發(fā)布時(shí)間：2020-12-10 19:40

　　Al/CuO復(fù)合薄膜是一種薄膜結(jié)構(gòu)形式的鋁熱劑,在電能激發(fā)下,Al薄膜和CuO薄膜可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)釋放出反應(yīng)熱。根據(jù)固體電子學(xué)理論,A1薄膜和CuO薄膜由于功函數(shù)不同,在它們的接觸界面會(huì)形成面接觸肖特基結(jié)（Schottky junction）,從而使Al/CuO復(fù)合薄膜在電激發(fā)時(shí)存在臨界擊穿電壓。本文依托Al/CuO復(fù)合薄膜的這兩個(gè)顯著特點(diǎn),研究將其作為新型的火工品換能元材料應(yīng)用于含能材料的點(diǎn)火與起爆,主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：（1）使用磁控濺射和微細(xì)加工技術(shù)制備了CuO薄膜和Ni摻雜的Cu0.95Ni0.05O薄膜,并對(duì)薄膜的半導(dǎo)體特性、微觀結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分等進(jìn)行表征。根據(jù)表征結(jié)果,優(yōu)化了薄膜的制備工藝條件,同時(shí)確定CuO薄膜和Cu0.95Ni0.05O薄膜均是P型半導(dǎo)體薄膜材料,Cu0.95Ni0.05O薄膜的電導(dǎo)率高于CuO薄膜。（2）設(shè)計(jì)了三種形式的肖特基結(jié)（Schottky junction） Al/CuO復(fù)合薄膜換能元,分別簡寫為S-Al/CuO-Ⅰ、S-Al/CuO-Ⅱ和S-Al/CuO-Ⅲ。通過對(duì)換能元的肖特基結(jié)擊穿電壓、安全性、電爆等離子體溫度和電爆換能規(guī)律研究發(fā)現(xiàn),... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 Al/CuO含能復(fù)合薄膜
        1.2.2 肖特基結(jié)薄膜的研究
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
2 Al/CuO復(fù)合薄膜的制備和表征
    2.1 磁控濺射原理
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備、材料以及工藝條件
    2.3 薄膜微觀結(jié)構(gòu)表征
    2.4 CuO薄膜的半導(dǎo)體特性
    2.5 本章小結(jié)
3 S-Al/CuO-Ⅰ換能元的設(shè)計(jì)、制備與電爆性能
    3.0 S-Al/CuO-Ⅰ芯片設(shè)計(jì)
    3.1 S-Al/CuO-Ⅰ芯片制備
    3.2 S-Al/CuO-Ⅰ換能元制備
    3.3 S-Al/CuO-Ⅰ換能元安全性表征
        3.3.1 S-Al/CuO-Ⅰ換能元電擊穿實(shí)驗(yàn)
        3.3.2 S-Al/CuO-Ⅰ換能元安全電流實(shí)驗(yàn)
    3.4 S-Al/CuO-Ⅰ換能元電爆換能規(guī)律
        3.4.1 S-Al/CuO-Ⅰ換能元電爆性能
        3.4.2 雙譜線測溫和高速攝影
        3.4.3 連續(xù)電爆特性
    3.5 本章小結(jié)
4 S-Al/CuO-Ⅱ換能元的設(shè)計(jì)、制備與電爆性能
    4.1 S-Al/CuO-Ⅱ芯片設(shè)計(jì)
    4.2 S-Al/CuO-Ⅱ芯片制備
    4.3 S-Al/CuO-Ⅱ換能元安全性能表征
        4.3.1 S-Al/CuO-Ⅱ換能元電擊穿實(shí)驗(yàn)
        4.3.2 S-Al/CuO-Ⅱ換能元安全電流實(shí)驗(yàn)
    4.4 S-Al/CuO-Ⅱ換能元電爆換能規(guī)律
        4.4.1 S-Al/CuO-Ⅱ換能元電爆性能
        4.4.2 雙譜線測溫和高速攝影
    4.5 S-Al/CuO-Ⅱ換能元的電爆數(shù)理模型
    4.6 本章小結(jié)
5 S-Al/CuO-Ⅲ換能元的設(shè)計(jì)、制備與電爆性能
    5.1 S-Al/CuO-Ⅲ芯片設(shè)計(jì)
    5.2 S-Al/CuO-Ⅲ芯片制備
    5.3 S-Al/CuO-Ⅲ安全性能表征
        5.3.1 S-Al/CuO-Ⅲ換能元擊穿電壓實(shí)驗(yàn)
        5.3.2 S-Al/CuO-Ⅲ換能元安全電流實(shí)驗(yàn)
    5.4 S-Al/CuO-Ⅲ換能元電爆換能規(guī)律
        5.4.1 S-Al/CuO-Ⅲ換能元電爆性能
        5.4.2 雙譜線測溫和高速攝影
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]圖形反轉(zhuǎn)剝離工藝用于復(fù)合含能點(diǎn)火橋膜的制備[J]. 王成玲,葉迎華,沈瑞琪,楊程,余協(xié)正,朱瑩.  火工品. 2012(04)
[2]負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻用于半導(dǎo)體橋火工品射頻防護(hù)的研究[J]. 陳飛,周彬,秦志春.  南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)
[3]介電式Al/CuO復(fù)合薄膜點(diǎn)火橋的電爆性能[J]. 朱朋,周翔,沈瑞琪,葉迎華,胡艷.  含能材料. 2011(04)
[4]半導(dǎo)體橋等離子體溫度的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 吳蓉,朱順官,張琳,李燕,馮紅艷.  兵工學(xué)報(bào). 2011(05)
[5]鋁-氧化銅復(fù)合薄膜化學(xué)反應(yīng)性能[J]. 朱朋,沈瑞琪,葉迎華,胡艷,黃道伍.  含能材料. 2010(04)
[6]半導(dǎo)體橋電容放電特性研究[J]. 馬鵬,朱順官,徐大偉,張琳,張壘.  火工品. 2010(02)
[7]原子發(fā)射光譜法研究SCB放電特性[J]. 張琳,馮紅艷,朱順官,吳蓉,張文超.  光譜學(xué)與光譜分析. 2009(11)
[8]半導(dǎo)體橋長寬比對(duì)其發(fā)火性能的影響[J]. 周彬,秦志春,毛國強(qiáng).  南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(02)
[9]室溫制備P型透明導(dǎo)電CuO:Ni薄膜的研究[J]. 施展,楊銘,李桂鋒,王穎華,張群.  真空. 2009(01)
[10]CuO摻雜對(duì)10NiO-NiFe2O4復(fù)合陶瓷導(dǎo)電性能的影響[J]. 何漢兵,周科朝,李志友,黃伯云.  功能材料. 2008(05)

博士論文
[1]基于含能復(fù)合薄膜的非線性電爆換能元[D]. 朱朋.南京理工大學(xué) 2014
[2]SCB火工品靜電、射頻損傷機(jī)理及其加固技術(shù)的研究[D]. 陳飛.南京理工大學(xué) 2012
[3]復(fù)合半導(dǎo)體橋電爆特性及橋溫變化的研究[D]. 張文超.南京理工大學(xué) 2011

碩士論文
[1]用于沖擊片雷管的Al/CuO反應(yīng)含能橋膜研究[D]. 周翔.南京理工大學(xué) 2012
[2]Al/CuO多層含能橋膜的制備與電爆特性研究[D]. 楊洋.南京理工大學(xué) 2010
[3]鋁—氧化銅可反應(yīng)性膜的制備與性能研究[D]. 董能發(fā).南京理工大學(xué) 2008
[4]氧化銅—鋯復(fù)合膜的制備與性能表征研究[D]. 崔慶華.南京理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2909262