1996 年 1 月 1 日之后发布的报告通常可通过美国能源部 (DOE) SciTech Connect 免费获取。网站 www.osti.gov 公众可以从以下来源购买 1996 年 1 月 1 日之前制作的报告: 国家技术信息服务 5285 Port Royal Road Springfield, VA 22161 电话 703-605-6000(1-800-553-6847) TDD 703-487-4639 传真 703-605-6900 电子邮件 info@ntis.gov 网站 http://classic.ntis.gov/ DOE 员工、DOE 承包商、能源技术数据交换代表和国际核信息系统代表可以从以下来源获取报告: 科学技术信息办公室 PO Box 62 Oak Ridge, TN 37831 电话 865-576-8401 传真 865-576-5728 电子邮件 reports@osti.gov 网站 http://www.osti.gov/contact.html
摘要:近年来,复合材料在电子工业和其他制造业中占据了主导地位。因此,铝碳化硅 (AlSiC) 等复合材料已被用于生产散热器,主要用于管理电子设备中的热量。然而,这种复合材料的热疲劳是维持设备可靠性的主要挑战。本文研究了 AlSiC 复合材料的热机械效应。有限元法 (FEM) 用于分析基于 10 – 50% 成分之间的颗粒夹杂物的复合材料。本研究中使用的热曲线 (-40 o C 至 85 o C) 已在商业上用于消费产品。获得并评估了基于应力和应变参数的复合材料的疲劳寿命。本研究的结果表明,变形、应变和应力随着颗粒夹杂物百分比的增加而减小。此外,复合材料的疲劳寿命表明,夹杂物越多,材料的可靠性就越高。这项研究表明,与其他夹杂物相比,50% 颗粒夹杂物的疲劳失效循环数 (5.09E+04) 更高。而根据这项研究,10% 夹杂物的疲劳寿命最短 (4.39E+04)。DOI:https://dx.doi.org/10.4314/jasem.v24i6.3 版权:版权所有 © 2020 Ekpu。这是一篇开放获取的文章,根据知识共享署名许可 (CCL) 分发,允许无限制地使用、分发和复制,只要正确引用原始作品。日期:收到:2020 年 4 月 11 日;修订:2020 年 5 月 15 日;接受:2020 年 6 月 5 日关键词:复合材料;温度曲线;碳化硅;热疲劳为了改善电子设备的热管理,必须彻底改变最初用于管理热量的传统材料。铜和铝是用于热管理的最常用材料(Ekpu 等人,2011 年)。然而,复合材料的使用大大增强了电子应用中的热管理。因此,研究复合材料的热机械行为确实是必要的。研究人员(如 Babalola 等人,2018 年;Xiao-min 等人,2012 年;Wang 等人,2009 年)研究了复合材料,以确定其电气、物理和机械性能。Babalola 等人(2018 年)介绍了一项关于搅拌铸造法生产的 AlSiC 复合材料的电气和机械性能的研究。在他们的研究中,将获得的实验结果注入人工神经网络 (ANN) 以预测复合材料的性能。这项工作的本质旨在降低进行实验的高成本及其相关挑战。Kumar 等人(2019 年),研究了电火花加工 (EDM) 加工的铝基复合材料表面的完整性。他们的研究表明,纯 AlSiC 复合材料的表面缺陷小于添加了 B 4 C 颗粒的 AlSiC 复合材料。Hassan 和 Hussen (2017) 研究了
在目前的长距离通信中,大量粒子携带的经典信息本质上对某些传输损耗具有鲁棒性,但因此可能会被窃听而不被察觉。另一方面,量子通信可以提供可证明的隐私,并可以利用量子中继器进行纠缠交换来减轻传输损耗。为此,过去几十年来,人们付出了相当大的努力来开发量子中继器,将长寿命量子存储器与不可区分的单光子源结合起来。已经开发了多种固态光学自旋量子比特候选物,包括量子点、稀土离子以及金刚石和碳化硅 (SiC) 中的色心。从这个角度来看,我们简要概述了在 SiC 中开发光学活性自旋量子比特的最新进展,并讨论了量子中继器在应用中的挑战和可能的解决方案。鉴于不同材料平台的发展,讨论了 SiC 自旋量子比特在可扩展量子网络中的前景。
摘要:碳化硅最近被开发为光学可寻址自旋缺陷的平台。特别是,4H 多型体中的中性双空位显示出光学可寻址的自旋 1 基态和近红外光发射。在这里,我们展示了耦合到光子晶体腔的单个中性双空位的 Purcell 增强。我们利用纳米光刻技术和掺杂剂选择性光电化学蚀刻的组合来产生质量因子超过 5000 的悬浮腔。随后与单个双空位的耦合导致 Purcell 因子约为 50,表现为零声子线的光致发光增加和激发态寿命缩短。此外,我们测量了腔纳米结构内双空位基态自旋的相干控制,并通过动态解耦证明了扩展的相干性。这种自旋腔系统代表了使用碳化硅的可扩展长距离纠缠协议的进步,该协议需要来自空间分离的单个量子比特的不可区分光子的干涉。关键词:碳化硅、双空位、单自旋缺陷、珀塞尔增强、相干自旋控制、光子晶体腔
碳化硅 (SiC) 具有独特的电子和热特性,非常适合用于先进的高功率和高频半导体器件,其工作性能远远超出了硅或砷化镓器件的能力。基于 SiC 的技术的主要优势包括降低开关损耗、提高功率密度、改善散热和增加带宽能力。在系统层面,这可以实现高度紧凑的解决方案,大大提高能源效率并降低成本。目前和预计采用 SiC 技术的商业应用名单正在迅速增加,包括开关电源、绿色(太阳能和风车)能源发电逆变器、工业电机驱动器、HEV 和 EV 汽车、智能电网电源切换和无线通信基站。
当今,核物理和粒子物理实验活动的前沿需要具有高能量、能够在高通量(高达 . / ' )和高速率下工作的紧凑型探测器,以便测量非常罕见现象的截面[1-4]。碳化硅 (SiC) 因其出色的抗辐射性能代表了探测器技术的新挑战。由于其成分,SiC 是一种宽间接带隙半导体,并且是两组 IV 元素(硅和碳)的二元相图中唯一稳定的化合物。在所有宽带隙半导体中,碳化硅是目前研究最深入的一种,也是在高温电子器件、生物医学传感器 [5]、紫外光传感器 [6]、粒子和 X 射线探测器等广泛设备应用领域中最有潜力达到市场成熟的一种。 SiC 还被认真考虑作为硅的有效替代品,用于生产抗辐射设备,因为它可以将硅探测器的优异性能(效率、线性度、分辨率)与更大的抗辐射能力、热稳定性和对可见光的不敏感性结合起来。根据原子在晶格中的堆叠顺序,SiC 可以出现在各种类型的晶体结构中,这种特性被称为“多型性”。SiC 有 200 多种不同的多型体;3C、4H 和 6H 结构是微电子应用中最常见和最受欢迎的结构。每种多型体都有自己的物理特性,例如能带隙,范围从 3C 中的 2.36 eV 到 4H 中的 3.23 eV。4H-SiC 被认为最适合高功率、高频率和高温应用。用于设备应用的低缺陷材料通常通过 CVD(化学气相沉积)技术生长外延层获得。外延也允许高度
GE 提供功率从 1kW 到 1MW 的电力产品,适用于在航空航天、工业和军事等恶劣环境下运行的车辆应用。基于 SiC 的电源模块是先进电力电子系统的一种支持技术。这些模块将 GE 的线路可更换单元 (LRU) 的功率密度提高多达 2 倍,同时将重量减轻多达 50%,同时简化了互连布局。我们从芯片到系统级架构的垂直整合经验为优化复杂应用的设计和封装密度提供了前所未有的优势。借助 GE 的 SiC 经验,您可以节省开发时间,以部署满足您高性能需求的卓越电力电子产品。
