摘要——低温共烧陶瓷 (LTCC) 在烧制过程中的收缩是 LTCC 制造中最难控制的特征之一,因为许多因素都会影响结果。胶带制造商给出的收缩率不能完全转移到准备、使用和设备不完全一致的生产环境中。因此,可预测的收缩模型对于按照规格制造 LTCC 设备至关重要。这项工作的目的是使用强大的实验设计 (DOE) 技术为 Ferro L8 胶带开发此类模型。有四个因素不同:堆叠厚度、设备表面、施加的压力和层压过程中的温度。在这些实验中,其他因素(例如操作员、层压时间或烧制曲线)保持为固定值。结果变量是层压质量和 x、y 和 z 方向的收缩。发现叠层质量主要受叠层厚度和叠层表面积相互作用的影响,而对于 z 方向收缩,这种相互作用以及叠层温度是重要因素,最后对于横向收缩,叠层厚度、表面积和温度是主要影响因素。建立了 z 方向和横向收缩的数值模型。这项工作加强了对 LTCC 收缩的理解,并允许 Ferro L8 用户正确补偿收缩布局。
Brodie于1872年首先描述了CO/CO 2与H 2的混合物与H 2的混合物。[1]三十年后,1902年,“法国正世俗主义”的促进者保罗·萨巴蒂尔(Paul Sabatier)和父亲让·巴蒂斯特·森德伦斯(Jean Baptiste Senderens)[2]描述了他们与CO和CO 2氢化对镍催化剂的反应有关的发现。[3]两种流室MIC反应有选择性地产生甲烷。在镍上,反应在250°C下轻松进行,而在CO 2的情况下需要350°C。[4]使用较高的温度引起的碳沉积。使用钴的使用暗示在较高温度下起作用,以开始反应。几年后,萨巴蒂尔(Sabatier)以有远见的方式提议将这种反应应用于CO 2和电解产生的氢气的产生或加热气体。[5]部分要归功于这些关于CO 2甲基化的研究(今天也称为Sabatier反应),Sabatier于1912年与Victor Grignard一起获得了化学诺贝尔奖。从历史上看
低温等离子体 (LTP) 是一种密度和能量相对较低的等离子体(通常小于 10 eV),在微加工、光源和其他成熟工业应用的技术进步中发挥着关键作用。LTP 具有多功能性和相对较低的技术开发资本成本,为技术创新和寻找气候变化解决方案提供了无数机会。展示这些基于 LTP 技术发展的研究活动分为四个领域:可再生能源、清洁环境、智能农业和更健康,这些研究均取自 LTP 社区并在此进行讨论。
我们提供一篇博士论文,研究液氦温度下半导体器件的老化机制。基于电气测量,确定并深入研究了 4.2 K 下的相关物理老化机制。开发或扩展了低温老化模型。过去二十年来,量子计算一直是基础研究中一个非常活跃的领域。在过去的 5 年里,它已经达到了成熟的水平,商业应用触手可及。英飞凌希望通过研究不同的量子系统及其在低温下的电子环境来推动这一发展,以便操纵和读取这些系统。在半导体器件中,许多物理效应会导致器件电气参数的漂移,进而导致整个电路故障。预测这种漂移在整个生命周期中的现象对于确保电路的功能性非常重要。对于量子计算应用,需要研究低温下的退化效应,并分别开发物理模型。
3 格勒诺布尔阿尔卑斯大学,CNRS IMEP-LAHC,F-38000 格勒诺布尔,法国 通讯作者电子邮件:mikael.casse@cea.fr 我们概述了 FDSOI CMOS 晶体管在深低温下的性能,特别强调了背偏带来的好处。FDSOI 晶体管可在室温到低至 100mK 的温度下工作。测量和分析了主要的直流电特性、可变性和可靠性。我们还指出了在低温下出现的特定行为,并讨论了它们的物理起源和建模。 介绍 为了设计高效的量子计算机,需要将传统电子器件尽可能靠近量子比特 (qubit) 设备,考虑超导或 Si-spin 量子比特,以便读出和控制,从而减少对室温布线的需求 (1)。这种需求凸显了探索和开发低温 CMOS 技术的广泛重要性,其工作温度范围从 4.2K 到远低于 1K。此外,Si-spin 量子比特工艺也与 CMOS 工艺兼容,原则上可以将两者单片集成在单个芯片上 (2)、(3)。这可以为任何大规模量子处理器提供基本构建模块,通过设计可扩展的近量子比特低温电子器件来实现大规模量子比特矩阵索引,并最终开发容错通用门量子计算机 (4)。
固体光学制冷或固体激光冷却是一项突破性技术,通过用合适波长的红外激光照射稀土离子掺杂晶体,可达到低温(低于 120 K -150 K)。在基态和激发离子态之间的间隙波长附近激发这种晶体,可以主要刺激反斯托克斯发射过程,即晶体重新发射比其吸收更多的光,从而冷却下来。基于这一革命性原理的低温冷却器有可能简化或实现许多仪器应用,而传统机械低温冷却器(例如:斯特林/脉冲管、焦耳-汤姆逊、涡轮-布雷顿)的振动和笨重是这些应用的障碍。历史上主要的目标应用是冷却地球观测卫星上的探测器,特别是最敏感的仪器,因为振动会对性能产生不利影响,或者冷却微型卫星或纳米卫星等小型卫星,因为这些卫星的有效载荷有限,相关限制也很强。这篇论文是法国液化空气先进技术公司 (Sassenage) 与法国国家科研中心 (格勒诺布尔) 尼尔研究所之间的合作项目。我的论文的第一个目标是首次在欧洲展示用于太空应用的激光低温冷却器原型的运行。三年内,我们成功设计、开发和运行了能够达到低温的激光冷却器实验室原型,从而使这项技术达到了 TRL 3 成熟度。比萨大学为我们的实验借出的掺杂 7.5% 镱的 YLiF 4 冷却晶体能够在约 30 分钟内冷却至接近 130 K (-153 °C) 的温度,吸收 10 W 激光功率。在我们的系统中,激光通过光纤供给冷却晶体,以便考虑到卫星应用中的一些限制,这在世界范围内尚属首创。我的论文的第二个目标是研究激光低温冷却器对未来地球观测卫星的可行性和适用性。基于小型低地球轨道红外观测卫星的电源架构,我们在整个卫星的尺寸、重量和功率方面比较了激光低温冷却器解决方案与基于脉冲管的解决方案的平衡。我们表明,激光低温冷却器是一个紧凑型系统,除了其他优点之外,还可以节省有效载荷部分的内部体积和质量。由于该技术具有光学和非接触特性,激光低温冷却器体积小、无振动,热损失小。因此,这项工作为未来太空应用开辟了新的光学低温冷却器系列。
固态量子技术的不断进步已带来前景光明的高质量硅基量子比特 [1], [2]。此类量子系统在低至 10 mK 的低温下工作,目前由位于室温低温恒温器外部的经典电子设备控制。虽然这种方法可以操作少量子比特系统,但很明显,管理数量大幅增加的量子比特将是不可能的。因此,要迈向大规模量子系统,有必要探索新颖的集成和封装方法,以在具有一个或多个温度阶段的低温环境中开发量子经典接口 [3]。与此同时,纳米级电阻开关存储器(也称为忆阻器)是室温应用(如基于大规模并行神经形态电子架构的大容量存储器和内存计算应用)最有前途的候选者之一 [4]。在低温下展示可逆、非挥发和高度非线性的忆阻器器件电阻编程将为基于忆阻器的低温电子学铺平道路,从而有助于克服实现量子霸权的障碍。到目前为止,研究电阻存储器的最低温度是 4 K [5]–[10],主要是为了更好地了解基于过渡金属氧化物的器件的温度相关行为和传导机制。
我们描述了一种灵活的微波合成系统,该系统由一个超低相位噪声低温蓝宝石振荡器 (CSO) 设计,可用作镱离子 (Yb+) 量子比特的主时钟。我们报告称,使用该合成系统,量子比特相干时间从 0.9 秒提高到 8.7 秒,提高了 10 倍,单量子比特量子门的误差为 1.6e-6。使用滤波函数方法 [1],我们发现证据表明,0.9 秒的宝贵相干性受到精密级商用现成微波合成器 [1] 的相位噪声的限制。此外,我们还利用微波合成系统的灵活性来演示贝叶斯学习算法,该算法可以自主设计信息优化的控制脉冲来识别和校准定量动力学模型,以表征囚禁离子系统。我们通过实验证明,新算法在少量样本的情况下超过了传统校准方法的精度 [2]。
b' 在本研究中,我们报告了超快速瞬态热带 (THS) 技术用于测量氮化铝 (AlN) 薄膜各向异性热导率的实现情况。AlN 薄膜是通过在硅基板上制备的氧化硅 (SiO 2 ) 薄膜上在低温 (> 250 C) 下生长的反应性直流磁控溅射制备的。使用产生超短电脉冲\xc2\xad ses 的实验装置对热导率进行精确测量,并在纳秒和微秒时间尺度上电测量随后的温度升高。在 AlN 加工之前,将电脉冲施加在 SiO 2 上图案化的金属化条带内,并在 [0.1 \xe2\x80\x93 10 \xce\xbc s] 范围内选择的时间段内分析温度升高。当厚度从 1 \xce\xbc m 增加到 2 \xce\xbc m 时,AlN 横向平面(平面内)热导率分别从 60 增加到 90 W m 1 K 1(33 \xe2\x80\x93 44 W m 1 K 1)。这清楚地表明了 AlN 薄膜热导率的各向异性。此外,AlN 的体积热容量估计为 ~2.5 10 6 JK 1 m 3 。'
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