NIST 最初成立于 1901 年,当时名为美国国家标准局,致力于增强美国工业的竞争力;推动科学和工程发展;改善公共卫生、安全和环境。该机构的基本职能之一是制定、维护和保管国家测量标准,并提供将科学、工程、制造、商业、工业和教育中使用的标准与联邦政府采用或认可的标准进行比较的手段和方法。
竞争力;推动科学和工程发展;改善公共卫生、安全和环境。该机构的基本职能之一是制定、维护和保管国家计量标准,并提供将科学、工程、制造、商业、工业和教育中使用的标准与联邦政府采用或认可的标准进行比较的手段和方法。
在电信智能天线系统中,透镜可用于主波束聚焦、旁瓣抑制和波束切换目的 [1]。透镜具有各种各样的形状和材质,但介电损耗非常低。陶瓷在较高温度下具有良好的稳定性,并且其介电常数可以调整。同时,它也有一个缺点,那就是制造温度高,导致制造过程中的能耗高,从而增加了生产成本。室温制造法 (RTF) 发明后,锂钼氧化物 (Li 2 MoO 4 ,LMO) 陶瓷的水基悬浮液可以在室温下制造,而不必在 400 ◦ C 以上的温度下制造 [2]。它的相对介电常数为 5.1,在 9.6 GHz 时的损耗角正切值为 0.0035 [3, 4]。此外,已经展示了 4 GHz 下的 LMO 陶瓷贴片天线 [5]。在 LMO 混合物中添加不同的介电材料可以改变其介电性能。 Li 2 MoO 4 -TiO 2 复合材料在 9.6 GHz 时的相对介电常数为 6.7–10.1,损耗角正切值为 0.0011–0.0038,具体取决于其体积百分比 [6]。(1 − x )Li 2 MoO 4 - x Mg 2 SiO 4 在 9 GHz 时的介电常数为 5.05–5.3(未提及损耗角正切)[7]。3D 打印 LMO 在 9.6 GHz 时的介电常数为 4.4,损耗角正切值为 0.0006 [8],据报道,超低介电常数 LMO 复合材料的介电常数为 1.12,损耗角正切值为 0.002 [9]。LMO 复合材料的射频应用研究尚处于早期阶段。在本信中,制作了直径为 30 毫米的钼酸锂 (Li2MoO4,LMO) 空心玻璃微球 (HGMS) 复合材料和透镜,并在 Ku 波段用波导馈源进行了分析。
由于能量的限制及其对总损耗的影响,介电基板的选择在射频频率下起着重要作用。与能量存储相关的基板介电常数显著影响电路在较高频率下的性能。根据介电常数行为,基板被分为有损介电常数或良好介电常数。损耗角正切值取决于介电常数,并影响传输线的品质因数。在硅中,由于金属-半导体结,金属接触会产生肖特基接触。这需要进行适当的公式化和建模,以预测电路行为。本文研究并详细介绍了掺杂、载流子迁移率、频率等各种现象是影响介电常数的主要因素,并研究了它们对损耗角正切的作用
由于其优异的介电性能,玻璃可以作为表面离子阱制造中石英或蓝宝石的低成本替代材料。与高电阻率(5000 Ω·cm)硅衬底(20 MHz 时的典型损耗角正切为 1.5)相比[24],本文采用的玻璃衬底(Corning SGW 8.5)在 5 GHz 时的损耗角正切为 0.025,体积电阻率为 10 10 Ω·cm(数据可从产品信息表获得)。这省去了硅阱所需的射频屏蔽层和绝缘层,并使制造程序变得更加简单。此外,透明玻璃(波长为 300 至 2400 nm 的透射率为 90%)可以使光的传输和收集更加灵活,例如,通过在下面放置光纤和/或光电探测器。 [25]与其他介电材料(如蓝宝石和石英)相比,玻璃不仅成本低,而且可制造性更先进,可以实现高可靠性的玻璃通孔、[26,27]阳极键合、[28]
本报告涵盖了通过搭接剪切、TGA、DSC 和电气测试评估纳米 SiC 粒子对环氧树脂机械、热和电性能影响的研究结果。还研究了填充有微 SiC 粒子的环氧复合材料以进行比较。详细讨论了性能改进的机制。结果表明,在相同的负载下,硅烷处理的纳米 SiC 填充纳米复合材料具有最佳性能。添加硅烷处理的纳米 SiC 粒子后体积电阻率的下降、介电常数“的增加和损耗角正切 tanðÞ 的增加小于添加其他填料后体积电阻率的下降、介电常数“的增加和损耗角正切 tanðÞ 的增加。纳米粒子的硅烷处理改善了每项性能,包括增加了剪切强度、热稳定性、体积电阻率并降低了“和()。纳米SiC粒子的加入显著提高了环氧树脂的剪切强度、介电常数和界面黏度,同时略微提高了环氧树脂的热稳定性。8vol.%硅烷处理的纳米SiC/环氧树脂复合材料具有最高的剪切强度10.6MPa,与纯树脂相比最大提高了80%。它还具有良好的介电性能的温度独立性和足够的体积电阻率,满足一些微电子材料的要求。关键词:SiC/环氧树脂复合材料/纳米复合材料/机械性能/热性能/介电性能/
摘要 ─ 提出了一种基于平面结构的嵌套互补开口环谐振器 (CSRR)。这项工作的主要目的是获得更高的品质因数 (Q 因子),同时将复介电常数的误差检测降至最低。传感器在 3.37GHz 谐振频率下工作,并通过 ANSYS HFSS 软件进行仿真。随后,在传感器上放置了多个被测材料 (MUT),制造并测试了设计的传感器。结果实现了 464 的高空载 Q 因子。理论、模拟和测量的误差检测参数结果具有很好的一致性,低于 13.2% 的实部介电常数和 2.3% 的损耗角正切。所提出的传感器在食品工业、生物传感和制药工业应用中非常有用。
摘要 — 增材制造为创新天线和微波元件提供了新的可能性。为了充分发挥其潜力,必须充分利用 3D 打印技术提供的功能。3D 打印结构化电介质目前在这方面受到广泛关注。然而,表征这种晶体结构的介电性能并不容易,而且经常需要对这种性能做出假设。本文展示了在具有不同填充率的简单立方 (SC) 和面心立方 (FCC) 晶体几何中,增材制造结构化电介质的介电常数和损耗角正切的表征。将测量结果与 Maxwell-Garnett 有效介质近似预测的值以及从长波长极限的三维平面波展开法 (PWEM) 中提取的有效折射率进行了比较。
本文介绍了一种使用 Minkowski-Sierpinski 分形技术和基片集成波导 (SIW) 在 60 GHz 谐振的新型贴片天线设计。该天线拟用于无线体域网应用 (WBAN)。所提出的天线采用 Rogers 5880 基片实现,其介电常数 (ε r ) 为 2.2,损耗角正切为 0.0004,基片高度为 0.381 mm。计算机仿真技术 - 微波工作室 (CST-MW) 用于仿真所提出的天线。仿真结果显示,在 (58.3-61.7) GHz 范围内具有 3.5 GHz 的宽带宽,回波损耗大于 -10 dB。模拟增益为 7.9 dB,线性天线效率为 91%。所提出的天线用于改善 WBAN 应用的毫米波 (mm-Wave) 频段的辐射方向图、带宽和增益的质量。
对于高相干性固态量子计算平台来说,微波频率下低损耗的电介质是必不可少的。在这里,我们通过测量集成到超导电路中的由 NbSe 2 –hBN–NbSe 2 异质结构制成的平行板电容器 (PPC) 的品质因数,研究了六方氮化硼 (hBN) 薄膜在微波范围内的介电损耗。在低温单光子范围内,提取的 hBN 微波损耗角正切最多在 10 −6 中间范围内。我们将 hBN PPC 与铝约瑟夫森结集成,以实现相干时间达到 25 μs 的传输量子比特,这与从谐振器测量推断出的 hBN 损耗角正切一致。与传统的全铝共面传输相比,hBN PPC 将量子比特特征尺寸缩小了约两个数量级。我们的研究结果表明,hBN 是一种很有前途的电介质,可用于构建高相干量子电路,它占用空间大大减少,能量参与度高,有助于减少不必要的量子比特串扰。广义的超导量子比特包括由电感和电容元件分流的约瑟夫森结,它们共同决定了它的能谱 1 。虽然理想情况下,组成超导量子比特的材料应该是无耗散的,但量子比特退相干的主要因素是量子比特的电磁场与有损体积和界面电介质的相互作用 2 。在典型的超导电路中,介电损耗可能发生在约瑟夫森结的隧穿势垒中,以及覆盖设备的许多金属和基底界面的原生氧化层中 3、4 。这些电介质通常是具有结构缺陷的非晶态氧化物,可以建模为杂散两能级系统 (TLS)。虽然这些 TLS 的微观性质仍有待完全了解,但已确定 TLS 集合与超导量子电路中的电磁场之间的相互作用限制了量子比特的相干性和超导谐振器的品质因数。人们还怀疑 TLS 可能存在于设备制造过程中留下的化学残留物的界面处 4、5。