非常小,因此对静电放电（ESD）的灵敏度非常高,即使是手指的无意触摸也可能降低器件的性能。ESD很难预防和检测,是影响大多数光电器件的可靠性问题之一,与静电放电相关的可靠性问题将制约着VCSEL应用范围的进一步扩展。基于以上背景,本论文进行了两方面的工作,首先对940nm垂直腔面发射激光器的DBR和量子阱进行了设计仿真,并制备了940nm VCSEL器件;在此基础上,对所制备的垂直腔面发射激光器进行了静电损毁失效机理研究,通过主动对垂直腔面发射激光器进行静电放电损毁,测试器件的光电特性,并对器件进行显微分析,表征了垂直腔面发射激光器的静电损毁现象,为判别静电损毁失效提供有效判据。本文的主要研究工作如下:1.设计了940nm VCSEL结构,并用Crosslight模拟平台中的PIC3D软件进行了仿真,结果显示,当氧化孔半径为5微米,注入电流为10m A时,器件光输出功率达到7.2m W。2.研究了940nm VCSEL器件制备工艺,形成一整套完整的制备方案。对器件测试分析,10m A注入电流下,单管器件的光输出功率达到了8.2m W,斜率效率达到0.9W/A。3.对制备好的940nm VCSEL进行ESD损毁研究。分别施加了正向和反向ESD电压,每次打击后,测量样品电学参数和光学参数。并且对打击后的器件进行腐蚀并显微观察其打击后损伤现象。正向和反向ESD后,器件的I-V曲线有明显的软击穿现象,反向ESD后器件的软击穿现象要强于正向ESD。ESD后,器件的光功率有明显下降,阈值电流增大,工作电压也增大,但是器件的远场发散角减小,意外的使光束质量变好。显微分析器件各层后发现表面Ga As有熔毁现象,氧化孔周围有明显损毁迹象。4.由于氧化速率不同,制备的器件的氧化孔为菱形,器件在静电放电后,观察到菱形氧化孔尖角位置处损毁严重。使用Crosslight软件模拟了矩形结构垂直腔面发射激光器的电场分布,模拟结果显示,矩形结构氧化孔边界的电场强度较大。之后模拟了普通轴对称结构垂直腔面发射激光器的电场分布,对比发现,普通圆形氧化孔器件氧化孔边界电场要比矩形结构氧化孔边界的电场小。
马佳晨[7]（2020）在《含氟聚合物/钛酸钡介电复合材料的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理具有高击穿强度和高介电常数的介电复合材料由于在储能方面的广泛应用受到了极大的关注。本文以钛酸钡（BT）作为陶瓷填料,聚偏氟乙烯（PVDF）或者其共聚物作为聚合物基体,通过改变填料的壳层类型或改变复合材料的组成,系统地研究了填料的壳层结构、填料的形貌、填料和聚合物基体界面间的连接方式以及聚合物基体的交联对复合材料介电性能及击穿性能的影响。（1）研究了壳层聚合物的类型对复合材料介电性能和击穿强度的影响。将巯基封端的聚偏氟乙烯（PVDF-SH）和聚苯乙烯（PS-SH）分别作为壳层材料通过“grafting to”的方法接枝到BT表面制备杂化颗粒,并作为填料制备复合材料。结果表明,经过聚合物改性的BT与聚合物基体的相容性比未经改性的BT更好,而且PVDF壳层要比PS壳层的效果更好。当填料的掺杂量为30 vol%时,BT@PVDF/PVDF和BT@PS/PVDF复合材料的击穿强度相比于BT/PVDF复合材料分别提高了101%和88.2%,介电损耗也得到了有效的抑制。（2）将绝缘的二氧化硅（SiO2）材料作为壳层结构,以更加简单的方法制备了具有核-壳结构的纳米杂化颗粒（BT@SiO2）,利用聚（偏氟乙烯-三氟氯乙烯）（P（VDF-CTFE））作为聚合物基体,分别以BT和BT@SiO2作为填料制备了复合材料。结果发现,SiO2壳层的存在对复合材料的性能有显着的积极作用。当填料掺杂量为20 vol%时,在102 Hz条件下,BT@Si O2/P（VDF-CTFE）复合材料的介电损耗为0.0427,而BT/P（VDF-CTFE）复合材料的介电损耗为0.0594,说明二氧化硅壳层的存在能够抑制复合材料的介电损耗。此外,BT@Si O2/P（VDF-CTFE）复合材料在20 vol%掺杂量下的击穿强度为189.2 MV/m,而BT/P（VDF-CTFE）复合材料的击穿强度只有127.2 MV/m,击穿强度的显着提高有利于提高复合材料的储能密度。（3）通过添加两种填料制备了同时具有高介电常数和击穿强度的三相复合材料。在复合材料中加入BT-NH2作为填料虽然能够提高复合材料的介电常数,但是击穿强度急剧下降。在高介电常数复合材料的基础上再加入具有高击穿强度的氮化硼片层（BNNS）以实现高介电常数的同时保持较高的击穿强度。P（VDF-CTFE）聚合物基体的击穿强度为279.1 MV/m,当掺杂了3 wt%的BNNS时,BNNS/P（VDF-CTFE）复合材料的击穿强度达到325.9 MV/m。SEM表征结果证明BNNS的二维片层结构能够促进两种填料的均匀分散,实现高击穿强度。当BT-NH2和BNNS的掺杂量分别为5 wt%和3 wt%时,复合材料的储能密度达到最大值5.55 J/cm3,相比于纯P（VDF-CTFE）薄膜提高了49%。（4）为了研究填料和基体在界面处的相互作用力类型对复合材料性能的影响,制备了填料和聚合物基体在界面处以共价键相连的复合材料（BT-c-P（VDF-CTFE-DB））,并与在界面处仅存在物理相互作用力的复合材料（BT/P（VDF-CTFE-DB）和BT-SH/P（VDF-CTFE-DB））进行对比。结果发现两相间共价键的存在能够显着提高填料在聚合物中的分散性,并提高材料的机械性能。当填料的掺杂量为20 vol%时,BT-c-P（VDF-CTFE-DB）复合材料的断裂伸长率高达510%,而BT/P（VDF-CTFE-DB）和BT-SH/P（VDF-CTFE-DB）复合材料的断裂伸长率仅为150%和420%,为制备可拉伸复合材料提供了条件。由于BT-c-P（VDF-CTFE-DB）复合材料击穿强度的显着提高,成功实现了6.20 J/cm3的放电能量密度。（5）为了在低填料掺杂量下实现高储能密度,使用钛酸钡纳米纤维（BT NFs）代替钛酸钡纳米颗粒（BT NPs）作为复合材料的陶瓷填料。分别制备了四种不同的复合材料,对比了填料的改性以及聚合物基体的交联对复合材料性能的影响。结果证明,交联复合薄膜显示出了最高的杨氏模量以及界面粘附力。在对复合薄膜进行简单的拉伸处理后,BT-SH NFs的取向更清晰地垂直于电场,进一步增大了击穿过程中电树枝化的路径,并且增强了拉伸后的纳米复合材料的抗变形能力,均有助于提高复合薄膜的击穿强度。与未拉伸的纳米复合材料相比,纤维填料含量为5 vol%的拉伸复合薄膜s-BT-SH NFs/c-P（VDF-CTFE-DB）的击穿强度提高了27%,达到447.8 MV/m,最终实现了10.2 J/cm3的高放电能量密度。
杨昌[8]（2020）在《电子设备场路协同静电放电仿真研究》文中研究指明静电放电是电磁兼容领域所研究的电磁干扰源问题的重要组成部分,指处于不同带电序列位置的物质之间接触分离（摩擦）使物体上正负电荷失去平衡而发生的静电现象。随着高速集成电路的集成度和脉冲信号速度的提高,电路中的波效应越来越明显,单纯使用电路分析方法进行仿真设计会造成较大误差。因此本文以场路协同的仿真方式探究了静电放电对电子设备的影响情况。本文首先建立了静电放电的场路协同仿真平台,通过此仿真平台可以对包含PCB,芯片及保护外壳的电子设备进行静电放电的仿真测试。其中对核心的静电放电发生器根据IEC61000-4-2标准进行了验证,并以此静电放电发生器的模型为例,分别用三维全波模型和场路协同模型进行了相互验证,证明了场路协同仿真方法的正确性。接着本文在全波仿真得到的三维静电放电模型对应的S参数电路模块上添加了PCB上的芯片模型,共同构建完整电路,进行了标准场路协同仿真。通过对静电放电的标准场路协同仿真,探究了发生静电放电时放电电压、不同保护外壳、不同放电点、放电电压上升时间、不同信号频率以及是否添加TVS管这6个因素对PCB信号传输的影响。研究结果表明,不同极性的静电放电电压对传输信号波形在前期存在很大的干扰脉冲,稳定期对波形存在着抬升/压制的作用;放电点电流峰值对信号传输电压的影响呈正指数关系,而添加TVS管对静电放电有着较好的抑制作用,可以将干扰电压控制在2V以内。最后将静电放电对类手机外壳与类机箱外壳这两种保护外壳进行放电的模型进行纯瞬态场路协同仿真,得到了在放电过程中整个仿真区域的电磁场分布以及特定位置的电磁场详细数据,从电磁场的角度探究分析了静电放电对电子设备产生的影响。结果表明,由于没有形成良好的屏蔽,对类手机外壳放电的模型内部因为静电放电产生了幅值较大的电磁场,从而使得内部信号线进行信号传输受到较大影响,而类机箱模型因为良好的屏蔽作用,内部电磁场较小,信号传输收到的影响很小。本文基于场路协同方法对电子设备静电放电的研究提出了一种更加符合实际情况的仿真方式,探究分析了不同放电因素对电子设备的影响,为产品设计过程中减小静电放电的影响提供了理论指导。
李鹏飞[9]（2020）在《基于TVS特性的建模研究》文中提出随着现代电力电子科技的飞速发展,电力电子设备日趋向集成化、复杂化,微型化方向发展。这种趋势在提升产品性能的同时也对电路以及电子元器件的电磁兼容（EMC）性提出了更高的要求。静电放电（Electro-Static Discharge,ESD）,作为一种电子设备中常见的现象,其对产品所造成的影响日渐凸显,甚至已经发展成为诸多电子设备以及电力系统的严重威胁。ESD会严重危害电子产业以及基于电子器件的精密技术产业,我国每年因为静电放电影响造成的损失高达几十亿元。瞬态抑制二极管（Transient Voltage Suppressor,TVS）作为一种静电防护器件可以有效保护不受ESD的干扰。为了更好地研究TVS管的屏蔽作用,本文将对TVS管本身及其非理想特性进行深入探究,本文大致可分为四个部分:1.通过对ESD的形成机理及破坏机理以及ESD放电电流的数学模型的研究和对包括人体模型、人体金属模型的ESD模型以及器件放电模型的主要原理的分析,使用PSpice仿真软件建立了ESD发生器的电路仿真模型。2.分析了TVS二极管的物理结构及其ESD防护机理,研究了其重要参数,并构建了TVS管的RLC等效阻抗模型,利用矢量网络分析仪测出了TVS管在100MHz-600MHz频段的高频阻抗值,并利用算法提取了TVS管等效阻抗模型参数。3.根据之前所建立ESD发生器模型和利用算法提取的TVS管模型在仿真软件PSpice中建立带有TVS管保护电路的ESD防护等效电路模型,并对其进行实验验证。经过上述探讨证明,本文建立的TVS管等效模型能够准确预测复杂电子设备的ESD波形中。从而证明了本文所研究的ESD防护方法的实用性和价值性。
鲍鲁杰[10]（2019）在《地铁工程车EMC技术研究》文中研究指明轨道车辆电磁兼容技术是影响车辆安全运行的至关重要的因素之一。目前,我国使用的地铁工程车主要以柴油发电作为动力的内燃工程车为主,是保障地铁正常运行的不可缺少的重要组成部分。地铁工程车车载设备相对较少,但是电磁环境非常复杂,当前对地铁工程车EMC技术的研究较欠缺,针对以上现状,本论文对地铁工程车的电磁兼容技术进行系统研究,研究内容包括理论、设计、仿真、测试等,本文重点在于通过仿真和测试手段来验证地铁工程车电磁兼容设计的合理性和可靠性。首先,从电磁干扰三要素出发,介绍了干扰耦合机理以及地铁工程车电磁兼容设计中的车载设备接地理论、屏蔽理论、搭接理论,紧接着介绍了地铁工程车车辆编组、主要干扰源设备和敏感设备以及工程车EMC设计要求。其次,依据整车工作时的电气原理,分析可能会对地铁工程车安全运行产生威胁的主要干扰源和敏感设备,研究设备之间的干扰原理和干扰耦合路径,从电磁兼容设计的接地、设备布局、线缆布线、钢管搭接、控制柜布局布线等角度,结合电磁兼容标准,对地铁工程车关键位置进行电磁兼容设计。然后,通过使用Ansys Maxwell软件对20号线管的屏蔽性能、搭接等进行建模仿真。20号线管是地铁工程车安全运行、正常通信的关键位置,通过仿真,分析20号线管的磁场分布情况,检验线管屏蔽内外辐射磁场的能力,并对地铁工程车车下布线部分提出合理建议。最后,对地铁工程车整车进行电磁兼容相关测试,EMC测试主要包括辐射发射测试、磁场发射测试、辐射抗扰度测试、静电放电抗扰度测试,首先介绍测试所需要的设备、轨道车辆EMC测试要求,结合制订的地铁工程车测试方案,对整车进行电磁兼容测试,得到整车测试参数,再分析测试结果,验证得到地铁工程车辐射发射限值满足标准要求,验证了地铁工程车EMC设计的合理和可靠。
二、一种宽带静电放电电场测试仪器的设计（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、一种宽带静电放电电场测试仪器的设计（论文提纲范文）
（1）飞行器静电起电放电的研究进展（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 国内外研究动态 |
| 1.1 飞行器表面摩擦起电研究进展 |
| 1.2 飞行器喷流起电研究进展 |
| 1.3 飞行器表面静电放电研究进展 |
| 2 飞行器静电起电机理研究 |
| 2.1 摩擦起电 |
| 2.2 燃料燃烧产生等离子体起电 |
| 2.3 感应起电 |
| 2.4 吸附大气离子起电 |
| 2.5 水雾起电 |
| 3 飞行器静电起电测试方法研究 |
| 3.1 飞行器摩擦起电测试与实验验证方法研究 |
| 3.2 飞行器喷流起电测试方法研究 |
| (1)喷流测试 |
| (2)复合绝缘支架 |
| (3)喷流静电感应传感器的设计 |
| 4 结语 |
（2）垂直取向石墨烯边缘能质传递强化机理及能源应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 碳基能源储存与转化材料概述 |
| 1.2.1 传统碳基能源储存与转化材料 |
| 1.2.2 低维度碳纳米能源储存与转化材料 |
| 1.2.3 取向性碳纳米材料 |
| 1.3 能源储存与转化材料中的能质传递机理 |
| 1.3.1 电子传递强化基本策略 |
| 1.3.2 离子输运与固液界面静电吸附机理 |
| 1.3.3 纳米尺度下的界面能质传递过程 |
| 1.4 能质传递过程中的边缘效应 |
| 1.4.1 垂直取向石墨烯的边缘结构调控 |
| 1.4.2 边缘效应及能源储存与转化应用 |
| 1.5 本论文研究内容 |
| 2 实验和数值计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与仪器设备 |
| 2.3 材料表征分析 |
| 2.3.1 形貌结构分析 |
| 2.3.2 材料构成分析 |
| 2.3.3 表面光电特性分析 |
| 2.3.4 电化学石英晶体微天平分析 |
| 2.4 性能评价分析 |
| 2.4.1 光催化水裂解制氢性能评价系统 |
| 2.4.2 超级电容储能性能测试及应用平台 |
| 2.5 数值计算方法 |
| 2.5.1 分子动力学模拟简介 |
| 2.5.2 密度泛函理论计算简介 |
| 2.5.3 建模、模拟软件及相关数据后处理方法 |
| 3 垂直取向石墨烯边缘调控及能质传递强化机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 垂直取向石墨烯的PECVD制备与边缘生长调控 |
| 3.2.1 等离子体源的选择 |
| 3.2.2 生长基底的选择 |
| 3.2.3 垂直取向石墨烯边缘生长调控方法 |
| 3.3 垂直取向石墨烯边缘形貌结构研究 |
| 3.3.1 垂直取向石墨烯边缘形貌结构表征 |
| 3.3.2 PECVD法制备垂直取向石墨烯的基底适应性分析 |
| 3.3.3 垂直取向石墨烯边缘生长模式与密度调控研究 |
| 3.4 垂直取向石墨烯光学与光电响应特性 |
| 3.4.1 垂直取向石墨烯光吸收性能研究 |
| 3.4.2 垂直取向石墨烯光电响应行为研究 |
| 3.4.3 石墨烯边缘光电场时域有限差分模拟 |
| 3.5 垂直取向石墨烯边缘电子结构与光诱导电场增强效应 |
| 3.5.1 密度泛函理论模拟研究 |
| 3.5.2 扫描开尔文探针显微表征 |
| 3.5.3 近场光诱导力显微表征 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 边缘光激发载流子分离强化及光催化制氢研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 GCN/NVG复合结构设计与限域制备 |
| 4.2.1 目标结构设计 |
| 4.2.2 基于垂直取向石墨烯的石墨相氮化碳限域制备 |
| 4.3 材料表征与分析 |
| 4.3.1 微观形貌与结构表征 |
| 4.3.2 光学性质与表面浸润性表征 |
| 4.4 光催化裂解水制氢性能表征 |
| 4.4.1 固载式光催化试验体系 |
| 4.4.2 光催化活性与表观量子产率 |
| 4.5 GCN/NVG复合结构中载流子动力学特征研究 |
| 4.5.1 GCN/NVG复合材料电子结构 |
| 4.5.2 光激发载流子分离强化研究 |
| 4.5.3 垂直取向石墨烯促进光催化机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 边缘固液界面相平衡结构优化及电容去离子研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电容去离子技术概述 |
| 5.2.1 技术背景 |
| 5.2.2 性能指标 |
| 5.2.3 电极材料 |
| 5.2.4 共离子效应与电荷效率 |
| 5.2.5 太阳光驱动/促进电容去离子相关研究 |
| 5.3 光促进电容去离子性能研究 |
| 5.3.1 电极制备与电容去离子试验系统 |
| 5.3.2 电极微观形貌表征 |
| 5.3.3 电化学性能测试 |
| 5.3.4 光照吸脱附性能测试 |
| 5.4 光照促进电容去离子机理研究 |
| 5.4.1 基于光诱导力显微的边缘电场探测 |
| 5.4.2 基于分子动力学模拟的固液界面相平衡结构研究 |
| 5.4.3 基于电化学石英晶体微天平的离子输运行为研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 适应室温离子液体的富边缘电极构筑及滤波电容储能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 富边缘石墨烯泡沫电极制备与表征 |
| 6.2.1 富边缘石墨烯泡沫电极制备 |
| 6.2.2 电极微观形貌与结构表征 |
| 6.3 混合离子液体电解液性能表征 |
| 6.3.1 混合离子液体电解液配制 |
| 6.3.2 电解液物性表征 |
| 6.4 基于混合室温离子液体电解质的石墨烯泡沫储能性能 |
| 6.4.1 电化学表征方法 |
| 6.4.2 垂直取向石墨烯泡沫形貌对储能性能的影响 |
| 6.4.3 基于垂直取向石墨烯泡沫的交流滤波应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 研究总结 |
| 7.2 研究创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（3）电场箍缩离子发生器及其应用收集微细粉尘的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 电晕离子发生器 |
| 1.2.1 离子及离子发生方法 |
| 1.2.2 电晕离子发生器及其广泛应用 |
| 1.2.3 电晕离子发生器研究现状 |
| 1.3 两级静电除尘器用于微细颗粒物收集研究现状 |
| 1.3.1 两级静电除尘器 |
| 1.3.2 两级静电除尘器研究现状 |
| 1.4 本文研究内容及意义 |
| 2 “多针-网”离子发生器的结构与性能 |
| 2.1 实验装置与方法 |
| 2.1.1 “多针-网”离子发生器 |
| 2.1.2 离子测试装置 |
| 2.1.3 “多针-网”离子发生器性能测试系统及实验方法 |
| 2.1.4 离子发生器性能的评估方法 |
| 2.2 “多针-网”离子发生器结构的研究 |
| 2.2.1 网孔尺寸的影响 |
| 2.2.2 针网间距的影响 |
| 2.2.3 针间距的影响 |
| 2.2.4 网电极的影响 |
| 2.3 气体流速的影响 |
| 2.4 测试距离的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 电场箍缩“针-环”离子发生器的结构与性能 |
| 3.1 实验装置与方法 |
| 3.1.1 电场箍缩“针-环”离子发生器及性能测试系统 |
| 3.1.2 离子电流分布测量装置 |
| 3.1.3 实验方法 |
| 3.2 电场箍缩“针-环”离子发生器的性能 |
| 3.2.1 “针-环”离子发生器的性能 |
| 3.2.2 电场箍缩“针-环”离子发生器的性能 |
| 3.2.3 静电场仿真 |
| 3.3 “针-环”离子发生器电场箍缩方式研究 |
| 3.3.1 环电极接电阻 |
| 3.3.2 环电极接电容 |
| 3.3.3 结构参数的影响 |
| 3.4 电场箍缩“针-环”离子发生器的离子电流分布 |
| 3.4.1 环电压对离子电流分布的影响 |
| 3.4.2 环直径对离子电流分布的影响 |
| 3.4.3 离子束流的作用距离 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 离子注入型两级静电收集微细粉尘 |
| 4.1 实验装置与方法 |
| 4.1.1 粉尘的选择及粒径 |
| 4.1.2 实验装置 |
| 4.1.3 粉尘浓度的测量及稳定性 |
| 4.1.4 实验方法 |
| 4.1.5 收集级电压的影响与确定 |
| 4.2 粉尘的荷电方式 |
| 4.3 电场箍缩“针-环”离子发生器应用收集微细粉尘 |
| 4.3.1 “针-环”离子发生器应用收集微细粉尘 |
| 4.3.2 电场箍缩“针-环”离子发生器应用收集微细粉尘 |
| 4.3.3 预荷电级接地板的影响 |
| 4.3.4 离子发生器个数的影响 |
| 4.3.5 烟气参数的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）基于新型阴极扩展互作用器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 场致发射冷阴极与赝火花放电阴极简介 |
| 1.2.1 场致发射冷阴极原理 |
| 1.2.2 场致发射冷阴极的发展现状 |
| 1.2.3 碳纳米管阴极的研究概述 |
| 1.2.4 赝火花阴极简介 |
| 1.2.5 碳纳米管真空电子器件的研究进展 |
| 1.2.6 基于赝火花阴极真空电子器件的国内外研究现状 |
| 1.3 论文工作的主要内容和创新点 |
| 1.3.1 论文工作的主要内容 |
| 1.3.2 论文工作的创新点 |
| 第二章 碳纳米管阴极扩展互作用振荡器锁频特性研究 |
| 2.1 碳纳米管场致发射机理 |
| 2.2 场致发射冷阴极预调制机理研究 |
| 2.2.1 场致发射冷阴极电流密度调制理论 |
| 2.2.2 微带预调制电子枪的机理 |
| 2.2.3 微带电子枪PIC仿真 |
| 2.3 扩展互作用电路介绍 |
| 2.4 高频系统研究和设计 |
| 2.4.1 同步特性分析 |
| 2.4.2 电路参数对谐振频率的影响 |
| 2.4.3 电路参数对品质因数的影响 |
| 2.4.4 电路参数对特性阻抗的影响 |
| 2.4.5 高频电路模式分布 |
| 2.5 耦合系数与电子电导 |
| 2.6 注-波互作用分析 |
| 2.7 Ka波段同轴输入窗设计与实验测试 |
| 2.7.1 等效电路理论 |
| 2.7.2 Ka波段超宽带同轴窗仿真与实验 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 太赫兹赝火花阴极带状注扩展互作用振荡器研究 |
| 3.1 研究意义 |
| 3.2 赝火花阴极 |
| 3.2.1 气体中的放电 |
| 3.2.2 赝火花放电 |
| 3.2.3 赝火花阴极电子枪 |
| 3.2.4 赝火花阴极的实验方法 |
| 3.3 基于赝火花阴极带状注太赫兹扩展互作用振荡器仿真研究 |
| 3.4 单模350 GHz带状注扩展互作用振荡器仿真研究 |
| 3.4.1 高频电路设计 |
| 3.4.2 高频损耗分析 |
| 3.4.3 加工公差为结构参数的影响 |
| 3.4.4 粒子模拟结果分析 |
| 3.5 太赫兹双模带状注扩展互作用振荡器仿真研究 |
| 3.5.1 双模太赫兹EIO可行性分析 |
| 3.5.2 双模太赫兹EIO粒子模拟 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 Ka波段碳纳米管阴极扩展互作用振荡器实验探索研究 |
| 4.1 平面结构碳纳米管阴极电子光学系统的研究 |
| 4.1.1 平面结构碳纳米管阴极电子枪的仿真研究 |
| 4.1.2 基于平面结构碳纳米管阴极场致发射二极管的实验研究 |
| 4.1.3 基于碳纳米管冷阴极平面结构三极管的实验研究 |
| 4.2 Ka波段盒型窗设计与测试 |
| 4.2.1 非传统盒型窗的理论分析 |
| 4.2.2 等效电路理论 |
| 4.2.3 Ka波段非传统性盒型窗设计 |
| 4.2.4 盒型窗实验测试 |
| 4.3 高频结构加工与测试 |
| 4.3.1 高频电路设计与PIC仿真 |
| 4.3.2 高频结构测试 |
| 4.4 整管的组装和测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文研究工作总结 |
| 5.2 后续研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（5）近线性聚合物基介电复合材料及薄膜研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 聚合物介电材料储能原理 |
| 1.3 全有机单层聚合物介电薄膜研究现状 |
| 1.3.1 纯有机单层聚合物介电薄膜 |
| 1.3.2 有机/有机复合单层聚合物介电薄膜 |
| 1.4 有机/无机单层聚合物介电薄膜研究现状 |
| 1.4.1 导电无机填料复合电介质 |
| 1.4.2 陶瓷无机填料复合电介质 |
| 1.5 多层聚合物介电薄膜研究现状 |
| 1.5.1 全有机多层聚合物介电薄膜 |
| 1.5.2 有机/无机多层聚合物介电薄膜 |
| 1.6 选题意义与主要研究工作 |
| 第二章 实验仪器与测试方法 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 聚合物薄膜的制备方法 |
| 2.2.1 常用聚合物薄膜制备方法简介 |
| 2.2.2 溶液流延法制备聚合物薄膜的工艺流程 |
| 2.3 聚合物薄膜的表征测试方法 |
| 2.3.1 聚合物薄膜微观形貌与结构表征 |
| 2.3.2 聚合物薄膜电学性能的测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 全有机近线性聚合物单层复合介质膜研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单层PUA/P(VDF-CTFE)复合介质膜的储能特性研究 |
| 3.2.1 不同复合比例PUA/P(VDF-CTFE)单层体复合膜的制备 |
| 3.2.2 不同复合比例PUA/P(VDF-CTFE)单层体复合膜的表面形貌和微观结构分析 |
| 3.2.3 不同复合比例PUA/P(VDF-CTFE)单层体复合膜的介电与储能特性 |
| 3.2.4 理论分析 |
| 3.2.5 实验结论 |
| 3.3 单层P(VDF-TrFE-CFE)/PUA复合介质膜的储能特性研究 |
| 3.3.1 不同复合比例P(VDF-TrFE-CFE)/PUA单层体复合膜的制备 |
| 3.3.2 不同复合比例P(VDF-TrFE-CFE)/PUA单层体复合膜的表面形貌和微观结构 |
| 3.3.3 不同复合比例P(VDF-TrFE-CFE)/PUA单层体复合膜的介电与储能特性 |
| 3.3.4 理论分析 |
| 3.3.5 实验结论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 全有机近线性聚合物双层复合介质膜研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双层PUA/P(VDF-CTFE)复合介质膜的储能特性研究 |
| 4.2.1 不同厚度比例PUA/P(VDF-CTFE)双层复合膜的制备 |
| 4.2.2 不同厚度比例PUA/P(VDF-CTFE)双层复合膜的微观结构和截面 |
| 4.2.3 不同厚度比例PUA/P(VDF-CTFE)双层复合膜的介电储能特性与理论分析 |
| 4.2.4 实验结论 |
| 4.3 双层P(VDF-TrFE-CFE)/PUA复合介质膜的储能特性研究 |
| 4.3.1 不同厚度比例P(VDF-TrFE-CFE)/PUA双层复合膜的制备 |
| 4.3.2 不同厚度比例P(VDF-TrFE-CFE)/PUA双层复合膜的微观结构和截面 |
| 4.3.3 不同厚度比例P(VDF-TrFE-CFE)/PUA双层复合膜的介电储能特性与理论分析 |
| 4.3.4 实验结论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 有机/无机近线性聚合物三层渐变复合介质膜研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 单层BT@PUA/P(VDF-CTFE)复合介质膜的储能特性研究 |
| 5.2.1 单层BT@PUA/P(VDF-CTFE)复合膜的制备 |
| 5.2.2 单层BT@PUA/P(VDF-CTFE)复合膜的表面形貌和微观结构 |
| 5.2.3 单层BT@PUA/P(VDF-CTFE)复合膜的介电储能特性与理论分析 |
| 5.2.4 实验结论 |
| 5.3 不同复合比例单层BT@PUA/P(VDF-HFP)介质膜的储能特性研究 |
| 5.3.1 不同复合比例单层BT@PUA/P(VDF-HFP)复合膜的制备 |
| 5.3.2 不同复合比例单层BT@PUA/P(VDF-HFP)复合膜的微观结构 |
| 5.3.3 不同复合比例单层BT@PUA/P(VDF-HFP)复合膜的介电储能特性 |
| 5.3.4 实验结论 |
| 5.4 渐变三层BT@PUA/P(VDF-HFP)复合介质膜的储能特性研究 |
| 5.4.1 渐变三层BT@PUA/P(VDF-HFP)复合膜的制备 |
| 5.4.2 渐变三层BT@PUA/P(VDF-HFP)复合膜的截面形貌和微观结构 |
| 5.4.3 渐变三层BT@PUA/P(VDF-HFP)复合膜的介电储能特性 |
| 5.4.4 实验结论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 有机/无机近线性聚合物三层夹层复合膜研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 三层夹层结构PMMA/BT-PVDF复合膜的储能特性研究 |
| 6.2.1 三层夹层结构PMMA/BT-PVDF复合膜的制备 |
| 6.2.2 三层夹层结构PMMA/BT-PVDF复合膜的形貌和微观结构 |
| 6.2.3 三层夹层结构PMMA/BT-PVDF复合膜介电储能特性与理论分析 |
| 6.2.4 实验结论 |
| 6.3 单层P(VDF-HFP)/PMMA复合膜的储能特性研究 |
| 6.3.1 不同复合比例P(VDF-HFP)/PMMA单层体复合膜的制备 |
| 6.3.2 不同复合比例P(VDF-HFP)/PMMA单层体复合膜的表面形貌 |
| 6.3.3 不同复合比例P(VDF-HFP)/PMMA单层体复合膜的介电储能特性 |
| 6.3.4 实验结论 |
| 6.4 不同夹层厚度三层复合膜的储能特性研究 |
| 6.4.1 不同夹层厚度P(VDF-HFP)/PMMA三层复合膜的制备 |
| 6.4.2 不同夹层厚度P(VDF-HFP)/PMMA三层复合膜的截面形貌 |
| 6.4.3 不同夹层厚度P(VDF-HFP)/PMMA三层复合膜的介电储能特性与理论分析 |
| 6.4.4 实验结论 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（6）940nm垂直腔面发射激光器的设计制备及静电损毁研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 垂直腔面发射激光器概述 |
| 1.1.1 垂直腔面发射激光器的基本结构 |
| 1.1.2 垂直腔面发射激光器的应用 |
| 1.2 垂直腔面发射激光器的研究现状 |
| 1.2.1 垂直腔面发射激光器阵列的研究现状 |
| 1.2.2 940nm半导体激光器的研究现状 |
| 1.3 半导体激光器的静电特性 |
| 1.3.1 静电的产生 |
| 1.3.2 静电对半导体激光器的影响 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第2章 940nm垂直腔面发射激光器的设计模拟 |
| 2.1 垂直腔面发射激光器的基本理论 |
| 2.1.1 垂直腔面发射激光器反射镜设计 |
| 2.1.2 垂直腔面发射激光器的量子阱设计 |
| 2.1.3 垂直腔面发射激光器的谐振腔特性 |
| 2.2 940nm垂直腔面发射激光器的仿真模拟 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 940nm垂直腔面发射激光器的制备与测试 |
| 3.1 垂直腔面发射激光器的制备工艺流程 |
| 3.2 垂直腔面发射激光器的测试 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 940nm垂直腔面发射激光器静电打击实验 |
| 4.1 静电放电(ESD)失效模式 |
| 4.2 静电放电失效机理 |
| 4.3 垂直腔面发射激光器静电打击实验 |
| 4.3.1 静电打击器件封装 |
| 4.3.2 静电打击测试 |
| 4.4 940nm垂直腔面发射激光器静电打击测试分析 |
| 4.4.1 垂直腔面发射激光器正向静电打击实验 |
| 4.4.2 垂直腔面发射激光器反向静电打击实验 |
| 4.5 垂直腔面发射激光器静电放电失效分析 |
| 4.5.1 显微观察器件表面 |
| 4.5.2 器件失效分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 垂直腔面发射激光器改进 |
| 5.1 垂直腔面发射激光器模拟 |
| 5.2 静电防护改进措施 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文和申请专利情况 |
| 致谢 |
（7）含氟聚合物/钛酸钡介电复合材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 电介质材料概述 |
| 1.2.1 电容器 |
| 1.2.2 电介质及极化 |
| 1.2.3 介电常数与介电损耗 |
| 1.2.4 击穿强度 |
| 1.3 介电复合材料的构成及理论模型 |
| 1.3.1 聚合物基体 |
| 1.3.2 陶瓷填料 |
| 1.3.3 界面相 |
| 1.3.4 复合材料及其理论模型 |
| 1.4 介电复合材料的研究进展 |
| 1.4.1 两相体系聚合物介电复合材料 |
| 1.4.2 三相体系聚合物介电复合材料 |
| 1.5 本课题的研究意义和内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 BT@Polymer/PVDF复合材料的制备及性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及仪器 |
| 2.2.2 S-十二烷基-S''-异丙酸-三硫代碳酸酯(DOPAT)的制备 |
| 2.2.3 黄原酸酯(Xanthate)的制备 |
| 2.2.4 两亲性嵌段聚合物的制备 |
| 2.2.5 端基功能化的聚偏氟乙烯的制备 |
| 2.2.6 端基功能化的聚苯乙烯的制备 |
| 2.2.7 钛酸钡纳米颗粒的表面官能团改性 |
| 2.2.8 核-壳结构的BT@Polymer杂化颗粒的制备 |
| 2.2.9 复合材料的制备 |
| 2.2.10 仪器与测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 端基功能化的聚合物的合成与表征 |
| 2.3.2 核-壳结构的BT@Polymer杂化颗粒的制备与表征 |
| 2.3.3 复合材料的形貌表征 |
| 2.3.4 复合材料的介电性能研究 |
| 2.3.5 复合材料的电击穿性能和最大储能密度研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 BT@SiO_2/P(VDF-CTFE)复合材料的制备及性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及仪器 |
| 3.2.2 核-壳结构的BT@SiO_2杂化颗粒的制备 |
| 3.2.3 复合材料的制备 |
| 3.2.4 仪器与测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 核-壳结构的BT@SiO_2杂化颗粒的制备与表征 |
| 3.3.2 复合材料的形貌表征 |
| 3.3.3 复合材料的介电性能研究 |
| 3.3.4 复合材料的电击穿性能和最大储能密度研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 BT/BNNS/P(VDF-CTFE)三相复合材料的制备及性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及仪器 |
| 4.2.2 氮化硼纳米片层(BNNS)的制备 |
| 4.2.3 钛酸钡纳米颗粒的表面官能团改性 |
| 4.2.4 复合材料的制备 |
| 4.2.5 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 改性钛酸钡纳米颗粒的表征 |
| 4.3.2 氮化硼片层(BNNS)的制备与表征 |
| 4.3.3 复合材料的形貌表征与机械性能研究 |
| 4.3.4 复合材料的介电性能研究 |
| 4.3.5 复合材料的电击穿性能和最大储能密度研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 可拉伸交联复合材料的制备及性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料及仪器 |
| 5.2.2 分子链内含双键的聚合物基体的制备 |
| 5.2.3 钛酸钡纳米颗粒的表面官能团改性 |
| 5.2.4 复合材料的制备 |
| 5.2.5 仪器与测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 分子链内含双键的聚合物基体的制备与表征 |
| 5.3.2 改性钛酸钡纳米颗粒的表征 |
| 5.3.3 复合材料的制备及形貌表征 |
| 5.3.4 复合材料的机械性能研究 |
| 5.3.5 复合材料的介电性能研究 |
| 5.3.6 复合材料的电击穿性能和最大储能密度研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 掺杂一维钛酸钡纳米纤维的交联复合材料的制备及性能研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验原料及仪器 |
| 6.2.2 钛酸钡纳米纤维(BTNFs)的制备 |
| 6.2.3 钛酸钡纳米纤维的表面官能团改性 |
| 6.2.4 复合材料的制备 |
| 6.2.5 仪器与测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 改性钛酸钡纳米纤维(BT-SH NFs)的制备与表征 |
| 6.3.2 分子链内含双键的聚合物基体的制备与表征 |
| 6.3.3 复合材料的形貌表征 |
| 6.3.4 复合材料的介电性能研究 |
| 6.3.5 复合材料的电击穿性能和最大储能密度研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（8）电子设备场路协同静电放电仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1. 研究背景与意义 |
| 1.2. 研究现状 |
| 1.2.1. 静电放电过程研究 |
| 1.2.2. 静电放电对电子设备的仿真研究 |
| 1.3. 研究内容及论文结构 |
| 1.3.1. 研究内容 |
| 1.3.2. 论文结构 |
| 第2章 静电放电基本理论及仿真研究方法 |
| 2.1. 静电放电理论 |
| 2.1.1. 静电放电产生原理 |
| 2.1.2. 静电放电电路模型 |
| 2.1.3. 静电放电辐射模型 |
| 2.1.4. IEC-61000-4-2 静电放电实验测试标准介绍 |
| 2.2. CST常用的仿真研究方法 |
| 2.2.1. 有限积分法介绍 |
| 2.2.2. 多层快速多极子算法介绍 |
| 2.2.3. CST专有技术介绍 |
| 2.3. 场路协同方法介绍 |
| 2.3.1. 电路系统 |
| 2.3.2. SPICE模型与IBIS模型 |
| 2.3.3. CST中电磁场路协同仿真 |
| 2.4. 本章小结 |
| 第3章 静电放电场路协同仿真平台构建 |
| 3.1. 仿真平台介绍 |
| 3.2. 场路协同仿真模型模块 |
| 3.2.1. 静电发生器三维全波模型 |
| 3.2.2. 导入待测电子设备 |
| 3.2.3. 完整三维全波仿真模型 |
| 3.2.4. CST DS与CST-MWS建立协同仿真模型 |
| 3.3. 仿真设置模块 |
| 3.4. 数据处理模块 |
| 3.5. 静电发生器仿真模型验证 |
| 3.5.1. 在CST MWS中的验证 |
| 3.5.2. 静电放电发生器电路模型搭建及验证 |
| 3.6. 放电发生器对不同材料放电板的仿真 |
| 3.7. 本章小结 |
| 第4章 ESD对电子设备信号传输影响的场路协同仿真 |
| 4.1. 仿真设置 |
| 4.2. 放电电压对信号传输的影响 |
| 4.3. 不同保护外壳对信号传输的影响 |
| 4.4. 不同放电位置对信号传输的影响 |
| 4.5. 放电电压上升时间对信号传输的影响 |
| 4.6. 不同信号频率对信号传输的影响 |
| 4.7. 是否添加TVS对信号传输的影响 |
| 4.8. 本章小结 |
| 第5章 ESD对电子设备纯瞬态场路协同仿真 |
| 5.1. 仿真设置 |
| 5.2. 与标准场路协同仿真模型的结果对比 |
| 5.3. 类手机模型放电与类机箱模型放电的电磁场结果对比 |
| 5.3.1. 电场分布 |
| 5.3.2. 磁场分布 |
| 5.4. 特定位置的电磁场数据信息 |
| 5.4.1. 两种模型特定位置的电磁场对比分析 |
| 5.4.2. 两种模型特定位置的能量对比分析 |
| 5.5. 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1. 论文总结 |
| 6.2. 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
（9）基于TVS特性的建模研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电磁兼容技术背景 |
| 1.2 静电放电测试标准 |
| 1.2.1 标准概述 |
| 1.2.2 试验配置 |
| 1.2.3 实验结果评价 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本课题的研究意义及内容 |
| 1.4.1 本课题的研究意义 |
| 1.4.2 本课题的研究内容 |
| 第2章 ESD形成及破坏机理与ESD发生器仿真建模 |
| 2.1 ESD形成与破坏机理 |
| 2.1.1 ESD的形成机理分析 |
| 2.1.2 ESD的干扰与破坏机理分析 |
| 2.2 ESD放电模型 |
| 2.2.1 人体模型 |
| 2.2.2 人体-金属模型 |
| 2.2.3 器件充电模型 |
| 2.3 ESD发生器仿真模型构建 |
| 2.3.1 PSpice仿真平台介绍 |
| 2.3.2 ESD发生器仿真模型构建 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 TVS管阻抗模型的建立及等效参数的提取 |
| 3.1 TVS防护机理研究 |
| 3.1.1 TVS管物理结构及工作机理 |
| 3.1.2 TVS管的重要参数以及应用原则 |
| 3.2 基于矢量分析仪的高频阻抗参数提取 |
| 3.2.1 TVS管阻抗测量实验平台 |
| 3.2.2 矢量分析仪校准及测量 |
| 3.3 TVS管等效阻抗拓扑分析 |
| 3.4 TVS管高频阻抗模型等效参数的拟合 |
| 3.4.1 用遗传算法对TVS管阻抗数据进行拟合 |
| 3.4.2 运用差分进化法对TVS管阻抗数据进行拟合 |
| 3.4.3 基于GA和DE的阻抗等效参数提取特性仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于TVS管高频阻抗模型的实验验证 |
| 4.1 TVS管仿真模型的构建 |
| 4.2 试验平台的构建 |
| 4.3 TVS管仿真模型的验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 ESD防护问题工程应用案例 |
| 5.1 某型前列腺治疗仪静电放电(ESD)电磁兼容整改案例分析 |
| 5.1.1 案例描述 |
| 5.1.2 案例诊断与分析 |
| 5.1.3 整改措施与分析 |
| 5.2 某型超声透药仪静电放电(ESD)电磁兼容整改案例分析 |
| 5.2.1 案例描述 |
| 5.2.2 案例诊断与分析 |
| 5.2.3 整改措施与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（10）地铁工程车EMC技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外电磁兼容发展历程 |
| 1.3 地铁工程车电磁兼容技术发展研究现状 |
| 1.4 课题研究意义 |
| 1.5 论文研究内容与文章组织架构 |
| 本章小结 |
| 第二章 地铁工程车电磁兼容理论 |
| 2.1 电磁干扰原理 |
| 2.2 干扰耦合机理 |
| 2.2.1 传导耦合 |
| 2.2.2 辐射耦合 |
| 2.3 地铁工程车电磁兼容设计理论 |
| 2.3.1 地铁工程车车载设备接地理论 |
| 2.3.2 地铁工程车屏蔽理论 |
| 2.3.3 地铁工程车搭接理论 |
| 2.4 地铁工程车系统构成和EMC设计要求 |
| 2.4.1 地铁工程车系统构成 |
| 2.4.2 地铁工程车EMC设计要求 |
| 本章小结 |
| 第三章 地铁工程车整车电磁兼容设计 |
| 3.1 接地设计 |
| 3.1.1 地铁工程车上的车载设备接地设计 |
| 3.1.2 地铁工程车上的关键信号线屏蔽层接地设计 |
| 3.2 布局布线设计 |
| 3.2.1 地铁工程车整车布局设计 |
| 3.2.2 地铁工程车整车布线设计 |
| 3.3 地铁工程车钢管电磁兼容设计 |
| 3.3.1 20号钢管接地设计 |
| 3.3.2 钢管布线设计 |
| 3.4 地铁工程车控制柜布局布线设计 |
| 3.4.1 控制柜设计 |
| 3.4.2 RHW车控制配电柜设计 |
| 3.4.3 FPW车控制配电柜设计 |
| 本章小结 |
| 第四章 地铁工程车车下20号线管EMC仿真 |
| 4.1 Maxwell仿真软件介绍 |
| 4.2 线管设计EMC仿真架构 |
| 4.3 仿真理论 |
| 4.3.1 三维涡流场理论 |
| 4.3.2 三维静磁场理论 |
| 4.3.3 三维静电场理论 |
| 4.4 20号钢管仿真 |
| 4.4.1 20号钢管模型构建 |
| 4.4.2 仿真搭建 |
| 4.4.3 线管EMC仿真分析与设计 |
| 4.4.4 线槽与线管仿真对比 |
| 4.4.5 20号线管搭接仿真 |
| 本章小结 |
| 第五章 地铁工程车整车级电磁兼容测试 |
| 5.1 轨道列车电磁兼容测试要求 |
| 5.2 轨道车辆整车级电磁兼容测试场地和测试设备 |
| 5.2.1 测试场地 |
| 5.2.2 测试仪器 |
| 5.3 整车级电磁兼容测试 |
| 5.3.1 辐射发射测试 |
| 5.3.2 磁场发射测试 |
| 5.3.3 辐射抗扰度测试 |
| 5.3.4 静电放电抗扰度测试 |
| 5.4 整车级电磁兼容测试结论 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 电磁兼容试验性能判据 |
| 致谢 |
四、一种宽带静电放电电场测试仪器的设计（论文参考文献）
- [1]飞行器静电起电放电的研究进展[J]. 刘尚合,谢喜宁,胡小锋. 安全与电磁兼容, 2021(05)
- [2]垂直取向石墨烯边缘能质传递强化机理及能源应用[D]. 徐晨轩. 浙江大学, 2021(01)
- [3]电场箍缩离子发生器及其应用收集微细粉尘的研究[D]. 王凌晨. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]基于新型阴极扩展互作用器件研究[D]. 谢杰. 电子科技大学, 2021
- [5]近线性聚合物基介电复合材料及薄膜研究[D]. 周榆久. 电子科技大学, 2020(03)
- [6]940nm垂直腔面发射激光器的设计制备及静电损毁研究[D]. 程瑾. 北京工业大学, 2020(06)
- [7]含氟聚合物/钛酸钡介电复合材料的制备及性能研究[D]. 马佳晨. 济南大学, 2020(01)
- [8]电子设备场路协同静电放电仿真研究[D]. 杨昌. 东南大学, 2020(01)
- [9]基于TVS特性的建模研究[D]. 李鹏飞. 南京师范大学, 2020(03)
- [10]地铁工程车EMC技术研究[D]. 鲍鲁杰. 大连交通大学, 2019(08)