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科研进展

2020-03

20

实验室在高功率脉冲溅射等离子体研究方面取得进展

等离子体是物质的第四态。基于低温等离子体放电的物理/化学气相沉积（PVD/CVD）技术，是目前制备各类先进功能薄膜与防护涂层材料的重要手段。高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）作为一种新型PVD技术，因其离化率高，且易于实现致密、光滑、大面积均匀的高质量薄膜制备而备受关注。过去几年来，中国科学院宁波材料技术与工程研究所的碳基薄膜材料技术团队，围绕HiPIMS涂层装备研制、等离子体放电分析、涂层应用验证等方面，开展了深入细致的研究。

2019-12

02

实验室在热界面材料方面取得进展

随着半导体器件朝着微型化、高度集成化方向发展所带来的功率密度的提高，电子设备的发热量越来越大，热失效已经成为阻碍电子设备性能和寿命的首要问题。据统计，电子器件的温度每升高10℃-15℃，其相应的使用寿命将会降低50%。高效的热管理技术是解决这一问题的关键，其中一种有效的方法就是在发热源和散热器之间填充一层热界面材料。性能优异的热界面材料需要同时具有高的导热系数和良好的可压缩性，但是这两个特征很难同时满足。

2019-10

10

实验室在制备高导热环氧复合材料方面取得进展

第三代半导体材料先进电子器件的功能性、集成度和功率密度的持续提高，势必会造成器件运行产生废热的高度集中。电子封装材料是电子器件热管理的关键，目前使用的环氧树脂电子封装材料的导热性能已不能满足先进半导体材料的发展需求。石墨烯自发现以来就凭借诸多优异的物理性能而备受关注，石墨烯所具有的超高导热系数（高达5300W/mK）和大的比表面积使其易于搭建有效的导热通路，是增强聚合物基体材料导热性能的理想填料。制备石墨烯三维结构是提升复合材料导热性能行之有效的方法。目前常用的方法包括化学气相沉积法和冰模板法等，但...

2019-07

12

实验室在MAX相涂层可控制备与锆合金氧化防护方面取得进展

MAX相是一类分子式为Mn+1AXn的具有密排六方结构的层状高性能陶瓷材料。其中，M代表前过渡金属，典型如Cr、Ti、V等；A代表IIIA或IV主族元素，如Al、Si等；X代表C或N。自上世纪90年代美国德雷塞尔大学M.W. Barsoum教授为该类材料命名以来，已有70余种MAX相材料被相继发现。MAX相材料兼具金属和陶瓷的诸多优异特性，如高温抗氧化、高导电导热、优异抗辐照等，应用前景广阔，特别是严苛蒸气环境下的金属表面防护理想的涂层材料之一。近期，中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进碳基薄膜技术团队聚焦于211系Al基MAX相涂层材料体系，在涂...

2019-07

10

实验室在二维防护薄膜阻隔机理及微区表界面损伤行为方面取得系列进展

二维纳米薄膜材料（如石墨烯、六方氮化硼、过渡金属二硫化物等）作为一种新兴材料，近年来成为各学科领域最有研究内涵和活力的热点材料。这类材料具有大的比表面积、高的化学惰性以及优异的阻隔性，被认为是已知最薄的防护材料。其中采用化学气相沉积（CVD）法制备的二维纳米薄膜可直接用于金属的腐蚀防护，逐渐成为制备二维纳米防护薄膜最主要的方法。但二维纳米薄膜在制备过程中不可避免地会引入空位、晶界等结构缺陷，以及高导电石墨烯诱发的腐蚀促进行为等，这都限制了二维纳米薄膜在防护领域的可靠应用。