瞬态平面热源法导热系数测试仪

美的于1968年成立于中国广东，美的是一家以家电业为主，涉足房产、物流等领域的大型综合性现代化企业集团，旗下拥有两家上市公司、四大产业集团，是中国最具规模的白色家电生产基地和出口基地。美的电气选购我司瞬态导热系数仪

导热仪能测什么？其实导热仪是一种测量不同材料导热系数的仪器。导热仪的应用广泛，其主要用于金属与合金、钻石、陶瓷、石墨与碳纤维、填充塑料、高分子材料等的测试。　　这次采购南京大展的DZDR-S瞬态平板法导热仪是湘潭大学化工学院，为什么会选择这款瞬态平板法导热仪？其主要是因其具备的性能优势，而且测量速度快，对于样品的形状无特殊要求，只需平整，操作简单。　　在仪器的安装调试现场，技术人员就这款DZDR-S瞬态平板法导热仪测试流程、数据分析、放置样品等实际操作步骤进行说明和培训，让其使用人员进行操作，对仪器进行熟悉，针对疑问进行解答。　　DZDR-S瞬态平板法导热仪的性能特点：　　1、测量范围：0.0001—300W/(m*K)。　　2、测量时间快。测试时间5-160s左右可设置，能快速准确的测出导热系数，节约了大量的时间。　　3、多个探头可供选择。探头上的数据采集使用了进口的数据采集芯片，该芯片的高分辨率，能使测试结果更加准确可靠。　　4、测试样品类型广泛。仪器可用于块状固体、膏状固体、颗粒状固体、胶体、液体、粉末、涂层、薄膜、保温材料等热物性参数的测定。　　5、双向操作，可通过软件直接计算出导热系数。主机的控制系统使用了ARM微处理器，运算速度比传统的微处理器快，提高了系统的分析处理能力。　　6、彩色触摸屏显示，显示清晰度高，操作便捷。　　DZDR-S瞬态平板法导热仪是南京大展仪器新推出一款设备，与其他测试方法的导热仪对比，其具备的优势明显，而且测量速度快，操作简单，并且准确度高。

DRL-III导热系数测试仪（热流法）一、产品概述 该导热系数仪采用热流法测量不同类型材料的热导率、热扩散率以及热熔。测量参照标准 MIL-I-49456A高分子材料，陶瓷，绝缘材料，复合材料，非金属材料，玻璃，橡胶，及其它的具有低、中等导热系数的材料。仅需要比较小的样品。薄膜可以使用多层技术准确的得到测量。二、主要技术参数：1：热极温控： 室温～200℃, 测温分辨率0.01℃2：冷极温控：0～99.99℃，分辨率0.01℃3：样品直径：Ф30mm，厚度0.02-20mm；4：热阻范围：0.000005 ～ 0.05 m2K/W5：导热系数测试范围： 0.010-50W/mK， 6：精度 ≤±3%7：压力测量范围：0～1000N8: 位移测量范围：0～30.00mm9：实验方式：a、试样不同压力下热阻测试。b、材料导热系数测试。c、接触热阻测试。d、老化可靠性测试。10：配有完整的测试系统及软件平台。11：操作采用全自动热分析测试软件，快速准确对样品进行试验过程参数分析和报告打印输出。三、仪器配置：1.测试主机 1台, 2.恒温水槽 1台， 3.测试软件 1套，4.胶体粉体样品框1个，*4.计算机（打印机）用户自备典型测试材料：1、金属材料、不锈钢。2、导热硅脂。3、导热硅胶垫。4、导热工程塑料。5、导热胶带(样品很薄很黏，难以制作规则的单个样品，一边用透明塑料另外一边用纸固定)。 6、铝基板、覆铜板。 7、石英玻璃、复合陶瓷。8、泡沫铜、石墨纸、石墨片等新型材料。创新点：样品夹在两个热流传感器中间测试，温度梯度固定或可调。使用内嵌的控制器或外部电脑测得样品的导热系数与热阻。自动上板移动与样品厚度测量，所有测试参数与校正数据可存于电脑内。对校正测试与样品测试进行温度程序编制、数据查看与储存。

喀什大学是新疆地区一所具有较高声誉和影响力的高等学府，致力于推动科学研究和教育发展。为了满足科研需求和提升实验室设备水平，喀什大学决定采购多台南京大展DZDR-S导热系数测定仪，以提供更准确和可靠的导热系数测试数据。这批导热系数测定仪于近期完成安装调试工作，正式开始投入科研教学。 　　客户需求：　　喀什大学一直注重科研项目和学术研究的质量，而准确测定材料的导热系数是评估材料性能和进行相关研究的关键。因此，喀什大学需要一种高精度、可靠性强且适用于多种材料的导热系数测定仪。 　　经过前期的调研和对比，喀什大学选择了南京大展DZDR-S导热系数测定仪。喀什大学的采购决策不仅仅关注仪器的功能和性能，更注重其完善的服务体系，能够充分保障客户仪器的正常使用，如遇到仪器使用方面的问题，能够得到及时的解决。 　　仪器的性能优势：　　1、测量方法。DZDR-S导热系数测定仪采用非稳态法中的瞬态热源法，与其他测试方法相比，测量速度更快，准确性高。　　2、测量速度快。DZDR-S导热系数测定仪能够在5~160s内测量出导热系数，提升实验的效率。　　3、多功能性。DZDR-S导热系数测定仪适用于不同类型材料的导热系数测试，其中包括：液体、固体、金属、膏体、胶体、薄膜、粉末和复合材料等等，适用性广泛。　　4、易用性。DZDR-S导热系数测定仪采用双向操作控制系统，仪器和计算机同时操作，彩色触摸屏操作，使得使用和操作设备变得简单和便捷。　　5、数据准确性。DZDR-S导热系数测定仪拥有配套的分析软件，能够提供准确可靠的导热系数测试数据，可直接提供数据报告。　　6、重复性。DZDR-S导热系数测定仪对样品实行无损检测，样品可以重复使用。 　　售后服务：　　在仪器的安装调试现场，我司的技术工程师对仪器的操作、软件的分析等方面进行了详细的培训，整个的培训过程，也让操作人员对于仪器更加的熟悉。我司不仅是为各个行业提高高品质的检测仪器产品，同时我们更注重客户的服务体验，从售前、售中到售后，一站式的服务体系，让客户真正感受到采购南京大展仪器安心、放心。 　　通过采购多台南京大展DZDR-S导热系数测定仪，喀什大学成功解决了导热系数测试的需求，并提升了实验室设备水平。这个案例不仅展示了喀什大学对科研发展和教育质量的重视，也体现了南京大展DZDR-S导热系数测定仪作为高精度、可靠性和用户友好性的选择。

table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" tbody tr td width=" 83" style=" word-break: break-all " p style=" line-height: 1.75em " 成果名称 /p /td td width=" 538" colspan=" 3" style=" word-break: break-all " p style=" text-align: center line-height: 1.75em " strong TTE /strong strong 系列半导体器件瞬态温升热阻测试仪 /strong /p /td /tr tr td width=" 91" p style=" line-height: 1.75em " 单位名称 /p /td td width=" 538" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " 北京工业大学新型半导体器件可靠性物理实验室 /p /td /tr tr td width=" 91" p style=" line-height: 1.75em " 联系人 /p /td td width=" 167" p style=" line-height: 1.75em " 冯士维 /p /td td width=" 161" p style=" line-height: 1.75em " 联系邮箱 /p /td td width=" 187" p style=" line-height: 1.75em " shwfeng@bjut.edu.cn /p /td /tr tr td width=" 91" p style=" line-height: 1.75em " 成果成熟度 /p /td td width=" 535" colspan=" 3" style=" word-break: break-all " p style=" line-height: 1.75em " □正在研发& nbsp & nbsp □已有样机& nbsp & nbsp □通过小试& nbsp & nbsp □通过中试& nbsp √可以量产 /p /td /tr tr td width=" 91" p style=" line-height: 1.75em " 合作方式 /p /td td width=" 535" colspan=" 3" style=" word-break: break-all " p style=" line-height: 1.75em " □技术转让 & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp √技术入股 & nbsp & nbsp & nbsp √合作开发& nbsp & nbsp √其他 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" style=" word-break: break-all " align=" center" valign=" top" p style=" line-height: 1.75em " strong 成果简介：& nbsp /strong /p p style=" text-align:center" strong img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/017b0e04-691a-4c5a-826e-5879aa1d7a7a.jpg" title=" 1.jpg.png" / /strong /p p style=" line-height: 1.75em " TTE-400 LED灯具模组热阻测试仪 & nbsp br/ /p p style=" text-align:center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/1a6e4129-15a9-479d-84c9-cb11df28231c.jpg" title=" 54c453eb-3470-4a19-9f93-e8a1b5170517.jpg" width=" 400" height=" 203" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 203px " / /p p & nbsp TTE-500 多通道瞬态热阻分析仪 /p p style=" text-align:center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/06a37914-c0ba-48cf-9bb6-d25fdea82661.jpg" title=" 3.png" width=" 400" height=" 146" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 146px " / /p p & nbsp & nbsp TTE-LD100 激光器用瞬态热阻分析仪 /p p style=" text-align:center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/887237ea-942e-46c5-8591-1dea99e6c712.jpg" title=" 4.png" width=" 400" height=" 143" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 143px " / /p p TTE-M100 功率器件用瞬态热阻分析仪 /p p style=" text-align:center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/aded4b1e-7f39-41c2-9e79-8177484f76d7.jpg" title=" 5.png" width=" 400" height=" 185" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 185px " / /p p & nbsp TTE-H100 HEMT用瞬态热阻分析仪 /p p style=" text-align:center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/d45a2e5c-776e-4e71-9412-67d87c17f875.jpg" title=" 6.png" / /p p TTE-S200 LED热特性快速筛选仪 /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 0em " & nbsp & nbsp TTE系列半导体器件瞬态温升热阻测试仪是用于半导体器件（LED、MOSFET、HEMT、IC、激光器、散热器、热管等）的先进热特性分析仪，依据国际JEDEC51的瞬态热测试方法，能够实时采集器件瞬态温度响应曲线（包括升温曲线与降温曲线），采样间隔高达1微秒，结温分辨率高达0.01℃。利用结构函数算法能方便快捷地测得器件热传导路径上每层结构的热学性能，构建等效热学模型，是器件封装工艺、可靠性研究和测试的强大支持工具，具有精确、无损伤、测试便捷、测试成本低等优点。该成果已在公司和科研院所等20多家单位应用，并可定制化生产。 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" style=" word-break: break-all " p style=" line-height: 1.75em " strong 应用前景： /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 本产品已投入市场应用五年时间，产品型号在不断丰富以适应庞大的市场需求，技术指标国内领先地位，可替代国外同类产品，拥有独立的自主知识产权。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 应用范围：功率半导体器件（LED、MOSFET、HEMT、IC、激光器、散热系统、热管等）结温热阻无损测量和流水线快速筛选。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 应用情况：国内已有20多家客户的生产线或实验室使用本产品，包括军工单位、芯片厂商、封装厂商、高等院校、高科技制造企业。成果适用于开展半导体晶圆及芯片设计、生产的高校、科研院所及企业。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 预计国内市场年需求量在500台，市场规模约5亿元。 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" style=" word-break: break-all " p style=" line-height: 1.75em " strong 知识产权及项目获奖情况： /strong br/ & nbsp & nbsp 拥有核心技术，国家发明专利24项，获中国发明博览会金奖1项。 br/ & nbsp & nbsp （1）专利名称：一种快速测量半导体器件电学参数温度变化系数的方法和装置（申请号：201410266126.3）； br/ & nbsp & nbsp （2）专利名称：一种LED灯具热阻构成测试装置和方法（申请号：201310000861.5）； br/ & nbsp & nbsp （3）专利名称：功率半导体LED热阻快速批量筛选装置（申请号：201120249012.X）。 /p /td /tr /tbody /table p br/ /p

中国民用航空飞行学院，简称“中飞院”，创建于1956年，是中国民用航空局直属的全日制普通高等学校，是中国民用航空局与四川省共建高校。学院作为中国民航培养高素质人才的主力高校，经过60多年的建设与发展，已成为全球民航职业飞行员培养规模在世界民航有着较高影响力的高等学府。中国民航70%以上的飞行员、80%以上的机长毕业于此，被称为“中国民航飞行员的摇篮”。中国民用航空飞行学院选购我司HS-DR-5快速导热系数测试仪，现已安装，调试完毕。HS-DR-5快速导热系数测试仪

我司于2023年2月13日中标南京工业大学导热系数测试仪项目，设备现已交付，并安装调试完毕。南京工业大学中标通知书上海和晟 HS-DR-5 快速导热系数测试仪

仪器信息网讯 第九届&ldquo 科学仪器优秀新产品&rdquo 评选活动于2014年3月份开始筹备，截止到2015年2月28日，共有253家国内外仪器厂商申报了587台2014年度上市的仪器新品。经仪器信息网编辑初审、2014中国科学仪器发展年会新品组委会初评，现已确定本届&ldquo 科学仪器优秀新产品&rdquo 的入围名单。所有申报的仪器中约有三分之一入围。 　　本届新品评审专业委员会邀请了超过60位业内资深专家按照严格的评审程序，对入围的新品进行网上评议。最终获奖的仪器将在&ldquo 2015年中国科学仪器发展年会&rdquo 上揭晓并颁发证书，评审结果将在多家专业媒体上公布。 　　本届申报的新品中共有71台物性测试仪器和92台光学及表面分析仪器通过新品组初审，其中25台物性测试仪器和8台光学及表面分析仪器入围了2014年&ldquo 科学仪器优秀新产品&rdquo ，入围名单如下(排名不分先后)： 物性测试仪器 序号 仪器名称 型号 创新点 上市时间 公司名称 1 DZDR-S 瞬态平面热源法导热仪 DZDR-S 查看 2014年3月 南京大展机电技术研究所 2 激光干涉法热膨胀测试系统 CTE 201 查看 2014年9月 上海依阳实业有限公司 3 马尔文MicroCal VP-Capillary DSC 微量热差示扫描量热仪 MicroCal VP-Capillary DSC 微量热差示扫描量热仪 查看 2014年6月 英国马尔文仪器有限公司 4 电池等温量热仪 IBC 284 IBC 284 查看 2014年7月 德国耐驰热分析 5 RST系列触屏流变仪 RST系列 查看 2014年6月 美国Brookfield公司 6 MCR702 TwinDrive流变仪 MCR702 查看 2014年6月 奥地利安东帕(中国)有限公司 7 马尔文m-VROCi 微流体流变仪 m-VROCi 查看 2014年4月 英国马尔文仪器有限公司 8 麦奇克PartAn 3D颗粒图像分析仪 PartAn 3D 查看 2014年9月 大昌华嘉商业（中国）有限公司 9 全自动干/湿法粒度粒形分析仪 OCCHIO 500nano XY 查看 2014年3月 美国康塔仪器公司 10 马尔文Archimedes阿基米德颗粒计量分析系统 Archimedes 查看 2014年8月 英国马尔文仪器有限公司 11 LS-POP(9)激光粒度仪 LS-POP(9) 查看 2014年7月珠海欧美克仪器有限公司 12 NanoLab 3D激光粒度仪 NanoLab 3D 查看 2014年12月 北京赛普瑞生科技开发有限责任公司 13 动态颗粒图像分析仪 ANALYSETTE 28 ImageSizer 查看 2014年10月 北京飞驰科学仪器有限公司 14 德国新帕泰克NANOPHOX/R纳米粒度仪 NANOPHOX/R 查看 2014年12月 德国新帕泰克有限公司苏州代表处 15 磁悬浮天平高压吸附分析仪 XEMIS 查看 2014年2月 北京英格海德分析技术有限公司 16 精微高博JW-BK200C研究级双站微孔分析仪 JW-BK200C 查看 2014年1月 北京精微高博科学技术有限公司 17 超高速全自动比表面积分析仪 Kubo1108 查看 2014年6月 北京彼奥德电子技术有限公司 18 美国康塔仪器公司Vstar蒸汽吸附仪 Vstar 查看 2014年5月 美国康塔仪器公司 19 TriboLab机械与性能摩擦测试 TriboLab查看 2014年11月 布鲁克纳米表面仪器部(Bruker Nano Surfaces) 20 高性能全自动压汞仪 AutoPore V 查看2014年5月 麦克默瑞提克(上海）仪器有限公司 21 创新型全自动多站气体吸附仪 3500 查看 2014年6月 麦克默瑞提克(上海）仪器有限公司 22 万能试验机 天源A1KN万能试验机 TY8000-A1KN 查看 2014年4月 江苏天源试验设备有限公司 23 百若仪器螺栓防松检测试验机 FPL-400 查看 2014年3月 上海百若试验仪器有限公司 24 D系列电子万能试验机 D系列 查看 2014年5月 长春机械科学研究院有限公司 25 威尔逊 Wilson VH1150 VH1150 查看 2014年6月 美国标乐 光学及表面分析仪器 序号 仪器名称 型号 创新点 上市时间 公司名称 1 上海仪电科仪SGW 5自动旋光仪 SGW-5 查看 2014年1月 上海仪电科学仪器股份有限公司（原上海精密科学仪器有限公司） 2 上海仪迈IP-digi300/2数字旋光仪 IP-digi300/2 查看 2014年7月 上海仪迈仪器科技有限公司 3 新一代激光成像椭偏仪 Nanofilm_EP4SWE 查看 2014年6月 欧库睿因科学仪器（上海）有限公司 4 安东帕高精度数字式旋光仪 MCP500 查看 2014年9月 奥地利安东帕(中国)有限公司 5 LuphoScan高速非接触式3D非球面光学面形测量系统 LuphoScan120/260/420查看 2014年7月 泰勒-霍普森有限公司 6 日立高新热场式场发射扫描电镜SU5000 SU5000 查看 2014年8月 日立高新技术公司 7 SEM专用颗粒物分析系统 &mdash AZtecFeature AZtecFeature 查看 2014年12月 牛津仪器（上海）有限公司 8 拉曼-扫描电镜联用系统 RISE RISE 查看 2014年4月 泰思肯贸易（上海）有限公司 　　本次新品申报得到广大仪器厂商的积极响应，申报仪器数量与2013年度上市新品基本一致。需要特别指出的是，有些厂商虽然在网上进行了申报，但在规定时间内没有能够提供详细、具体的仪器创新点说明，有说服力的证明材料以及详细的仪器样本，因此这次没有列入入围名单。另外，非独家代理的代理商提供的优秀国外新品也不能入选。由于本次参与申报的厂家较多，产品涉及门类也较多，对组织认定工作提出了很高的要求，因此不排除有些专业性很强的仪器未被纳入评审范围。 　　该入围名单将在仪器信息网进行为期10天的公示。所有入围新品的详细资料均可在新品栏目进行查阅，如果您发现入围仪器填写的资料与实际情况不符，或非2014年上市的仪器新品，请您于2015年3月26日前向&ldquo 年会新品评审组&rdquo 举报和反映情况，一经核实，新品评审组将取消其入围资格。 　　2014科学仪器优秀新品组联系方式： 　　咨询电话：010-51654077-8032 刘先生 　　传真：010-82051730

仪器信息网盘点了2021年热分析厂商的仪器新品，进口品牌包括日立、塞塔拉姆的3台仪器新品，国产品牌包括了天美、绵阳菲纳理、上海众路、南京汇诚、上海和晟、杭州仰仪、厦门海恩迈11台仪器新品。进口品牌新品1.日本日立分析日立分析差示扫描量热仪DSC600&DSC200（上市时间：2021年1月）创新点：新登场的DSC系列提供一流的灵敏度和的基线重复精度，即使在包含痕量级热活性物质的复合材料中，也具有令人难以置信的信噪比，能够捕捉到最微小的热事件。产品介绍：DSC600内置有日立分析专有的热电堆型DSC传感器，它使用差分扫描量热法（DSC信号）温度传感器热电偶串联并多路复用（热电堆），以实现0.1 µW或更低的高灵敏度，可以测量较小的样本。DSC200是标准型号，具有高灵敏度和稳定性，但传感器价格较便宜。它的用途广泛，是产品运输和收货检查、质量保证和质量控制的理想选择。DSC600/200采用从加热器中的散热器到冷却系统无缝连接的炉体结构，并且还采用了低热容量的三层金属壁结构。 Real View样本观测单元内置200万像素高分辨率摄像头，支持样本内的局部观测。视窗(观察窗口)具有加热装置，可将测量范围从传统的室温及以上观察范围扩展到-50℃的低温。这使用户能够观察低温下样品的熔化和玻璃化转变等过程，从而满足更多的测量需求。参考价格：50万-100万元专场链接：https://www.instrument.com.cn/netshow/C373351.htm2.法国凯璞科技-塞塔拉姆法国塞塔拉姆 热重分析仪Setline TGA（上市时间：2021年10月）创新点：法国凯璞科技集团旗下塞塔拉姆仪器在中国投资建厂，为国内第一家热分析仪器合资品牌，全新Setline平台倾注了中、法、瑞研发团队共同心血，新一代独立悬挂式热重分析仪Setline TGA核心部件全部法国进口(加热体、传感器、热电偶、电路板、软件)，国内组装调试。产品介绍：2019年，业界热分析品牌-法国塞塔拉姆正式发布旗下全新热分析仪器Setline DSC和Setline STA!作为法国凯璞科技集团全球战略的重要组成部分，中国区首发Setline系列产品定位于高精度、通用型实验室仪器，落户中国生产并在全球上市。全新Setline平台倾注了中、法、瑞研发团队共同心血，2021年10月，新一代中法合资热重分析仪(Setline TGA)重磅来袭，独立悬挂式热重天平设计开创又一高端热分析仪国产化的新纪元!Setline系列产品聚焦高校、科研院所、企业研发/质检中心等细分市场。SetlineTGA独特的技术设计满足高频率、高强度实验环境(特别适用于高校教学实验中心、橡塑化工企业技术研发与质量检验领域)，具有易学耐用、操作简单、温度应用范围广阔和低维护成本等显著特点。SetlineTGA能出色地在聚合物、制药合成、食品、塑料、橡胶、涂料等行业领域进行研究测试、质量监控和失效分析。广泛应用于组分(如炭黑和填料)分析，热稳定性/分解，反应化学计量，反应动力学，解吸附/吸附过程，汽化行为，活性气体的影响，逸出气体分析分析(MS、FTIR、GC/MS)等。参考价格：20万-30万　专场链接：https://www.instrument.com.cn/netshow/C472018.htm国产品牌新品：1.天美（原精科/上平）天美（原精科/上平）智能差示扫描量热仪 DSC30（上市时间：2021年7月）创新点：高精度温度测量技术——硬件上采用热良导体铜块同步热电偶冷端与冷端传感器温度变化；软件上采用冷端温度—冷端等效电势高次函数拟合技术实现精确冷端补偿，得到等效热电偶热端电势后，采用分段高次拟合技术计算热电偶热端实际温度。测量结果显示，样品热反应温度准确度达到±0.1℃。 高精度温度控制技术： 采用PWM功率控制技术，功率控制分辨率达到1/40000 结合加热丝温度-电阻相关修正技术，神经网络实时优化PID参数，实现了恒温精度±0.05℃，升降温速率线性误差达1%的高精度温度控制技术。实现0.1℃/min-100℃/min的高度准确的线性升温控制。 创新型加热炉设计： 炉体采用热传导率性能最好的纯银金属，通过特殊工艺将特别设计的气氛气路整合在炉体内，既保证了温度的均一性，又提高了吹扫气流的稳定性，从而确保样品变化信号可靠采集及数据分析的准确性。 特制高灵敏度热电偶 将镍铬丝和镍硅丝和镍铬样品台经特殊工艺焊接在一起，形成高灵敏度的热流传感器。对称的镍铬样品台除了放置样品外，同时也是热电偶的一极，提供敏捷的信号捕捉能力。产品介绍：热流型差示扫描量热仪，整机一体化设计，炉体采用热传导率性能好的纯银金属，通过特殊工艺将特别设计的气氛气路整合在炉体内，既保证了温度的均一性，又提高了吹扫气流的稳定性，从而确保样品变化信号可靠采集及数据分析的准确性；将镍铬丝和镍硅丝和镍铬样品台经特殊工艺焊接在一起，形成高灵敏度的热流传感器。对称的镍铬样品台除了放置样品外，同时也是热电偶的一极，提供敏捷的信号捕捉能力；优化的温度控制方法：采用高频PWM方式控制炉温，可控功率分辨率提高到1/40000。 通过BP神经网络动态修正PID参数，改善传统PID鲁棒性，实现大范围高精度温度控制：温控恒温精度UT310微热量仪的传感器采用3D传感方式，使用546对串联的热电偶形成的环绕型热电堆 大热容量的金属体作为匀热块 样品和参比传感器以对称的方式分布排列。从而形成：高灵敏量热单元、超稳定温场、差分式热流信号、大容量样品池，使UT310微热量仪高效测量样品总产热达90%-95%，且测量误差率可达2‰以下。自动化的生产线实现了传感器所有热电偶对的生产工艺一致性。由这些热电偶构成的3D传感器，确保了结构对称性和电性能一致性，使UT型热量仪在恒温模式下具有平稳的基线，且在大范围快速温度扫描的动态模式下仍有出色的测量基线，确保了量热的准确度和参数的复现性。极高的温度稳定性和热流灵敏度确保了测量的准确度，面对极为微弱的热效应，也可从容测量。即使长时间连续测量，UT热量仪仍可具有极低的长期漂移和短期噪声。样品池内的压力往往伴随着热流的变化，UT系列提供了压强监测的功能，可辅助测试人员判断物质反应的状态。样品池容量：高达12mL。样品池种类现已有混合池，搅拌池，水解池，高压池等，可根据客户不同要求，设计更多种类。专场链接：https://www.instrument.com.cn/netshow/C441034.htm3.上海众路上海众路差示扫描量热仪（10.1寸工控机操作）DSC-500DS（上市时间：2021年6月）创新点：该款仪器相对于之前的型号需要外接点，本型号内嵌10.1寸工控机，操作更简单，为客户节省了成本。产品介绍：该款差示扫描量热仪，内嵌10.1寸安卓工控电脑，无需连接电脑，一键式操作测试氧化诱导期和熔点，自动生成氧化诱导期、熔点图谱，可接打印机打印报告图谱。数据自动测试，测试结束后仪器蜂鸣提示，过程无需人员看管，简单高效。专为塑料、橡胶行业测量氧化诱导期设计，氧化诱导期热稳定实验适用于国标GB/T17391-1998,GB/T2951.42-2008,GB/T15065-2009，GB/T19466-2009,IEC60811-4-2:2004参考价格：25000元专场链接：https://www.instrument.com.cn/netshow/C473118.htm上海众路热重分析仪TGA1150A/1450A（上市时间：2021年5月）创新点：TGA1150A——机器外形重新设计：1，原来的炉体有单纯的陶瓷纤维材料，现在是双层结构既能保证高温的实现，又能保证恒温时间。 2，炉体连接线可拆卸，便于后期维护。TGA1450A——仪器外观重新设计更新——炉体升级，又原来的单层变成了双层；炉体连接线外连。便于后期维护；整体机壳换新，结构及外形都有变化。产品介绍:热重分析法（TG、TGA）是在升温、恒温或降温过程中，观察样品的质量随温度或时间的变化，目的是研究材料的热稳定性和组份。广泛应用于塑料、橡胶、涂料、药品、催化剂、无机材料、金属材料与复合材料等各领域的研究开发、工艺优化与质量监控。结构优势:1.炉体加热采用贵金属镍镉合金丝双排绕制，减少干扰，更耐高温。2.托盘传感器，采用贵金属镍镉合金精工打造，具有耐高温，抗氧化，耐腐蚀等优点。3.供电，循环散热部分和主机分开，减少热量和振动对微热天平的影响。4.采用上开盖式结构，操作方便。上移炉体放样品操作很难，易造成样品杆损坏。5.主机采用水域恒温装置隔绝加热炉体对机箱及微热天平的热影响。6.可根据客户要求更换炉体参考价格：59800元/75000元专场链接：https://www.instrument.com.cn/netshow/C460037.htmhttps://www.instrument.com.cn/netshow/C461170.htm4.南京汇诚南京汇诚导热系数测试仪（高导专用）HCDR-SP（上市时间：2021年11月）创新点：瞬态平面热源导热系数测试仪可用于各种不同类型材料的热传导性能的测试，优点是测试范围广泛，最快两秒钟可以读取结果。但问题就在广上，测试范围如此广泛怎么保证测量的准确性呢?传统的一代只有一个探头，一个探头测试所有的材料，结果可想而知，测试低导段的导热系数效果非常好，但是高导的测试重复性误差就比较大。针对这个问题汇诚仪器率先研制出专门针对高导热系数材料的探头，保证了测试的重复性并且已经申请了发明专利。产品简介：HCDR-S是利用瞬态平面热源技术(TPS)开发的导热系数测试仪,可用于各种不同类型材料的热传导性能的测试。瞬态平面热源法是研究热传导性能方法中比较新型的一种，它改变了传统的测量方法。在研究材料时能够快速准确的测量热导率，为企业质量监控、材料生产以及实验室研究提供了极大的方便。该仪器操作方便，方法简单易懂，不会对被测样品造成损坏。测试对象：金属、陶瓷、合金、矿石、聚合物、复合材料、纸、织物、泡沫塑料(表面平整的隔热材料、板材)、矿物棉、水泥墙体、玻璃增强复合板CRC、水泥聚苯板、夹心混凝土、玻璃钢面板复合板材、纸蜂窝板、胶体、液体、粉末、颗粒状和膏状固体等等，测试对象广泛。专场链接：https://www.instrument.com.cn/netshow/C476809.htm5.上海和晟上海和晟热重分析仪HS-TGA-101（上市时间：2021年5月）创新点：更换炉体机构；采用进口称重天平产品介绍：热重分析仪是在程序控温和一定的气氛下，测量试样与温度或时间关系的技术。通常用质量对温度或者时间绘制的TGA曲线表示TGA测量结果。TGA信号对温度或时间的一阶商，称为DTG曲线，是对TGA信号重要的补充性表示。参考价格：5万-10万专场链接：https://www.instrument.com.cn/netshow/C212283.htm上海和晟差示扫描量热仪HS-DSC-101（2021年4月）创新点：更换为金属炉体，更换进口传感器产品介绍:1.金属炉体结构，更好的解析度和分辨率以及更好的基线稳定性2.数字式气体质量流量计，精确控制吹扫气体流量，数据直接记录在数据库中3.仪器可采用双向控制(主机控制、软件控制)，界面友好，操作简便参考价格：5万-10万专场链接：https://www.instrument.com.cn/netshow/C212735.htm上海和晟差示扫描量热仪（半导体制冷）HS-DSC-101A（上市时间：2021年4月）创新点：更换金属炉体；新增半导体制冷产品介绍:采用金属炉体结构，以获取更好的解析度和分辨率以及更好的基线稳定性；使用数字式气体质量流量计，精确控制吹扫气体流量，数据直接记录在数据库中；仪器可采用双向控制(主机控制、软件控制)，界面友好，操作简便。专场链接：https://www.instrument.com.cn/netshow/C284150.htm6.杭州仰仪 杭州仰仪电池等温量热BIC-400A（上市时间：2021年6月）创新点：超宽温控：控温范围-40℃-100℃；精确测温：高精度多路传感器，测量精度优于1％；安全防护：异常报警、自动保护、远程更新；样品兼容：支持软包、方盒、18650、21700、26650等多种尺寸电池产品简介：BIC-400A 电池等温量热仪是一款基于功率补偿等温量热原理开发的面向各类型锂电池单体产热特性测试的专业仪器，能够实现锂电池充放电产热特性以及热物性参数测量，为电池热仿真、热管理系统设计优化以及电池热安全性能评估提供精确、稳定、可靠的基础热数据。应用领域：广泛应用于新能源汽车、储能、消费类电子、和航空航天等重要行业及领域。参考价格:10万-50万专场链接：https://www.instrument.com.cn/netshow/C460267.htm7.厦门海恩迈厦门海恩迈芯片式热重分析仪致力于原创国产高端科学分析仪器研发和产业化的创业公司——海恩迈科技，成功开发出基于悬臂梁上的实验室（Lab on a CantileverTM）技术的创新性仪器——芯片式热重分析仪。这个基于全新原理的仪器，将传统热重分析仪天平称重+炉管加热+热电偶测温的结构，用一个尺寸仅为2mm2.5mm的MEMS谐振式微悬臂梁芯片替代，实现了片上热失重分析功能。得益于芯片微小的体积，每次分析所消耗的样品量，由传统仪器的数十毫克降低至几纳克，而且极大的改善了传统仪器的热滞后效应，升降温速率也可以获得数十倍的提升。7月初，海恩迈科技携芯片式热重分析仪等创新仪器产品参加了在厦门举办的2021中国材料大会暨展览会，获得了参会专业人士的一致好评。海恩迈科技的创始人兼CEO于海涛博士于2009年，开发出了国内首款激励/检测元件片上集成的谐振式微悬臂梁，摆脱了传统的光学杠杆检测方式，有效减小了系统的体积与成本。之后，在时任传感技术国家重点实验室主任的李昕欣研究员的支持和指导下，与研究伙伴许鹏程博士共同合作，从悬臂梁结构、电路、敏感材料等多方开展深入研究，开发出了一系列气体探测器。Lab on a CantileverTM系列科学仪器包括气体吸附热力学动力学参数分析仪、微悬臂梁气敏测试仪以及芯片式热重分析仪。顾名思义，这一系列仪器的核心就是谐振式微悬臂梁。Lab on a Cantilever技术来源于于海涛博士团队一次逆向思维的头脑风暴。谐振式微悬臂梁之前一直被用作气敏传感器，受关注的是传感器的灵敏度、选择性、响应速度等参数，更多的是由敏感材料决定，谐振式微悬臂梁处于从属地位。而反向思考的话，可以通过微悬臂梁气敏传感器为主导，反过来研究敏感材料，去探究敏感吸附表象背后蕴藏着的科学本质。基于此想法，气体吸附热力学动力学参数分析仪首先被开发出来，利用世界首创的“变温微称重法”，定量测量功能材料与气体分子发生吸附时，焓变、熵变、吉布斯自由能、活化能等表界面分子作用的热力学和动力学参数。这些参数作为材料吸附的“基因参数”，决定了材料吸附的表象特征，可被用于材料吸附的机理研究以及指导新材料的调控，摆脱传统“试错法”研发新材料的盲目性。作为一款拥有完全自主知识产权的原理性创新的科学仪器，气体吸附热力学动力学参数分析仪得到专家的认可和国家的大力支持。其研发过程受到了自然科学基金重大科研仪器研制项目和国家重点研发计划项目的支持，仪器的检测方法也成功获得国家标准立项。目前，该仪器的用户包括清华大学未来实验室、上海交通大学、复旦大学、福建嘉庚创新实验室等多家国内顶级科研单位。

国家市场监督管理总局对《三重串联四极杆电感耦合等离子体质谱仪性能测试方法》等36项拟立项国家标准项目公开征求意见，征求意见截止时间为2024年7月3日。其中，国家标准计划《稳态/瞬态荧光光谱仪性能测试方法》由 TC481（全国仪器分析测试标准化技术委员会）归口 ，主管部门为科学技术部。主要起草单位全国仪器分析测试标准化技术委员会 。与国家标准同步制定外文版编号语种翻译承担单位国内外需求情况1EN兰州大学国内外有关荧光光谱仪生产及使用、管理的单位有需求。目的意义荧光光谱仪是一种常用仪器，应用广泛。本项目拟制定出稳态/瞬态荧光光谱仪主要性能测试与评价方法标准，以适应荧光光谱技术的新发展状况，改变现有标准落后于技术发展的局面，推进荧光光谱仪性能测试方法的规范化、标准化发展。范围和主要技术内容范围：本标准规定了稳态/瞬态荧光光谱仪性能测试方法。本标准适用于波长范围为 200-900 nm 的稳态/瞬态荧光光谱仪、稳态荧光光谱仪、瞬态荧光光谱仪主要性能测试与评价。主要技术内容：规定了波长范围为 200-900 nm 稳态/瞬态荧光光谱仪的波长准确性、波长重复性、灵敏度、检出限、线性、稳定性、瞬态性能的测试与评价方法。

随着科技的不断进步和行业的迅速发展，橡塑行业作为国民经济的重要支柱之一，正不断吸引着全球的目光。在这个背景下，2024国际宁波塑料橡塑展如期而至，汇聚了来自世界各地的众多有名的企业，共同探讨和展示行业内的新技术与成果。　　　　在这个展示前言技术、交流行业趋势的平台上，南京大展仪器携多款核心产品亮相，其中包括：差示扫描量热仪、热重分析仪、导热仪、炭黑含量检测仪等，展现了其在塑料橡胶检测仪器领域的优秀实力和成熟技术。　　　　差示扫描量热仪：该设备能在程序控制温度下，测量物质与参比物之间的功率差与温度的关系，广泛应用于材料的研发、生产质量控制等领域。　　　　热重分析仪：用于测量样品在程序控制温度下的质量和温度以及质量变化速率之间的关系，可进行材料的组分分析、热稳定性研究等，适用于橡塑、陶瓷、金属等各类材料的热性能研究。　　　　导热仪：基于瞬态平面热源技术，能准确测量不同类型材料的导热系数，适用于塑料、橡胶、复合材料等多种材料的热传导性能评估。　　　　炭黑含量检测仪：主要针对橡塑材料中炭黑含量的测定而设计，通过准确测量样品中的炭黑含量，对提高材料性能的稳定性和可靠性具有重要意义。　　　　展会期间，南京大展仪器的展位前始终人头攒动。参展团队成员积极与客户互动，详细了解客户的需求，同时针对客户提出的各种问题进行耐心解答，一起探讨未来合作的可能。并且，通过现场的仪器操作演示和案例分享，让参观者直观地感受到仪器的优良性能和操作的便捷性。　　　　通过参加2024宁波国际塑料橡塑展，南京大展仪器不仅展示了其在高分子材料测试领域的技术实力，也进一步加深了与行业内其他企业及潜在客户之间的联系，为公司未来的发展开拓了新的视野。南京大展仪器将继续秉承创新驱动发展的理念，致力于为橡塑行业提供更多高性能、高精度的检测仪器，为橡塑行业产品技术进步和创新，提供准确的测试服务支持。

一、项目基本情况项目编号：NMGZCS-G-H-221008项目名称：稳态瞬态荧光光谱仪设备采购采购方式：公开招标预算金额：1,600,000.00元采购需求：合同包1(稳态瞬态荧光光谱仪设备采购):合同包预算金额：1,600,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1光学测试仪器稳态瞬态荧光光谱仪设备采购1(套)详见采购文件1,600,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：依据招标文件和中标人的投标文件所签订的合同执行。二、申请人的资格要求：1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定：（1）具有独立承担民事责任的能力；（2）具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度；（3）具有履行合同所必需的设备和专业技术能力；（4）有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录；（5）参加政府采购活动前三年内，在经营活动中没有重大违法记录；（6）法律、行政法规规定的其他条件。2.落实政府采购政策需满足的资格要求：合同包1(稳态瞬态荧光光谱仪设备采购)落实政府采购政策需满足的资格要求如下:1.所投货物属国家CCC认证目录内的产品，须取得CCC认证证书。2.所投货物属节能产品政府采购品目清单内的标★产品，须取得国家确定的认证机构出具的、处于有效期之内的节能产品认证证书。3.本项目的特定资格要求：合同包1(稳态瞬态荧光光谱仪设备采购)特定资格要求如下:(1)所投货物涉及进口产品时，提供进口货物生产厂家针对本项目的唯一授权书复印件或扫描件，如进口货物授权为在中华人民共和国境内销售的授权代理商（以下简称“进口代理”）授权，须同时提供生产厂家对“进口代理”的授权书，保证从生产厂家到投标供应商授权链的真实完整有效。如授权书为外文的，须附翻译的中文译本。三、获取招标文件时间： 2022年11月23日 至 2022年11月30日 ，每天上午 00:00:00 至 12:00:00 ，下午 12:00:00 至 23:59:59 （北京时间,法定节假日除外）地点：内蒙古自治区政府采购网方式：在线获取。获取采购文件时，需登录“政府采购云平台”，按照“执行交易→应标→项目应标→未参与项目”步骤，填写联系人相关信息确认参与后，即为成功“在线获取”。售价： 免费获取四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点2022年12月14日 14时00分00秒 （北京时间）地点： 内蒙古自治区政府采购网（政府采购云平台）五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜本项目开标地点：内蒙古自治区呼和浩特市赛罕区昭乌达路汇商广场A座12层内蒙古新天立工程项目管理有限公司第二开标室无七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名称：内蒙古大学地址：呼和浩特市赛罕区大学西路235号联系方式：158489265052.采购代理机构信息名称：内蒙古新天立工程项目管理有限公司地址：内蒙古自治区呼和浩特市赛罕区昭乌达路汇商广场A座12层联系方式：158493215073.项目联系方式项目联系人：丑磊电话：15849321507内蒙古新天立工程项目管理有限公司2022年11月23日

经过我司科技人员半年多的技术攻关，成功开发出太阳能电池高性能瞬态光电压/光电流测试系统，适用于钙钛矿结构、量子点结构和有机结构等太阳能电池测试。该系统采用特殊设计的低噪音放大电路确保该测试系统具有极高的灵敏度。同时考虑到材料的弛豫时间与太阳能电池结电容和取样电阻的相关性，采用优化的硬件设计方案确保了信号测量的真实性和完整性，带探针的样品仓夹使得更换样品和电学互联非常方便，基于Labview的测试软件可实时采集数据/图像显示功能。此外，采用外部调制的固体激光器而非昂贵飞秒激光器产生脉冲光（最短脉宽仅7ns）使得该测试具有高性能的前提下成本大大降低。 瞬态光电流/光电压测试系统 光电压测试模块和光电流测试模块 带探针的样品仓夹

摘要：石墨烯具有目前已知材料中最高的热导率，在电子器件、信息技术、国防军工等领域具有良好的应用前景。石墨烯导热的理论和实验研究具有重要意义，在最近十年间取得了长足的发展。本文综述了石墨烯本征热导率的研究进展及应用现状。首先介绍应用于石墨烯热导率测量的微纳尺度传热技术，包括拉曼光谱法、悬空热桥法和时域热反射法。然后展示了石墨烯热导率的理论研究成果，并总结了石墨烯本征热导率的影响因素。随后介绍石墨烯在导热材料中的应用，包括高导热石墨烯膜、石墨烯纤维及石墨烯在热界面材料中的应用。最后对石墨烯导热研究的成果进行总结，提出目前石墨烯热传导研究中存在的机遇与挑战，并展望未来可能的发展方向。关键词：石墨烯；热导率；声子；热界面材料；悬空热桥法；尺寸效应1 引言石墨烯是具有单原子层厚度的二维材料，因为其独特的电学、光学、力学、热学性能而备受关注。相对于电学性质的研究，石墨烯的热学性质研究起步较晚。2008年，Balandin课题组用拉曼光谱法第一次测量了单层石墨烯的热导率，观察发现石墨烯热导率最高可达5300 W∙m−1∙K−1，高于石墨块体和金刚石，是已知材料中热导率的最高值，吸引了研究者的广泛关注。随着理论研究的深入和测量技术的进步，研究发现单层石墨烯具有高于石墨块体的热导率与其特殊的声子散射机制有关，成为验证和发展声子导热理论的重要研究对象。对石墨烯热导率的研究很快对石墨烯在导热领域的应用有所启发。随着石墨烯大规模制备技术的发展，基于氧化石墨烯方法制备的高导热石墨烯膜热导率可达~2000 W∙m−1∙K−1。高导热石墨烯膜的热导率与工业应用的高质量石墨化聚酰亚胺膜相当，且具有更低成本和更好的厚度可控性。另一方面，石墨烯作为二维导热填料，易于在高分子基体中构建三维导热网络，在热界面材料中具有良好应用前景。通过提高石墨烯在高分子基体中的分散性、构建三维石墨烯导热网络等方法，石墨烯填充的热界面复合材料热导率比聚合物产生数倍提高，并且填料比低于传统导热填料。石墨烯无论作为自支撑导热膜，还是作为热界面材料的导热填料，都将在下一代电子元件散热应用中发挥重要价值。本文综述了石墨烯热导率的测量方法、石墨烯热导率的研究结果以及石墨烯导热的应用。首先介绍石墨烯的三种测量方法：拉曼光谱法、悬空热桥法和时域热反射法。然后介绍石墨烯热导率的测量结果，包括其热导率的尺寸依赖、厚度依赖以及通过缺陷、晶粒大小等热导率调控方法。随后介绍石墨烯导热的应用，主要包括高导热石墨烯膜、石墨烯纤维及石墨烯导热填料在热界面材料中的应用。最后对石墨烯导热研究的发展进行展望。2 石墨烯热导率的测量方法由于石墨烯的厚度为纳米尺度，商用的测量设备(激光闪光法、平板热源法等)无法准确测量其热导率，需要采用微纳尺度热测量方法。常见的微纳尺度传热测量技术包括拉曼光谱法、悬空热桥法、3𝜔法、时域热反射法等几种。下面将重点介绍适用于石墨烯的热导率测量方法。2.1 拉曼光谱法单层石墨烯热导率是研究者最感兴趣的话题。2008年，Balandin课题组最早用拉曼光谱法测量了单层石墨烯的热导率。单层石墨烯由高定向热解石墨(HOPG)经过机械剥离法得到，悬空于刻有沟槽的SiNx/SiO2基底上，悬空长度为3 μm。测量时，选用拉曼光谱仪中波长为488 nm的激光同时作为热源和探测器，光斑大小为0.5–1 μm。激光对石墨烯产生加热作用导致石墨烯温度升高，而石墨烯拉曼光谱的G峰和2D峰随温度产生线性偏移，从而可以得到石墨烯的升温。利用热量在平面内径向扩散的傅里叶传热方程，可以得到石墨烯的平面方向内热导率。通过这一方法，测得石墨烯热导率测量结果为（5300 ± 480） W∙m−1∙K−1，是已知材料中热导率的最高值。拉曼光谱法第一次实现了单层石墨烯热导率的测量，但是其测量过程中存在较大的误差，导致不同测量结果存在差异：材料热导率由傅里叶传热方程计算得到，其中材料的吸收热量Q和升温ΔT两个参数都难以准确测量。首先，测量过程中采用了石墨块体的光吸收6%作为吸热计算的依据，与单层石墨烯在550 nm的光吸收率2.3%存在较大差异，导致测量结果可能被高估一倍左右。其次，升温ΔT通过石墨烯拉曼光谱G峰和2D峰的红移或反斯托克斯/斯托克斯峰强比计算得到，两者随温度变化率较小，需要较高的升温(ΔT ~ 50 K)，导致难以准确测量特定温度下的热导率。基于拉曼光谱法，研究者不断改进测量技术，降低实验误差。在早期测量中由于石墨烯下方的SiNx基底热导率较低，约为5 W∙m−1∙K−1，在传热模型中将SiNx视为热沉存在一定误差。后来，Cai等通过在带孔的SiNx/SiO2薄膜表面蒸镀Au的方式，提高了石墨烯的接触热导，满足了热沉的边界条件，同时用功率计实时测量了石墨烯的吸收功率。同时，由于石墨烯覆盖在SiNx/SiO2薄膜上有孔和无孔的区域，可以分别测量悬空石墨烯和支撑石墨烯的热导率。张兴课题组使用双波长闪光拉曼方法，引入两束脉冲激光，周期性地加热样品并改变加热光与探测光的时间差，这样做可以将加热光和探测光的拉曼信号分开，为准确测量样品温度提供了新思路。在后续的研究中，拉曼光谱法也被应用于h-BN、MoS2、WS2等二维材料热导率的测量。2.2 悬空热桥法悬空热桥法是利用微纳加工方法制备微器件并测量纳米材料一维热输运的常用方法，多用于纳米线、纳米带、纳米管热导率的测量。微器件由两个SiNx薄膜组成，每个SiNx薄膜连接在6个SiNx悬臂上，并且沉积有Pt电极用作温度计，两个薄膜分别作为加热器(Heater)和传感器(Sensor)，样品悬空加载薄膜上，电极通电后加热样品，通过电极电阻的变化测量样品的升温，从而计算热导率。Seol等最早将这一方法应用在石墨烯热导率的测量中，石墨烯被制备成宽度为1.5–3.2 μm，长度为9.5–12.5 μm的条带，覆盖在厚度为300 nm的SiO2悬臂上，两端连接在四个Au/Cr电极上作为温度计，测量得到SiO2衬底上的单层石墨烯热导率为600W∙m−1∙K−1。SiO2衬底上石墨烯热导率低于悬空石墨烯热导率及石墨热导率，是因为ZA声子和衬底间存在较强的声子散射。悬空热桥法的挑战在于如何将石墨烯悬空于微器件上，避免转移过程中出现石墨烯脱落、破碎的问题 。Li 课题组通过聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)保护转移法首先实现了少层石墨烯热导率的测量：首先将机械剥离法得到的少层石墨烯转移到SiO2/Si衬底上，然后旋涂PMMA作为保护层，用KOH溶液刻蚀SiO2并将PMMA/石墨烯转移至悬空热桥微器件上，再利用PMMA作为电子束光刻的掩膜版，通过O2等离子体将石墨烯刻蚀成指定大小的矩形进行测量。Shi课题组利用异丙醇提高了石墨烯的转移效率，测量了悬空双层石墨烯的热导率。Xu等进一步改良了实验工艺，通过“先转移，后制备悬空器件”的方法实现了单层石墨烯热导率的测量：首先将化学气相沉积(CVD)生长的单层石墨烯转移到SiNx衬底上，再利用电子束光刻和O2等离子体将石墨烯刻蚀成长度和宽度已知的条带，然后沉积Cr/Au在石墨烯两端作为电极，最后用KOH溶液刻蚀使其悬空。这一方法的优势在于避免了PMMA造成污染，但是对操作和工艺都提出了很高的要求。悬空热桥法也被应用于h-BN、MoS2、黑磷等二维材料热导率的测量。基于悬空热桥法，李保文课题组进一步发展了电子束自加热法，利用电子束照射样品产生加热，消除通电加热体系中界面热阻造成的误差。2.3 时域热反射法时域热反射法(Time-domain thermoreflectance，TDTR)是一种以飞秒激光为基础的泵浦-探测(pump-probe)技术，由Cahill课题组于2004年基于瞬态热反射方法提出，常用来测量材料的热导率和界面热导。在时域热反射法测量中，一束脉冲飞秒激光被偏振分束镜分为泵浦光和探测光，泵浦光对待测材料进行加热，探测光测量材料表面温度的变化。泵浦光和探测光之间的光程差通过位移台精确控制，并在每一个不同光程差的位置进行采样，得到材料表面温度随时间变化的曲线，这一曲线与材料的热性质有关。通过Feldman多层传热模型进行拟合，得到材料的热导率。实际测量中 通 常 在 材 料 表 面 沉 积 一 层 金 属 作 为 传 热 层(transducer)，利用金属反射率(R)随温度(T)的变化关系(dR/dT)，通过探测金属反射率的变化检测材料表面温度变化。时域热反射方法的优点在于能够同时测量材料沿c轴和平面方向的热导率，并且能够得到不同平均自由程声子对于热导率的贡献。Zhang等利用这一方法同时测量了石墨烯沿ab平面和c轴方向的热导率，发现石墨烯沿c轴方向的声子平均自由程在常温下可达100–200 nm，远高于分子动力学预测的结果。测量不同厚度的石墨烯(d = 24–410nm)表现出c轴方向热导率随厚度增加而增加的现象，常温下的热导率为0.5–6 W∙m−1∙K−1，并且随着厚度增加而趋近于石墨块体的c轴热导率(8 W∙m−1∙K−1) 。这一现象反映出，在常温下石墨烯c轴方向热导率是由声子-声子散射主导，为探讨石墨烯的传热机理提供了实验支撑。时域热反射方法的局限在于难以测量厚度较小的样品，这是因为当热流在穿透样品后到达基底，需要将基底与样品之间的界面热阻、基底的热导率作为未知数在传热模型中进行拟合，造成误差较大。对于块体石墨，时域热反射方法测量平面方向热导率为1900 ± 100 W∙m−1∙K−1，与Klemens的预测结果一致。对于厚度为194 nm的薄层石墨，测量热导率为1930 ± 1400 W∙m−1∙K−1，误差明显增大。Feser等通过调控光斑尺寸改变传热模型对石墨平面方向传热的敏感度，利用beam offset方法测量了HOPG热导率。Rodin等将频域热反射(FDTR)与beamoffset的方法结合起来，同时准确测量了HOPG的纵向和横向热导率。Chen课题组发展了无传热层(transducer less)的二维材料热导率测量方法，这种方法既可以采取FDTR频域扫描的测量方式，也可以与beam-offset方法结合，提高对平面方向热导率测量的准确度。这些测量方法为薄层材料热导率测量提供了可能的技术路径，即通过对待测样品的物理结构设计(transducerless)和传热模型设计(调控光斑尺寸与测量频率)，选择性地增加对平面方向热导率的敏感度，使得即便在样品很薄、热流穿透的情况下，多引入的未知数在传热模型内具有较小的敏感度，从而实现少层/单层石墨烯平面方向热导率的测量。时域热反射法也被应用于黑磷、MoS2、WSe2等二维材料热导率的测量。基于时域热反射方法发展出频域热反射(FDTR)、two-tint、时间分辨磁光克尔效应(TR-MOKE)等测量方法以提高测量准确度。以上主要总结了石墨烯热导率的常用微纳尺度测量技术，包括拉曼光谱法、悬空热桥法和时域热反射法，不同方法的主要测量结果汇总于表1。表 1 石墨烯热导率测量主要研究结果值得注意的是，部分悬空热桥法测量的热导率显著偏低，是由于PMMA污染抑制了石墨烯声子散射。当样品厚度在微米尺度时，可通过激光闪光法进行测量，这种方法常用于块体石墨和湿化学方法制备的石墨烯薄膜，对于经过热处理还原和石墨化的石墨烯薄膜，激光闪光法测量热导率在1100–1940 W∙m−1∙K−1，热导率的差别主要来自石墨烯薄膜的制备工艺。受限于篇幅，我们将四种测量方法的示意图及主要原理汇总于图1，关于微纳尺度热测量的详细总结可参考相应综述文章。图 1 常见热测量方法示意图3 石墨烯热导率的研究进展石墨烯的热传导主要由声子贡献。和金刚石类似，石墨烯在平面方向由强化学键C―C键构成，并且由于碳原子较轻，具有极高的声速，从而在平面方向具有和金刚石相当的热导率(~2000W∙m−1∙K−1) 。关于石墨烯热传导的主要声子贡献来源，学界的认知随着研究的更新而发生变化。最早，人们预期石墨烯传热主要由纵向声学支(LA)和横向声学支(TA)贡献，这两支声子的振动平面都是沿石墨的ab平面方向。这样的预期是合理的，因为另一支横向声学支(ZA)声子的振动平面垂直于ab平面，而石墨烯作为单原子层材料，垂直平面的振动困难。而且ZA声子的色散关系是~ω2，在q →0时声速迅速减小为0，因而对石墨烯热导率几乎不产生贡献。后来，Lindsay等7通过对玻尔兹曼方程进行数值求解发现，由于单层石墨烯的二维材料特性，三声子散射中与ZA声子关联的过程受到抑制，这一规则被称为“选择定则(Selection rule)”。基于这一原因，ZA声子散射的相空间减小了60%；同时，考虑到ZA声子的数量较多，ZA声子实际成为了单层石墨烯中热导贡献最大的一支，占比约为70%。随着计算方法的进步，研究者对石墨烯中声子传导的理解逐步加深。Ruan课题组在考虑四声子散射的条件下计算了单层石墨烯的热导率，由于ZA声子数量多，导致由ZA声子参与的四声子散射过程多，通过求解玻尔兹曼输运方程(BTE)发现，ZA声子对于单层石墨烯热导率的贡献实际约为30%。Cao等通过分子动力学计算发现，考虑高阶声子散射时ZA声子对石墨烯热导率的贡献将降低。另外，第一性原理计算表明石墨烯中存在水动力学热输运和第二声现象，以及实验测量和分子动力学计算中发现石墨烯存在的热整流现象，都使得石墨烯的声子输运研究不断更新。下面针对理想的单层石墨烯单晶材料讨论其热导率的依赖关系。3.1 石墨烯热导率的厚度依赖石墨烯作为单原子层材料，表现出不同于石墨块体的声子学特征。很自然地产生一个问题，随着石墨烯的原子层数增加，石墨烯会以何种形式、在何种厚度表现出接近石墨块体的热学性质。前文Lindsay等的工作从计算角度给出了解释，在多层石墨烯和石墨中，三声子散射与原子间力常数的关系不同于单层石墨烯，导致选择定则不再适用，ZA声子的散射变大，热导率下降。这一趋势可以从图2a中明显观察到，当石墨烯的厚度从单原子变为双原子层时，ZA声子贡献的热导率大幅下降，石墨烯整体热导率降低。随着原子层数目增加，热导率持续下降。对于原子层数在5层及以上的石墨烯，其热导率已十分接近石墨块体。这一趋势也与Ghosh等对悬空石墨烯热导率的测量结果一致，在原子层数超过4层之后，石墨烯热导率接近块体石墨(图2c)。而对于放置在基底上的支撑石墨烯和上下均有基底的夹层石墨烯(Encased)，热导率随层数变化没有明显规律，这主要是因为ZA声子与基底相互作用，对热导率的贡献低于悬空石墨烯，而ZA声子与基底相互作用的强度随原子层数增加而变化，导致热导率随层数变化表现出不同规律(不变或增大) 。研究石墨烯本征热导率仍需对少层及单层石墨烯热导率进行测量，对样品制备和实验测量都具有很大挑战。图 2 石墨烯热导率的尺寸效应3.2 石墨烯热导率的横向尺寸依赖由傅里叶传热定律，材料热导率，其中Cv为材料体积比热容，v为声子群速度，l为声子平均自由程。对于给定的温度，热容与声速均为定值，因而材料热导率主要由声子平均自由程决定。通常情况下，块体材料在三个维度上的尺寸都远大于声子平均自由程，声子为扩散输运，声子平均自由程主要由声子-声子散射确定，是材料固有的性质，表现出热导率与横向尺寸无关。但是对于石墨烯而言，由于制备待测样品的长度在微米级，与平面内声子平均自由程相当，存在弹道输运现象，表现出石墨烯的热导率与横向尺寸存在依赖关系。石墨烯平面方向声子平均自由程可通过计算得到。Nika等通过第一性原理计算分别对LA和TA声子求得Gruneisen参数，得到石墨烯平面方向声子平均自由程在10 μm左右，即石墨烯尺寸小于10 μm时会表现出明显的热导率随尺寸增加而增加现象(图2b)。后续计算表明，在考虑三声子过程和声子-边界散射角度的情况下，石墨烯热导率在横向尺寸L小于30 μm时遵循log(L)增加的规律，在横向尺寸为30 μm左右时达到最大值，并随横向尺寸增加而下降。检验计算结果需要对不同尺寸的单层石墨烯进行热导率测量，这对实验操作的精细度提出了极高要求。Xu等利用悬空热桥法测量了不同长度(300–9 μm)的单层石墨烯热导率，观察到其热导率随长度增加而单调增加。测量结果与分子动力学预测的热导率随长度以log(L)趋势增加的结果相符，证明了石墨烯作为二维材料的热性质(图2d)。但是作者也没有排除另外两种可能：(1)低频声子随尺寸增加而被激发，对传热贡献较大；(2)石墨烯尺寸增加改变三声子散射的相空间，影响选择定则7。由于石墨烯作为二维材料的特性，以及声子平均自由程较大、热导率较高，仍然需要进一步的理论和实验探究以深入挖掘石墨烯热导率随横向尺寸变化的物理原因。在实际应用的单晶及多晶石墨烯材料中，热导率的影响因素还包括晶粒尺寸、缺陷、同位素、化学修饰等，相关研究及综述已有报道。4 石墨烯导热的应用上一节中介绍了石墨烯具有本征的高热导率，从理论计算和实验测量中均得到了验证。上述实验测量中，研究者往往采用机械剥离法和CVD法制备石墨烯，这两种方法制备的样品具有质量高、可控性强的特点，适用于研究石墨烯的本征性质。但是，由于机械剥离法和CVD法制备石墨烯具有产量低、制备周期长、难以规模化等特点，不适用于石墨烯的宏量制备。相对应地，通过还原氧化石墨烯、电化学剥离等湿化学方法可以大批量制备石墨烯片，石墨烯片通过片层间的化学键作用可形成石墨烯膜、石墨烯纤维、石墨烯宏观体等三维结构，从而可实际应用于导热场景。4.1 高导热石墨烯膜的应用石墨烯薄膜可用作电子元件中的散热器，散热器通常贴合在易发热的电子元件表面，将热源产生的热量均匀分散。散热器通常由高热导率的材料制成，常见散热器有铜片、铝片、石墨片等。其中热导率最高、散热效果最好的是由聚酰亚胺薄膜经石墨化工艺得到的人工石墨导热膜，平面方向热导率可达700~1950 W∙m−1∙K−1， 厚度为10~100 μm，具有良好的导热效果，在过去很长一段时间内都是导热膜的最理想选择。在此背景之下，研究高导热石墨烯膜有两个重要意义，其一，是由于人工石墨膜成本较高，且高质量聚酰亚胺薄膜制备困难，业界希望高导热石墨烯膜能够作为替代方案。其二，是由于电子产品散热需求不断增加，新的散热方案不仅要求导热膜具有较高的热导率，也要求导热膜具有一定厚度，以提高平面方向的导热通量。在人工石墨膜中，由于聚酰亚胺分子取向度的原因，石墨化聚酰亚胺导热膜只有在厚度较小时才具有较高的热导率。而石墨烯导热膜则易于做成厚度较大的导热膜(~100 μm)，在新型电子器件热管理系统中具有良好的应用前景。因此，石墨烯导热膜的研究也主要沿着两个方向，其一，是提高石墨烯导热膜的面内方向热导率，以接近或超过人工石墨膜的水平。其二，是提高石墨烯导热膜的厚度，扩大导热通量，同时保持良好的热传导性能。以下将从这两方面分别讨论。4.1.1 提高石墨烯膜热导率的关键技术高导热石墨烯薄膜的常见制备方法是还原氧化石墨烯。首先通过Hummers法得到氧化石墨烯(GO，graphene oxide)分散液，然后通过自然干燥、真空抽滤、电喷雾等方法得到自支撑的氧化石墨烯薄膜，并通过化学还原、热处理等方法得到还原氧化石墨烯(rGO)薄膜，最后通过高温石墨化提高结晶度，得到高导热石墨烯薄膜。影响高导热石墨烯膜热导率最重要的因素是组装成膜的石墨烯片的热导率，主要由氧化石墨烯的还原工艺决定。由于氧化石墨烯分散液的制备通常在强酸条件下进行，破坏石墨烯的平面结构，同时引入了环氧官能团，造成声子散射增加。氧化石墨烯的还原工艺对还原产物的结构、性能影响较大，因而需要选择合适的还原工艺制备石墨烯导热膜。氧化石墨烯膜在1000 ℃热处理后可以除去环氧、羟基、羰基等环氧官能团，但是石墨烯晶格缺陷的修复仍需更高温度。Shen等通过自然蒸干的方式制备了氧化石墨烯薄膜，并通过2000 ℃热处理的方式对氧化石墨烯薄膜进行石墨化，C/O原子比由石墨烯薄膜的2.9提高到石墨化后的73.1，X射线衍射(XRD)图谱上石墨烯薄膜11.1°峰完全消失，26.5°的峰宽缩窄，对应石墨(002)方向上原子层间距为0.33 nm，测量热导率为1100 W∙m−1∙K−1，热导率优于由膨胀石墨制备的石墨导热片。Xin等用电喷雾方法制备大尺寸氧化石墨烯薄膜并在2200 ℃下高温还原，得到热导率为1283 W∙m−1∙K−1的石墨烯导热膜，通过SEM截面图观察发现具有紧密的片层排列结构，且具有较好的柔性。通过拉曼光谱、XPS和XRD表征可以看出，2200 ℃为氧化石墨烯还原的最适宜温度，当还原温度更高时，石墨烯的电导率和热导率提升不再显著(图3)。4.1.2 提高石墨烯膜厚度的关键技术制备较厚的石墨烯导热膜也是研究者关心的课题。理论上讲，增加石墨烯膜的厚度只需刮涂较厚的氧化石墨烯薄膜即可。但实际操作中存在如下问题：(1)刮涂厚膜的成膜质量不高。由于氧化石墨烯分散液的浓度较低(低于10% (w))，除氧化石墨烯外其余部分均为水，需要长时间蒸发。氧化石墨烯片层与水分子以氢键相互作用，蒸发时水分子逸出，使得氧化石墨烯片层之间通过氢键形成交联，在表面形成一层“奶皮”状的薄膜。这层薄膜使氧化石墨烯分散液内部的水分蒸发减慢，且导致氧化石墨烯片层取向不一致，降低成膜质量。(2)难以通过一步法得到厚膜。由于氧化石墨烯分散液浓度较低，无论刮涂、旋涂还是喷雾等方法都无法一次制备厚度为~100 μm的氧化石墨烯薄膜。Luo等研究发现，氧化石墨烯薄膜在蒸干成形后仍然可以在去离子水浸润的情况下相互粘接，出现这种现象是因为氧化石墨烯片层在水的作用下通过氢键彼此连接，使得氧化石墨烯薄膜可以像纸一样进行粘贴起来。Zhang等利用类似的方法将制备好的氧化石墨烯薄膜在水中溶胀并逐层粘贴，经过干燥、热压、石墨化、冷压之后，得到厚度为200 μm的超厚石墨烯薄膜，热导率为1224 W∙m−1∙K−1，通过红外摄像机实测散热效果优于铜、铝及薄层石墨烯导热膜(图4)。目前制备百微米厚度高导热石墨烯薄膜的研究相对较少，除了溶胀粘接的方法之外，还可以通过电加热、金属离子键合等方法实现氧化石墨烯薄膜的搭接，有望为制备百微米厚度高导热石墨烯膜提供新思路。石墨烯导热膜的部分研究成果总结于表2中。图 4 百微米厚度石墨烯导热膜的制备、表征与热性能测试

在纺织行业，面料的摩擦性能是一个至关重要的物理指标，它直接关系到面料的舒适性、耐用性以及其在各种环境下的适用性。而在评估面料的摩擦性能时，干湿两种状态下的表现往往都需要考虑。那么，问题来了：面料的干湿摩擦性是否可以用同一台摩擦系数测试仪来检测呢？一、摩擦系数测试仪的工作原理在深入探讨这个问题之前，我们首先需要了解摩擦系数测试仪的工作原理。摩擦系数测试仪是一种用于测量物体间摩擦系数的专用仪器，它通过模拟物体在实际使用中的摩擦过程，测量并计算出物体间的摩擦系数。在纺织行业中，这类测试仪通常被用于评估面料与皮肤、面料与面料或其他材料之间的摩擦性能。二、干湿摩擦性的差异干湿摩擦性的差异主要源于水分对面料表面性能的影响。在干燥状态下，面料表面的纤维和纱线之间的摩擦主要受到纤维本身的物理性能和纱线结构的影响。而在湿润状态下，水分会改变面料表面的润滑性和粘附性，使得面料之间的摩擦性能发生变化。这种变化可能会影响到面料的穿着舒适性、防滑性以及耐磨损性等方面。三、同一台摩擦系数测试仪的适用性针对上述差异，我们需要评估同一台摩擦系数测试仪在测量干湿摩擦性时的适用性。一般来说，现代的摩擦系数测试仪都具备较高的灵活性和可调节性，可以通过更换不同的测试头、调整测试参数等方式来适应不同的测试需求。因此，从理论上讲，同一台摩擦系数测试仪是可以用于测量面料的干湿摩擦性的。然而，在实际操作中，我们还需要注意以下几点：测试条件的控制：为了准确测量面料的干湿摩擦性，我们需要确保测试条件的稳定性和一致性。这包括温度、湿度、压力等环境因素的控制，以及测试速度和加载方式等测试参数的设置。测试头的选择：不同的测试头适用于不同的面料和测试需求。在选择测试头时，我们需要考虑面料的纤维类型、纱线结构以及测试目的等因素，以确保测试结果的准确性和可靠性。数据处理和分析：在获得测试结果后，我们需要对数据进行适当的处理和分析。这包括数据的清洗、异常值的剔除、统计分析和结果解释等步骤。通过科学的数据处理和分析方法，我们可以更准确地评估面料的干湿摩擦性能，并为后续的产品开发和质量控制提供有力的支持。四、结论综上所述，面料的干湿摩擦性是可以使用同一台摩擦系数测试仪进行测量的。然而，在实际操作中，我们需要注意测试条件的控制、测试头的选择以及数据处理和分析等方面的问题。通过科学的测试方法和严格的质量控制流程，我们可以更准确地评估面料的干湿摩擦性能，并为后续的产品开发和质量控制提供有力的支持。

p 　　耐驰仪器公司宣布拓展了防火测试系统、导热仪和传热系数(U值)测试仪(热箱)等产品线。 /p p 　　德国TAURUS仪器股份公司(现为NETZSCH TAURUS& reg 仪器股份有限公司)与耐驰分析和测试业务部门的合并是两家公司长期业务联系的结果。在导热仪领域，两家公司服务于同一市场，但设备和规格不同。随着防火测试产品线的增加，耐驰现在进入了一个全新的市场。 /p p 　　在导热领域，耐驰现在可以提供三个额外的带保护热板(GHP)的设备。带保护加热管的管道测试仪是耐驰产品线中的新产品。使用热箱系统，可以测量大型复杂建筑部件(窗、门、外墙等)的U值。 /p p 　　新增加的防火测试设备包括建立欧洲实验室所需的全部光谱，可用于按照欧洲标准对塑料、建筑材料、纺织品等进行法律规定的测试。防火测试也可以进行全世界类似标准的检测。在汽车、建材、电缆和塑料制造业，由于安全法规日益严格，近年来全球对防火测试的需求强劲增长。通过将魏玛的经验和技术与耐驰的全球分销网络相结合，这两者的完美组合为未来成为该市场成为领跑者做了铺垫。 /p p 　　NETZSCH TAURUS& reg 仪器股份有限公司将继续为客户提供魏玛的产品。此外，耐驰完全致力于履行TAURUS产品线用户的所有现有合同，包括服务、应用、现存的合同产品和备件供应。 /p p 　　 strong 关于NETZSCH TAURUS& reg 仪器股份有限公司 /strong /p p 　　NETZSCH TAURUS& reg 仪器股份有限公司是全球领先的工业和研究应用物性测试仪器制造商之一。TAURUS开发、制造和销售最先进的热导率测量设备、热箱测试工作站和用于材料测试和质量控制的防火测试系统。 /p p 　　“我们对这次我们产品线的自然拓展感到非常高兴。现在，我们现在能够为我们的材料测试领域的客户提供更多一体化的解决方案。我热烈欢迎魏玛的新同事，并祝愿他们——以及我们所有人——有一个成功的未来。” /p p style=" text-align:center" img title=" Dr. Thomas Denner, Head of Business Unit Analyzing & amp Testing.jpg" style=" max-height: 100% max-width: 100% " alt=" Dr. Thomas Denner, Head of Business Unit Analyzing & amp Testing.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/4ea87788-e796-4255-b768-152fdbb7fbf5.jpg" / /p p -Thomas Denner博士，耐驰分析和测试业务部门主管 br/ /p p 　　“TAURUS& reg 仪器股份有限公司的收购是两家公司悠久伙伴关系的结果。耐驰拥有全球销售和服务架构，TAURUS& reg 的客户也能从中受益。现在，我们不仅可以向全球客户提供全面的产品系列，还可以为客户提供优化的解决方案。” /p p style=" text-align: center " img title=" Dr. Jü rgen Blumm, Managing Director of Netzsch Gerä tebau GmbH.jpg" style=" max-width:100% max-height:100% " alt=" Dr. Jü rgen Blumm, Managing Director of Netzsch Gerä tebau GmbH.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/5eed1c13-ab3b-4418-bdce-a5759147a4d0.jpg" / /p p -Jü rgen Blumm博士，Netzsch Geratebau股份有限公司总裁 /p p 　　“我期待着继续向世界提供来自魏玛的导热系数和防火测试产品这一激动人心的挑战。” /p p style=" text-align: center " img title=" Dr. André Lindemann, Managing Director NETZSCH TAURUS& reg Instruments GmbH.jpg" style=" max-width:100% max-height:100% " alt=" Dr. André Lindemann, Managing Director NETZSCH TAURUS& reg Instruments GmbH.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/051947e1-e767-483e-a84d-6ac0d6e07847.jpg" / /p p -André Lindemann博士，NETZSCH TAURUS& reg 仪器股份有限公司总裁 /p p 　　“我非常确信，在耐驰，我找到了合适的合作伙伴，让我的‘宝贝’继续发展下去。我要感谢所有客户、合作伙伴和供应商数十年来愉快和有收益的合作。” /p p -Stephan Heise，执行顾问，TAURUS& reg 仪器公司前所有者 /p p br/ /p

p 　　石墨烯是从石墨材料中剥离出来的，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，是目前人类已知的最薄、最坚硬、导热率最高、电阻率最小的纳米材料。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈· 盖姆和康斯坦丁· 诺沃肖洛夫，成功从石墨中用胶带分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯被认为是可以引发现代电子技术和信息技术革命的材料届的一颗璀璨的新星，越来越多的研究聚焦在石墨烯制备和应用上，而先进的检测仪器是研究石墨烯必不可少的武器。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img title=" 1.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/uepic/c2c66ebc-5956-4d7f-8659-cff61e14183f.jpg" / /p p & nbsp & nbsp 爱丁堡仪器仪器公司携其主打产品稳态/瞬态荧光光谱仪加入了这支浩浩荡荡的石墨烯研究大军中，凭借其多年领跑荧光市场的技术优势，助力于石墨烯的科学研究。 /p p 　　爱丁堡公司目前的稳态瞬态光谱仪系列有FLS980模块化结构搭建荧光光谱仪，一体化、功能丰富的FS5荧光光谱仪，专门用于寿命测试的零时间色散的LifeSpec II和经济适用型的Mini-Tau荧光光谱仪；瞬态吸收测试有基于泵浦-探测光技术的LP980激光闪光光解光谱仪。 /p p 　　本文将带来使用爱丁堡荧光光谱仪在石墨烯测试中的应用。(以下测试所使用的光谱仪为Edinburgh Instrument & nbsp FLS920/FLS980/LP980) /p p strong 石墨烯纳米复合材料（Graphene-Based Nanocomposites） /strong /p p 　　石墨烯掺杂纳米复合材料，因其高效俘获、传输光生电子及提高对光能的吸收及污染物的吸附性能，在环境有机污染物治理中表现出十分出色的光催化活性。 /p p 　　下图是二氧化钛掺杂的石墨烯氧化物在光催化降解亚甲基蓝中的应用。(Zhixing Gan, etal, ACS NANO ,2014, VOL.8, NO.9, 9304–9310) /p p style=" text-align: center " img width=" 500" height=" 143" title=" 2.png" style=" width: 500px height: 143px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/uepic/bfe91a81-b9aa-4d3b-82ce-1ded16052810.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong Mechanism of MB degradation over P25-rGO And Emission Spectra /strong br/ /p p 　　氧化石墨烯作为石墨烯的前体及ZnS的模板，合成了ZnS–GR 纳米复合结构，通过合成机理的研究，可以为以后合成金属硫化物掺杂的石墨烯提供有用的信息(Linhui Yu etal, Nanotechnology 24 (2013) 375601 ) /p p style=" text-align: center " & nbsp img width=" 500" height=" 135" title=" 3.jpg" style=" width: 500px height: 135px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/uepic/6c08130f-132c-488a-ba09-3062d54f8a12.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong The possible mechanism of photocatalytic degradation of MB on ZnS–5%GR-120 nanocomposite /strong /p p 　　以磺化石墨烯为Pt载体，合成了小粒径的GSO3Pt复合结构， 可以作为有效的催化剂，将产氢反应的效率提高18倍 (Hui-Hui Zhang, Catal. Sci. Technol., 2013, 3, 1815 ) /p p style=" text-align: center " & nbsp img width=" 500" height=" 291" title=" 4.png" style=" width: 500px height: 291px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/uepic/982990d5-8249-4360-a9c1-0b9a333b7377.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong A schematic illustration of photocatalytic H2 evolution from GSO3Pt /strong /p p style=" text-align: center " strong nanocomposites photosensitized by EY /strong br/ /p p strong 石墨烯量子点（Graphene Quantum Dots） /strong /p p 　　石墨烯量子点(GQDs)是因其受到量子局限效应和边界效应的影响，具备独特的光电磁性质，GQDs从石墨烯二维的结构变成受到三维空间限制的量子点，展现出更多新特性，成为石墨烯家族里的一员，备受研究者青睐。 /p p 　　下图是双层氢氧化物中形成的单层石墨烯量子点。 (Liqing Song, etal, Chem. Sci., 2015, 6, 484) /p p style=" text-align: center " img width=" 500" height=" 179" title=" 5.png" style=" width: 500px height: 179px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/uepic/6d9e1179-f4f7-4324-ab8c-550795f335e4.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong Schematic illustration of the formation of S-GQDs in the confined space of LDH /strong /p p 　　过渡金属离子可以导致石墨烯量子点光致发光的淬灭，因此GQDs可用于金属离子的传感器。(Hongduan Huang, etal, Talanta 117 (2013) 152–157) /p p style=" text-align: center " img width=" 500" height=" 163" title=" 6.png" style=" width: 500px height: 163px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/uepic/feec013d-7240-4dba-80ed-fb98410b6225.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong uenching and recovering effect of transition metal ions on the photoluminescence of GQDs. /strong br/ /p p strong 石墨烯材料相关机理研究（Mechanism） /strong /p p 　　目前，也有大量研究工作是针对石墨烯在化学反应及催化反应中所起到的作用， 通过机理研究可以为某一类反应提供指导性建议； /p p 　　石墨烯量子点上转化发光机理的研究，证明了用氙灯激发石墨烯量子点产生上转换荧光是假象， 用脉冲激光才可以观察到真正的上转换信号 ( Zhixing Gan, etal. Adv. Optical Mater. 2013, 1, 554–558 ) /p p style=" text-align: center " & nbsp & nbsp img width=" 500" height=" 192" title=" 7.png" style=" width: 500px height: 192px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/uepic/ecd04113-8540-49c2-b103-f9872964ad95.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p & nbsp & nbsp strong (a) UCPL spectra obtained from GQDs under excitation of a femtosecond pulsed laser at 800 nm. (b) UCPL integrated intensity as a function of laser power /strong /p p 　　氧化石墨烯在化学反应中的作用；研究了氧化石墨烯，还原型氧化石墨烯，及功能化的还原型氧化石墨烯随着构型改变对光谱的影响；（Zhixing Gan, etl. Adv. Optical Mater. 2013, 1, 926–932 ） /p p style=" text-align: center " img width=" 500" height=" 400" title=" 8.png" style=" width: 500px height: 400px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/uepic/c80e118d-dbf6-48b8-95ed-f7c5d7a9cb7e.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong Schematic illustration of the PL emission mechanism /strong /p p strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 更多详细应用请见下列文献: /span /strong /p p 1] Zhixing Gan, Xinglong Wu, Ming Meng, Xiaobin Zhu, Lun Yang, and Paul K. Chu, ACS NANO, VOL. 8, NO. 9, 9304–9310, 2014 /p p 2]Hongduan Huang, Lei Liao, Xiao Xu a, Mingjian Zou, Feng Liu, Na Li, Talanta 117, 152–157, 2013 /p p 3] Liqing Song, Jingjing Shi, Jun Lu and Chao Lu, Chem. Sci., 6, 4846, 2015 /p p 4] Linhui Yu, Hong Ruan, Yi Zheng and Danzhen Li, Nanotechnology 24, 375601, 2013. /p p 5] Zhixing Gan, Xinglong Wu, Gengxia Zhou, Jiancang Shen, and Paul K. Chu，Adv.Optical Mater. 1, 554-558 , 2013. /p p 6] Zhixing Gan, Shijie Xiong, Xinglong Wu, Tao Xu, Xiaobin Zhu, Xiao Gan, Junhong Guo, Jiancang Shen, Litao Sun, and & nbsp Paul K. Chu, Adv. Optical Mater. 1, 926-932, 2013. /p p 7] Zhixing Gan, Xinglong Wu and Yanling Hao, CrystEng Comm, 16, 4981-4986, 2014. /p p 8] Hui-Hui Zhang, Ke Feng, Bin Chen, Qing-Yuan Meng, Zhi-Jun Li, Chen-Ho Tung and Li-Zhu Wu, Catal. Sci. Technol., 3, 1815-1821, 2013. /p p style=" white-space: normal " span style=" color: rgb(68, 68, 68) line-height: 26px font-family: Simsun font-size: 14px background-color: rgb(255, 255, 255) " br/ /span /p p style=" white-space: normal " span style=" color: rgb(68, 68, 68) line-height: 26px font-family: Simsun font-size: 14px background-color: rgb(255, 255, 255) " 关于天美： /span br/ /p p style=" padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) line-height: 26px font-family: Simsun font-size: 14px margin-top: 0px margin-bottom: 0px white-space: normal background-color: rgb(255, 255, 255) " 　　天美(控股)有限公司(“天美(控股)”)从事表面科学、分析仪器、生命科学 设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。继2004年於新加坡SGX主板上市后，2011年12月 21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298)，成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极 拓展国际市场，先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国 Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司、英国 Edinburgh Instruments公司等多家海外知名生产企业和布鲁克公司Scion气相和气质产品生产线，加强了公司产品的多样化。 /p p style=" padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) line-height: 26px font-family: Simsun font-size: 14px margin-top: 0px margin-bottom: 0px white-space: normal background-color: rgb(255, 255, 255) " 　　更多详情欢迎访问天美(中国)官方网站：http://www.techcomp.cn /p p style=" text-align: center " img width=" 500" height=" 313" title=" 微信长按二维码.gif" style=" width: 500px height: 313px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/uepic/85e4ed3b-7c8f-40af-a8c1-d173db17c4be.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p

p 　　JW-Ⅲ 建筑材料热流计式导热仪是由中国建筑科学研究院中技公司生产。 /p p 　　导热系数(或热阻)是保温材料主要热工性能之一，是鉴别材料保 温性能好坏的主要标志。根据GB/T 10295-2008研制并不断完善了单试样双热流计式 JW-Ⅲ 建筑材料热流计式导热仪，进行了自动化改造升级。热流计法导热系数仪具有测试更为快速、简便、能适应更多形状厚度的测试、价格较为适中等诸多优点。 /p p 　　设备特点：1、电脑设置，自动控温 2、电机驱动，电动夹紧 3、配备位移传感器，自动测厚 4、配备压力传感器，过压提醒 5、自动采集数据，存储数据，打印原始数据 6、 热平衡快，温度稳定用时短，一般3个小时完成试验，比功率法导热仪节省一半时间 8、 系统误差小，检测数据重现性好。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/46483981-0202-4b20-913e-cb3c9b120e97.jpg" title=" 中技公司.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图 JW-Ⅲ导热系数测定仪图片 /p

天美（中国）科学仪器有限公司作为国内知名科学仪器供应商，始终把对用户的技术服务作为立足之本，为了更好的为爱丁堡仪器和日立电镜用户提供服务，促进爱丁堡仪器和日立电镜的应用交流。2017年4月5日-7日，天美（中国）科学仪器有限公司在河南郑州凌云温泉酒店举办了河南省第三届天美-爱丁堡稳态/瞬态荧光光谱仪、河南省第二届日立电镜等产品最新技术和应用研讨会。郑州大学、河南大学、河南农业大学、河南师范大学、河南中医药大学、河南省农业科学院、安阳师范学院、郑州航空航天学院、洛阳师范学院、华北水利水电学院、洛玻集团、科隆电器、烟草研究院等高校和科研院所的近70位相关研究领域的专家学者参加了本次研讨会。　　天美（中国）科学仪器有限公司西安分公司总经理蒲蓉女士主持了本次会议。并对天美公司的发展历程、产品线和售后服务体系等方面做了详细介绍。爱丁堡公司工程师Johnny Bray，针对稳态/瞬态荧光光谱最新应用方向和应用领域作会议报告。天美市场部产品经理覃冰女士针对显微镜耦合、上转换分析、单线态氧分析、紫外区/近红外区量子产率测试、温度相关变温荧光以及荧光吸收光谱仪的应用等内容做了详细的报告。另外天美公司的电镜部产品经理周海鑫博士介绍了日立扫描电镜最新进展和应用、120kv透射电镜在生物和材料方面的应用等方面做了报告、日立公司的席晓宁做了原子力显微镜最新进展及电镜联用等方面的报告。　　通过本次技术交流，加深了公司与用户之间的感情，增强了彼此间的了解。拓展了仪器的性能，解决了实际应用中的一些问题。一些用户表达了交流会对自己的研究工作的帮助以及感谢天美公司组织了本次交流会，期待在以后工作中多沟通多合作，多推荐好的产品。天美公司西安分公司总经理蒲蓉女士做欢迎致辞爱丁堡公司工程师Johnny Bray做产品最新应用介绍认真听讲的专家学者天美公司市场部产品经理覃冰女士做荧光报告电镜市场部产品经理周海鑫博士做电镜应用方面的报告关于天美：　　天美(控股)有限公司(“天美(控股)”)从事表面科学、分析仪器、生命科学 设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。继2004年於新加坡SGX主板上市后，2011年12月 21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298)，成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极 拓展国际市场，先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国 Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司、英国 Edinburgh Instruments公司等多家海外知名生产企业和布鲁克公司Scion气相和气质产品生产线，加强了公司产品的多样化。

2019年04月17日，天美公司在中国科技大学科学实验中心成功举办了稳态瞬态应用技术研讨会。本次研讨会吸引了众多合肥各大高校的老师和同学参加，会议首先由天美公司华东区经理吴雪梅女士介绍了天美公司三十多年的发展情况，让与会老师对天美公司及天美公司的发展及服务有了一定的了解。 　　本次会议主要的目的是与各位老师分享及讨论稳态瞬态荧光及瞬态吸收的最新的测试技术及热点应用。 　　来自爱丁堡公司的产品经理Johnny先生介绍了稳态瞬态荧光光谱仪的最新热点应用及稳态瞬态荧光最新特殊附件的耦合和相关特殊应用，让大家了解到荧光测试技术在搭载上不同的特殊附件之后还可以开发出如此丰富多彩的应用。瞬态吸收技术与瞬态荧光在原理及应用方向上完全不同，天美公司产品经理张轩先生介绍了瞬态吸收技术及其应用，使得在座各位老师对于瞬态吸收技术及其应用有了一定的了解。　　研讨会取得圆满成功，众多老师了解了稳态瞬态荧光及瞬态吸收的先进技术及其广泛应用。爱丁堡仪器旨在开发和寻找更多更新的应用方向，推动荧光光谱技术在科研中更广泛地应用，更好地帮助研究者解决科研中的问题。同时，天美（中国）也将始终秉承助力科研领域，为广大用户提供优质服务的初衷。 关于天美：　　天美集团从事表面科学、分析仪器、生命科学设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销；为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。近年来天美集团积极拓展国际市场，先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司、英国Edinburgh Instruments公司等多家海外知名生产企业和布鲁克公司Scion气相和气质产品生产线，以及上海精科公司天平产品线, 三科等国内制造企业、加强了公司产品的多样化。

p 　　根据《中华人民共和国政府采购法》等有关规定，现对清华大学高分辨拉曼光谱仪采购项目进行公开招标，欢迎合格的供应商前来投标。 /p p 　 strong 　采购需求： /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 22222222222222.JPG" alt=" 22222222222222.JPG" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/380a91c4-3cff-4ab8-90cf-748271d62c65.jpg" / /p p 　　设备用途介绍 ：高分辨拉曼光谱仪可测量各种低维纳米材料的拉曼信号，表征材料分子结构，通过拉曼光谱的频移实现温度测量。根据国家重大科研仪器研制项目的需求，利用拉曼光谱仪实现纳米材料的瞬态测温，开发热扩散率测试仪器。 /p p strong 　　招标文件的发售时间及地点等： /strong /p p 　　预算金额：300.0 万元(人民币) /p p 　　时间：2018年12月25日 10:04 至 2019年01月02日 16:30(双休日及法定节假日除外) /p p 　　地点：清华大学实验室与设备处老环境楼(学堂路和至善路交叉口西南角)101C办公室 /p p 　　招标文件售价：￥300.0 元，本公告包含的招标文件售价总和 /p p 　　招标文件获取方式：现场现金 /p p strong 　　 /strong 投标截止时间：2019年01月17日 09:00 /p p 　　开标时间：2019年01月17日 09:00 /p p 　　 strong 采购项目需要落实的政府采购政策： /strong /p p 　　需要落实的政府采购政策：扶持小微企业、监狱企业、残疾人福利性企业发展，优先采购节能产品、环境标志产品等。 /p p & nbsp /p

2020年12月23日，由北京卓立汉光分析仪器有限公司、北京怀柔仪器和传感器有限公司、北京市怀柔区经济和信息化局、北京市怀柔区科学技术委员会联合举办的OmniFluo990稳态瞬态荧光光谱仪全球发布会暨第一届中国光电分析仪器发展论坛在北京怀柔中建雁栖湖景酒店隆重举办。中科院理化技术研究所光化学转换与合成研究中心李嫕研究员，中国仪器仪表学会分析仪器分会吴爱华秘书长，北京大学分析测试中心陈明星高级工程师，北京市经济和信息化局智能制造与装备产业处杨晨副处长，北京市怀柔区经济和信息化局杨惠芬局长，北京市怀柔区科学技术委员会严立书记，北京市怀柔区汤河口镇赵俊石镇长，北京市怀柔区琉璃庙镇曹晓杰镇长，北京卓立汉光仪器有限公司丁良成董事长，北京怀柔仪器和传感器有限公司张鸣剑董事长，北京卓立汉光分析仪器有限公司张志涛总经理，以及中科院所各级单位、全国各大高校的材料、生物、化学、物理等方向科研人员等近百人出席线下会议。会议由怀柔区区属媒体通过线上线下进行全方位宣传报道，同时对接市级以上主流媒体对活动进行宣传。怀柔电视台对主办方代表进行采访。会议通过行业媒体仪器信息网等专业媒体合作进行全球同步直播。会议期间隆重推出了由北京卓立汉光仪器有限公司自主研制的国内商业化的稳态和荧光寿命测量系统OmniFluo990稳态瞬态荧光光谱仪，并为广大用户及从业者分享产品应用及技术前景；发布有卓立汉光和怀柔仪器联合申报的2020怀柔科学城成果落地项目-“暗场光散射显微光谱识别系统的研制及产业化”，并召开了第一届中国光电分析仪器高峰论坛，畅谈国家分析仪器的产业现状、发展机遇与未来前景，国产仪器面临哪些机遇与挑战，环境大考下国产仪器如何趁势而为，转危为机。会议得到了北京怀柔区政府和行业媒体的广泛关注，吸引了来自“产、学、政、研、用、金”等北京怀柔区政府领导、光电行业权威专家、仪器协会的用心参与，主要嘉宾从政治领域、科研领域、行业协会及用户观点等多角度出发，他们的真知灼见和科研成果代表了高端水准，对推动中国光电行业的发展起到巨大的指导和推动作用。本次会议取得了良好的效果，在2021年6月份，卓立汉光将会继续召开第二届卓立汉光逐梦光电研讨会暨第二届中国国产光电分析仪器发展论坛，届时欢迎更多专家、学者、用户给予我们更多的意见与支持！

2019年04月15日，天美公司在长沙-中南大学成功举办了稳态瞬态应用技术研讨会。来自长沙各大高校研究所的30多位专家老师参加了此次会议。本次会议主要的目的是与各位老师分享及讨论稳态瞬态荧光最新的热点应用以及最新的高端附件耦合技术。首先，天美公司副总裁张海蓉女士介绍了天美公司近年来的发展情况 　　随后，来自爱丁堡公司的产品经理Johnny先生介绍了稳态瞬态荧光光谱仪的最新热点应用，如钙钛矿，OLED，单线态氧等。天美公司产品经理张轩先生介绍了荧光光谱仪最新高端附件耦合技术，包含强激光的引入、微区荧光测试以及原位量子效率测试（变温、电致发光）等技术。 　　除了爱丁堡及天美公司工程师分享了最新技术以外，来自湖南大学的袁泉老师以及李波博士也分别分享了荧光光谱仪在各自研究领域的相关应用。　　研讨会取得圆满成功，众多老师了解稳态瞬态发光的先进技术及其广泛应用。爱丁堡仪器旨在开发和寻找更多更新的应用方向，推动荧光光谱技术在科研中更广泛地应用，更好地帮助研究者解决科研中的问题。同时，天美（中国）也将始终秉承助力科研领域，为广大用户提供优质服务的初衷。 关于天美：　　天美集团从事表面科学、分析仪器、生命科学设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销；为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。近年来天美集团积极拓展国际市场，先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司、英国Edinburgh Instruments公司等多家海外知名生产企业和布鲁克公司Scion气相和气质产品生产线，以及上海精科公司天平产品线, 三科等国内制造企业、加强了公司产品的多样化。

1. 研究背景及意义碳化硅(SiC)是一种宽带隙(WBG)的半导体材料，目前已经显示出有能力满足前述领域中不断发展的电力电子的更高性能要求。在过去，硅(Si)一直是最广泛使用的功率开关器件的半导体材料。然而，随着硅基功率器件已经接近其物理极限，进一步提高其性能正成为一个巨大的挑战。我们很难将它的阻断电压和工作温度分别限制在6.5kV和175℃，而且相对于碳化硅器件它的开关速度相对较慢。另一方面，由SiC制成的器件在过去几十年中已经从不成熟的实验室原型发展成为可行的商业产品，并且由于其高击穿电压、高工作电场、高工作温度、高开关频率和低损耗等优势被认为是Si基功率器件的替代品。除了这些性能上的改进，基于SiC器件的电力电子器件有望通过最大限度地减少冷却要求和无源元件要求来实现系统的体积缩小，有助于降低整个系统成本。SiC的这些优点与未来能源转换应用中的电力电子器件的要求和方向非常一致。尽管与硅基器件相比SiC器件的成本较高，但SiC器件能够带来的潜在系统优势足以抵消增加的器件成本。目前SiC器件和模块制造商的市场调查显示SiC器件的优势在最近的商业产品中很明显，例如SiC MOSFETs的导通电阻比Si IGBT的导通电阻小四倍，并且在每三年内呈现出-30%的下降趋势。与硅同类产品相比，SiC器件的开关能量小10-20倍，最大开关频率估计高20倍。由于这些优点，预计到2022年，SiC功率器件的总市场将增长到10亿美元，复合年增长率(CAGR)为28%，预计最大的创收应用是在混合动力和电动汽车、光伏逆变器和工业电机驱动中。然而，从器件的角度来看，挑战和问题仍然存在。随着SiC芯片有效面积的减少，短路耐久时间也趋于减少。这表明在稳定性、可靠性和芯片尺寸之间存在着冲突。而且SiC器件的现场可靠性并没有在各种应用领域得到证明，这些问题直接导致SiC器件在电力电子市场中的应用大打折扣。另一方面，生产高质量、低缺陷和较大的SiC晶圆是SiC器件制造的技术障碍。这种制造上的困难使得SiC MOSFET的每年平均销售价格比Si同类产品高4-5倍。尽管SiC材料的缺陷已经在很大程度上被克服，但制造工艺还需要改进，以使SiC器件的成本更加合理。最近几年大多数SiC器件制造大厂已经开始使用6英寸晶圆进行生产。硅代工公司X-fab已经升级了其制造资源去适应6英寸SiC晶圆，从而为诸如Monolith这类无晶圆厂的公司提供服务。这些积极的操作将导致SiC器件的整体成本降低。图1.1 SiC器件及其封装的发展图1.1展示了SiC功率器件及其封装的发展里程碑。第一个推向市场的SiC器件是英飞凌公司在2001年生产的肖特基二极管。此后，其他公司如Cree和Rohm继续发布各种额定值的SiC二极管。2008年，SemiSouth公司生产了第一个SiC结点栅场效应晶体管（JFET），在那个时间段左右，各公司开始将SiC肖特基二极管裸模集成到基于Si IGBT的功率模块中，生产混合SiC功率模块。从2010年到2011年，Rohm和Cree推出了第一个具有1200V额定值的分立封装的SiC MOSFET。随着SiC功率晶体管的商业化，Vincotech和Microsemi等公司在2011年开始使用SiC JFET和SiC二极管生产全SiC模块。2013年，Cree推出了使用SiC MOSFET和SiC二极管的全SiC模块。此后，其他器件供应商，包括三菱、赛米控、富士和英飞凌，自己也发布了全SiC模块。在大多数情况下，SiC器件最初是作为分立元件推出的，而将这些器件实现为模块封装是在最初发布的几年后开发的。这是因为到目前为止分立封装的制造过程比功率模块封装要简单得多。另一个原因也有可能是因为发布的模块已经通过了广泛的标准JEDEC可靠性测试资格认证，这代表器件可以通过2000万次循环而不发生故障，因此具有严格的功率循环功能。而且分离元件在设计系统时具有灵活性，成本较低，而模块的优势在于性能较高，一旦有了产品就容易集成。虽然SiC半导体技术一直在快速向前发展，但功率模块的封装技术似乎是在依赖过去的惯例，这是一个成熟的标准。然而，它并没有达到充分挖掘新器件的潜力的速度。SiC器件的封装大多是基于陶瓷基底上的线接合方法，这是形成多芯片模块（MCM）互连的标准方法，因为它易于使用且成本相对较低。然而，这种标准的封装方法由于其封装本身的局限性，已经被指出是向更高性能系统发展的技术障碍。首先，封装的电寄生效应太高，以至于在SiC器件的快速开关过程中会产生不必要的损失和噪音。第二，封装的热阻太高，而热容量太低，这限制了封装在稳态和瞬态的散热性能。第三，构成封装的材料和元件通常与高温操作（200℃）不兼容，在升高的操作温度下，热机械可靠性恶化。最后，对于即将到来的高压SiC器件，承受高电场的能力是不够的。这些挑战的细节将在第二节进一步阐述。总之，不是器件本身，而是功率模块的封装是主要的限制因素之一，它阻碍了封装充分发挥SiC元件的优势。因此，应尽最大努力了解未来SiC封装所需的特征，并相应地开发新型封装技术去解决其局限性。随着社会的发展，环保问题与能源问题愈发严重，为了提高电能的转化效率，人们对于用于电力变换和电力控制的功率器件需求强烈[1, 2]。碳化硅（SiC）材料作为第三代半导体材料，具有禁带宽度大，击穿场强高、电子饱和速度大、热导率高等优点[3]。与传统的Si器件相比，SiC器件的开关能耗要低十多倍[4]，开关频率最高提高20倍[5, 6]。SiC功率器件可以有效实现电力电子系统的高效率、小型化和轻量化。但是由于SiC器件工作频率高，而且结电容较小，栅极电荷低，这就导致器件开关时，电压和电流变化很大，寄生电感就极易产生电压过冲和振荡现象，造成器件电压应力、损耗的增加和电磁干扰问题[7, 8]。还要考虑极端条件下的可靠性问题。为了解决这些问题，除了器件本身加以改进，在封装工艺上也需要满足不同工况的特性要求。起先，电力电子中的SiC器件是作为分立器件生产的，这意味着封装也是分立的。然而SiC器件中电压或电流的限制，通常工作在低功耗水平。当需求功率达到100 kW或更高时，设备往往无法满足功率容量要求[9]。因此，需要在设备中连接和封装多个SiC芯片以解决这些问题，并称为功率模块封装[10, 11]。到目前为止，功率半导体的封装工艺中，铝（Al）引线键合封装方案一直是最优的封装结构[12]。传统封装方案的功率模块采用陶瓷覆铜板，陶瓷覆铜板（Direct Bonding Copper，DBC）是一种具有两层铜的陶瓷基板，其中一层图案化以形成电路[13]。功率半导体器件底部一般直接使用焊料连接到DBC上，顶部则使用铝引线键合。底板（Baseplate）的主要功能是为DBC提供支撑以及提供传导散热的功能，并与外部散热器连接。传统封装提供电气互连（通过Al引线与DBC上部的Cu电路键合）、电绝缘（使用DBC陶瓷基板）、器件保护（通过封装材料）和热管理（通过底部）。这种典型的封装结构用于目前制造的绝大多数电源模块[14]。传统的封装方法已经通过了严格的功率循环测试（2000万次无故障循环），并通过了JEDEC标准认证[15]。传统的封装工艺可以使用现有的设备进行，不需要额外开发投资设备。传统的功率模块封装由七个基本元素组成，即功率半导体芯片、绝缘基板、底板、粘合材料、功率互连、封装剂和塑料外壳，如图1.2所示。模块中的这些元素由不同的材料组成，从绝缘体、导体、半导体到有机物和无机物。由于这些不同的材料牢固地结合在一起，为每个元素选择适当的材料以形成一个坚固的封装是至关重要的。在本节中，将讨论七个基本元素中每个元素的作用和流行的选择以及它们的组装过程。图1.2标准功率模块结构的横截面功率半导体是功率模块中的重要元素，通过执行电气开/关开关将功率从源头转换到负载。标准功率模块中最常用的器件类型是MOSFETs、IGBTs、二极管和晶闸管。绝缘衬底在半导体元件和终端之间提供电气传导，与其他金属部件（如底板和散热器）进行电气隔离，并对元件产生的热量进行散热。直接键合铜（DBC）基材在传统的电源模块中被用作绝缘基材，因为它们具有优良的性能，不仅能满足电气和热的要求，而且还具有机械可靠性。在各种候选材料中，夹在两层铜之间的陶瓷层的流行材料是Al2O3，AlN，Si2N4和BeO。接合材料的主要功能是通过连接每个部件，在半导体、导体导线、端子、基材和电源模块的底板之间提供机械、热和电的联系。由于其与电子组装环境的兼容性，SnPb和SnAgCu作为焊料合金是最常用的芯片和基片连接材料。在选择用于功率模块的焊料合金时，需要注意的重要特征是：与使用温度有关的熔化温度，与功率芯片的金属化、绝缘衬底和底板的兼容性，高机械强度，低弹性模量，高抗蠕变性和高抗疲劳性，高导热性，匹配的热膨胀系数（CTE），成本和环境影响。底板的主要作用是为绝缘基板提供机械支持。它还从绝缘基板上吸收热量并将其传递给冷却系统。高导热性和低CTE（与绝缘基板相匹配）是对底板的重要特性要求。广泛使用的底板材料是Cu，AlSiC，CuMoCu和CuW。导线键合的主要作用是在模块的功率半导体、导体线路和输入/输出终端之间进行电气连接。器件的顶面连接最常用的材料是铝线。对于额定功率较高的功率模块，重铝线键合或带状键合用于连接功率器件的顶面和陶瓷基板的金属化，这样可以降低电阻和增强热能力。封装剂的主要目的是保护半导体设备和电线组装的组件免受恶劣环境条件的影响，如潮湿、化学品和气体。此外，封装剂不仅在电线和元件之间提供电绝缘，以抵御电压水平的提高，而且还可以作为一种热传播媒介。在电源模块中作为封装剂使用的材料有硅凝胶、硅胶、聚腊烯、丙烯酸、聚氨酯和环氧树脂。塑料外壳（包括盖子）可以保护模块免受机械冲击和环境影响。因为即使电源芯片和电线被嵌入到封装材料中，它们仍然可能因处理不当而被打破或损坏。同时外壳还能机械地支撑端子，并在端子之间提供隔离距离。热固性烯烃（DAP）、热固性环氧树脂和含有玻璃填料的热塑性聚酯（PBT）是塑料外壳的最佳选择。传统电源模块的制造过程开始于使用回流炉在准备好的DBC基片上焊接电源芯片。然后，许多这些附有模具的DBC基板也使用回流焊工艺焊接到一个底板上。在同一块底板上，用胶水或螺丝钉把装有端子的塑料外壳连接起来。然后，正如前面所讨论的那样，通过使用铝线进行电线连接，实现电源芯片的顶部、DBC的金属化和端子之间的连接。最后，用分配器将封装材料沉积在元件的顶部，并在高温下固化。前面所描述的结构、材料和一系列工艺被认为是功率模块封装技术的标准，在目前的实践中仍被广泛使用。尽管对新型封装方法的需求一直在持续，但技术变革或采用是渐进的。这种对新技术的缓慢接受可以用以下原因来解释。首先，人们对与新技术的制造有关的可靠性和可重复性与新制造工艺的结合表示担忧，这需要时间来解决。因此，考虑到及时的市场供应，模块制造商选择继续使用成熟的、广为人知的传统功率模块封装技术。第二个原因是传统电源模块的成本效益。由于传统电源模块的制造基础设施与其他电子器件封装环境兼容，因此不需要与开发新材料和设备有关的额外成本，这就大大降低了工艺成本。尽管有这些理由坚持使用标准的封装方法，但随着半导体趋势从硅基器件向碳化硅基器件的转变，它正显示出局限性并面临着根本性的挑战。使用SiC器件的最重要的优势之一是能够在高开关频率下工作。在功率转换器中推动更高的频率背后的主要机制是最大限度地减少整个系统的尺寸，并通过更高的开关频率带来的显著的无源尺寸减少来提高功率密度。然而，由于与高开关频率相关的损耗，大功率电子设备中基于硅的器件的开关频率通常被限制在几千赫兹。图1.3中给出的一个例子显示，随着频率的增加，使用Si-IGBT的功率转换器的效率下降，在20kHz时已经下降到73%。另一方面，在相同的频率下，SiC MOSFET的效率保持高达92%。从这个例子中可以看出，硅基器件在高频运行中显示出局限性，而SiC元件能够在更高频率下运行时处理高能量水平。尽管SiC器件在开关性能上优于Si器件对应产品，但如果要充分利用其快速开关的优势，还需要考虑到一些特殊的因素。快速开关的瞬态效应会导致器件和封装内部的电磁寄生效应，这正成为SiC功率模块作为高性能开关应用的最大障碍。图1.3 Si和SiC转换器在全额定功率和不同开关频率下的效率图1.4给出了一个半桥功率模块的电路原理图，该模块由高低两侧的开关和二极管对组成，如图1.4所示，其中有一组最关键的寄生电感，即主开关回路杂散电感(Lswitch)、栅极回路电感(Lgate)和公共源电感(Lsource)。主开关回路杂散电感同时存在于外部电源电路和内部封装互连中，而外部杂散电感对开关性能的影响可以通过去耦电容来消除。主开关回路杂散电感(Lswitch)是由直流+总线、续流二极管、MOSFET(或IGBT)和直流总线终端之间的等效串联电感构成的。它负责电压过冲，在关断期间由于电流下降而对器件造成严重的压力，负反馈干扰充电和向栅极源放电的电流而造成较慢的di/dt的开关损失，杂散电感和半导体器件的输出电容的共振而造成开关波形的振荡增加，从而导致EMI发射增加。栅极环路电感(Lgate)由栅极电流路径形成，即从驱动板到器件的栅极接触垫，以及器件的源极到驱动板的连接。它通过造成栅极-源极电压积累的延迟而降低了可实现的最大开关频率。它还与器件的栅极-源极电容发生共振，导致栅极信号的震荡。结果就是当我们并联多个功率芯片模块时，如果每个栅极环路的寄生电感不相同或者对称，那么在开关瞬间将产生电流失衡。共源电感(Lsource)来自主开关回路和栅极回路电感之间的耦合。当打开和关闭功率器件时，di/dt和这个电感上的电压在栅极电路中作为额外的（通常是相反的）电压源，导致di/dt的斜率下降，扭曲了栅极信号，并限制了开关速度。此外，共源电感可能会导致错误的触发事件，这可能会通过在错误的时间打开器件而损坏器件。这些寄生电感的影响在快速开关SiC器件中变得更加严重。在SiC器件的开关瞬态过程中会产生非常高的漏极电流斜率di/dt，而前面讨论的寄生电感的电压尖峰和下降也明显大于Si器件的。寄生电感的这些不良影响导致了开关能量损失的增加和可达到的最大开关频率的降低。开关瞬态的问题不仅来自于电流斜率di/dt，也来自于电压斜率dv/dt。这个dv/dt导致位移电流通过封装的寄生电容，也就是芯片和冷却系统之间的电容。图1.5显示了半桥模块和散热器之间存在的寄生电容的简化图。这种不需要的电流会导致对变频器供电的电机的可靠性产生不利影响。例如，汽车应用中由放电加工(EDM)引起的电机轴承缺陷会产生很大的噪声电流。在传统的硅基器件中，由于dv/dt较低，约为3 kV/µs，因此流经寄生电容的电流通常忽略不记。然而，SiC器件的dv/dt比Si器件的dv/dt高一个数量级，最高可达50 kV/µs，使通过封装电容的电流不再可以忽略。对Si和SiC器件产生的电磁干扰(EMI)的比较研究表明，由于SiC器件的快速开关速度，传导和辐射的EMI随着SiC器件的使用而增加。除了通过封装进入冷却系统的电流外，电容寄也会减缓电压瞬变，在开关期间产生过电流尖峰，并通过与寄生电感形成谐振电路而增加EMI发射，这是我们不希望看到的。未来的功率模块封装应考虑到SiC封装中的寄生和高频瞬变所带来的所有复杂问题和挑战。解决这些问题的主要封装级需要做到以下几点。第一，主开关回路的电感需要通过新的互连技术来最小化，以取代冗长的线束，并通过优化布局设计，使功率器件接近。第二，由于制造上的不兼容性和安全问题，栅极驱动电路通常被组装在与功率模块分开的基板上。应通过将栅极驱动电路与功率模块尽可能地接近使栅极环路电感最小化。另外，在平行芯片的情况下，布局应该是对称的，以避免电流不平衡。第三，需要通过将栅极环路电流与主开关环路电流分开来避免共源电感带来的问题。这可以通过提供一个额外的引脚来实现，例如开尔文源连接。第四，应通过减少输出端和接地散热器的电容耦合来减轻寄生电容中流动的电流，比如避免交流电位的金属痕迹的几何重叠。图1.4半桥模块的电路原理图。三个主要的寄生电感表示为Lswitch、Lgate和Lsource。图1.5半桥模块的电路原理图。封装和散热器之间有寄生电容。尽管目前的功率器件具有优良的功率转换效率，但在运行的功率模块中，这些器件产生的热量是不可避免的。功率器件的开关和传导损失在器件周围以及从芯片到冷却剂的整个热路径上产生高度集中的热通量密度。这种热通量导致功率器件的性能下降，以及器件和封装的热诱导可靠性问题。在这个从Si基器件向SiC基器件过渡的时期，功率模块封装面临着前所未有的散热挑战。图1.6根据额定电压和热阻计算出所需的总芯片面积在相同的电压和电流等级下，SiC器件的尺寸可以比Si器件小得多，这为更紧凑的功率模块设计提供了机会。根据芯片的热阻表达式，芯片尺寸的缩小，例如芯片边缘的长度，会导致热阻的二次方增加。这意味着SiC功率器件的模块化封装需要特别注意散热和冷却。图1.6展示了计算出所需的总芯片面积减少，这与芯片到冷却剂的热阻减少有关。换句话说，随着芯片面积的减少，SiC器件所需的热阻需要提高。然而，即使结合最先进的冷却策略，如直接冷却的冷板与针状翅片结构，假设应用一个70kVA的逆变器，基于DBC和线束的标准功率模块封装的单位面积热阻值通常在0.3至0.4 Kcm2/W之间。为了满足研究中预测的未来功率模块的性能和成本目标，该值需要低于0.2 Kcm2/W，这只能通过创新方法实现，比如双面冷却法。同时，小的芯片面积也使其难以放置足够数量的线束，这不仅限制了电流处理能力，也限制了热电容。以前对标准功率模块封装的热改进大多集中在稳态热阻上，这可能不能很好地代表开关功率模块的瞬态热行为。由于预计SiC器件具有快速功率脉冲的极其集中的热通量密度，因此不仅需要降低热阻，还需要改善热容量，以尽量减少这些快速脉冲导致的峰值温度上升。在未来的功率模块封装中，应解决因采用SiC器件而产生的热挑战。以下是未来SiC封装在散热方面应考虑的一些要求。第一，为了降低热阻，需要减少或消除热路中的一些封装层；第二，散热也需要从芯片的顶部完成以使模块的热阻达到极低水平，这可能需要改变互连方法，比如采用更大面积的接头；第三，封装层接口处的先进材料将有助于降低封装的热阻。例如，用于芯片连接和热扩散器的材料可以分别用更高的导热性接头和碳基复合材料代替。第四，喷射撞击、喷雾和微通道等先进的冷却方法可以用来提高散热能力。SiC器件有可能被用于预期温度范围极广的航空航天应用中。例如用于月球或火星任务的电子器件需要分别在-180℃至125℃和-120℃至85℃的广泛环境温度循环中生存。由于这些空间探索中的大多数电子器件都是基于类似地球的环境进行封装的，因此它们被保存在暖箱中，以保持它们在极低温度下的运行。由于SiC器件正在评估这些条件，因此需要开发与这些恶劣环境兼容的封装技术，而无需使用暖箱。与低温有关的最大挑战之一是热循环引起的大的CTE失配对芯片连接界面造成的巨大压力。另外，在室温下具有柔性和顺应性的材料，如硅凝胶，在-180℃时可能变得僵硬，在封装内产生巨大的应力水平。因此，SiC封装在航空应用中的未来方向首先是开发和评估与芯片的CTE密切匹配的基材，以尽量减少应力。其次，另一个方向应该是开发在极低温度下保持可塑性的芯片连接材料。在最近的研究活动中，在-180℃-125℃的极端温度范围内，对分别作为基材和芯片附件的SiN和Indium焊料的性能进行了评估和表征。为进一步推动我国能源战略的实施，提高我国在新能源领域技术、装备的国际竞争力，实现高可靠性碳化硅 MOSFET 器件中试生产技术研究，研制出满足移动储能变流器应用的多芯片并联大功率MOSFET 器件。本研究将通过寄生参数提取、建模、仿真及测试方式研究 DBC 布局、多栅极电阻等方式对芯片寄生电感与均流特性的影响，进一步提高我国碳化硅器件封装及测试能力。2. SiC MOSFET功率模块设计技术2.1 模块设计技术介绍在MOSFET模块设计中引入软件仿真环节，利用三维电磁仿真软件、三维温度场仿真软件、三维应力场仿真软件、寄生参数提取软件和变流系统仿真软件，对MOSFET模块设计中关注的电磁场分布、热分布、应力分布、均流特性、开关特性、引线寄生参数对模块电特性影响等问题进行仿真，减小研发周期、降低设计研发成本，保证设计的产品具备优良性能。在仿真基础上，结合项目团队多年从事电力电子器件设计所积累的经验，解决高压大功率MOSFET模块设计中存在的多片MOSFET芯片和FRD芯片的匹配与均流、DBC版图的设计与芯片排布设计、电极结构设计、MOSFET模块结构设计等一系列难题，最终完成模块产品的设计。高压大功率MOSFET模块设计流程如下：图2.1高压大功率MOSFET模块设计流程在MOSFET模块设计中，需要综合考虑很多问题，例如：散热问题、均流问题、场耦合问题、MOSFET模块结构优化设计问题等等。MOSFET芯片体积小，热流密度可以达到100W/cm2~250W/cm2。同时，基于硅基的MOSFET芯片最高工作温度为175℃左右。据统计，由于高温导致的失效占电力电子芯片所有失效类型的50%以上。随电力电子器件设备集成度和环境集成度的逐渐增加，MOSFET模块的最高温升限值急剧下降。因此，MOSFET模块的三维温度场仿真技术是高效率高功率密度MOSFET模块设计开发的首要问题。模块散热能力与众多因素有关：MOSFET模块所用材料的物理和化学性质、MOSFET芯片的布局、贴片的质量、焊接的工艺水平等。如果贴片质量差，有效散热面积小，芯片与DBC之间的热阻大，在模块运行时易造成模块局部过热而损坏。另外，芯片的排布对热分布影响也很大。下图4.2是采用有限元软件对模块内部的温度场进行分析的结果：图2.2 MOSFET模块散热分布分析在完成结构设计和材料选取后，采用ANSYS软件的热分析模块ICEPAK，建立包括铜基板、DBC、MOSFET芯片、二极管芯片以及包括铝质键合引线在内的相对完整的数值模拟模型。模拟实际工作条件，施加相应的载荷，得到MOSFET的温度场分布，根据温度场分布再对MOSFET内部结构和材料进行调整，直至达到设计要求范围内的最优。2.2 材料数据库对一个完整的焊接式MOSFET模块而言，从上往下为一个 8层结构：绝缘盖板、密封胶、键合、半导体芯片层、焊接层 1、DBC、焊接层 2、金属底板。MOSFET模块所涉及的主要材料可分为以下几种类型：导体、绝缘体、半导体、有机物和无机物。MOSFET模块的电、热、机械等性能与材料本身的电导率、热导率、热膨胀系数、介电常数、机械强度等密切相关。材料的选型非常重要，为此有必要建立起常用的材料库。2.3 芯片的仿真模型库所涉及的MOSFET芯片有多种规格，包括：1700V 75A/100A/125A；2500V/50A；3300V/50A/62.5A；600V/100A；1200V/100A；4500V/42A；6500V/32A。为便于合理地进行芯片选型（确定芯片规格及其数量），精确分析多芯片并联时的均流性能，首先为上述芯片建立等效电路模型。在此基础上，针对实际电力电子系统中的滤波器、电缆和电机负载模型，搭建一个系统及的仿真平台，从而对整个系统的电气性能进行分析预估。2.4 MOSFET模块的热管理MOSFET模块是一个含不同材料的密集封装的多层结构，其热流密度达到100W/cm2--250W/cm2，模块能长期安全可靠运行的首要因素是良好的散热能力。散热能力与众多因素有关：MOSFET模块所用材料的物理和化学性质、MOSFET芯片的布局、贴片的质量、焊接的工艺水平等。如果贴片质量差，有效散热面积小，芯片与DBC之间的热阻大，在模块运行时易造成模块局部过热而损坏。芯片可靠散热的另一重要因素是键合的长度和位置。假设散热底板的温度分布均匀，而每个MOSFET芯片对底板的热阻有差异，导致在相同工况时，每个MOSFET芯片的结温不同。下图是采用有限元软件对模块内部的温度场进行分析的结果。图2.3MOSFET模块热分布在模块完成封装后，采用FLOTHERM软件的热分析模块，建立包括铜基板、DBC、MOSFET芯片、二极管芯片以及包括铝质键合引线在内的相对完整的数值模拟模型。模拟实际工作条件，施加相应的载荷，得到MOSFET的温度场分布的数值解，为MOSFET温度场分布的测试提供一定的依据。2.5. 芯片布局与杂散参数提取根据MOSFET模块不同的电压和电流等级，MOSFET模块所使用芯片的规格不同，芯片之间的连接方式也不同。因此，详细的布局设计放在项目实施阶段去完成。对中低压MOSFET模块和高压MOSFET模块，布局阶段考虑的因素会有所不同，具体体现在DBC与散热底板之间的绝缘、DBC上铜线迹之间的绝缘以及键合之间的绝缘等。2.6 芯片互联的杂散参数提取MOSFET芯片并联应用时的电流分配不均衡主要有两种：静态电流不均衡和动态电流不均衡。静态电流不均衡主要由器件的饱和压降VCE（sat）不一致所引起；而动态电流不均衡则是由于器件的开关时间不同步引起的。此外，栅极驱动、电路的布局以及并联模块的温度等因素也会影响开关时刻的动态均流。回路寄生电感特别是射极引线电感的不同将会使器件开关时刻不同步；驱动电路输出阻抗的不一致将引起充放电时间不同；驱动电路的回路引线电感可能引起寄生振荡；以及温度不平衡会影响到并联器件动态均流。2.7 模块设计专家知识库通过不同规格MOSFET模块的设计－生产－测试－改进设计等一系列过程，可以获得丰富的设计经验，并对其进行归纳总结，提出任意一种电压电流等级的MOSFET模块的设计思路，形成具有自主知识产权的高压大功率MOSFET模块的系统化设计知识库。3. SiCMOSFET封装工艺3.1 封装常见工艺MOSFET模块封装工艺主要包括焊接工艺、键合工艺、外壳安装工艺、灌封工艺及测试等。3.1.1 焊接工艺焊接工艺在特定的环境下，使用焊料，通过加热和加压，使芯片与DBC基板、DBC基板与底板、DBC基板与电极达到结合的方法。目前国际上采用的是真空焊接技术，保证了芯片焊接的低空洞率。焊接要求焊接面沾润好，空洞率小，焊层均匀，焊接牢固。通常情况下．影响焊接质量的最主要因素是焊接“空洞”，产生焊接空洞的原因，一是焊接过程中，铅锡焊膏中助焊剂因升温蒸发或铅锡焊片熔化过程中包裹的气泡所造成的焊接空洞，真空环境可使空洞内部和焊接面外部形成高压差，压差能够克服焊料粘度，释放空洞。二是焊接面的不良加湿所造成的焊接空洞，一般情况下是由于被焊接面有轻微的氧化造成的，这包括了由于材料保管的不当造成的部件氧化和焊接过程中高温造成的氧化，即使真空技术也不能完全消除其影响。在焊接过程中适量的加人氨气或富含氢气的助焊气体可有效地去除氧化层，使被焊接面有良好的浸润性．加湿良好。“真空+气体保护”焊接工艺就是基于上述原理研究出来的，经过多年的研究改进，已成为高功率，大电流，多芯片的功率模块封装的最佳焊接工艺。虽然干式焊接工艺的焊接质量较高，但其对工艺条件的要求也较高，例如工艺设备条件，工艺环境的洁净程度，工艺气体的纯度．芯片，DBC基片等焊接表面的应无沾污和氧化情况．焊接过程中的压力大小及均匀性等。要根据实际需要和现场条件来选择合适的焊接工艺。3.1.2 键合工艺引线键合是当前最重要的微电子封装技术之一，目前90％以上的芯片均采用这种技术进行封装。超声键合原理是在超声能控制下，将芯片金属镀层和焊线表面的原子激活，同时产生塑性变形，芯片的金属镀层与焊线表面达到原子间的引力范围而形成焊接点，使得焊线与芯片金属镀层表面紧密接触。按照原理的不同，引线键合可以分为热压键合、超声键合和热压超声键合3种方式。根据键合点形状，又可分为球形键合和楔形键合。在功率器件及模块中，最常见的功率互连方法是引线键合法，大功率MOSFET模块采用了超声引线键合法对MOSFET芯片及FRD芯片进行互连。由于需要承载大电流，故采用楔形劈刀将粗铝线键合到芯片表面或DBC铜层表面，这种方法也称超声楔键合。外壳安装工艺：功率模块的封装外壳是根据其所用的不同材料和品种结构形式来研发的，常用散热性好的金属封装外壳、塑料封装外壳，按最终产品的电性能、热性能、应用场合、成本，设计选定其总体布局、封装形式、结构尺寸、材料及生产工艺。功率模块内部结构设计、布局与布线、热设计、分布电感量的控制、装配模具、可靠性试验工程、质量保证体系等的彼此和谐发展，促进封装技术更好地满足功率半导体器件的模块化和系统集成化的需求。外壳安装是通过特定的工艺过程完成外壳、顶盖与底板结构的固定连接，形成密闭空间。作用是提供模块机械支撑，保护模块内部组件，防止灌封材料外溢，保证绝缘能力。外壳、顶盖要求机械强度和绝缘强度高，耐高温，不易变形，防潮湿、防腐蚀等。3.1.3 灌封工艺灌封工艺用特定的灌封材料填充模块，将模块内组件与外部环境进行隔离保护。其作用是避免模块内部组件直接暴露于环境中，提高组件间的绝缘，提升抗冲击、振动能力。灌封材料要求化学特性稳定，无腐蚀，具有绝缘和散热能力，膨胀系数和收缩率小，粘度低，流动性好，灌封时容易达到模块内的各个缝隙，可将模块内部元件严密地封装起来，固化后能吸收震动和抗冲击。3.1.4 模块测试MOSFET模块测试包括过程测试及产品测试。其中过程测试通过平面度测试仪、推拉力测试仪、硬度测试仪、X射线测试仪、超声波扫描测试仪等，对产品的入厂和过程质量进行控制。产品测试通过平面度测试仪、动静态测试仪、绝缘/局部放电测试仪、高温阻断试验、栅极偏置试验、高低温循环试验、湿热试验，栅极电荷试验等进行例行和型式试验，确保模块的高可靠性。3.2 封装要求本项目的SiC MOSFET功率模块封装材料要求如下：（1）焊料选用需要可靠性要求和热阻要求。（2）外壳采用PBT材料，端子裸露部分表面镀镍或镀金。（3）内引线采用超声压接或铝丝键合（具体视装配图设计而定），功率芯片采用铝线键合。（4）灌封料满足可靠性要求，Tg150℃，能满足高低温存贮和温度循环等试验要求。（5）底板采用铜材料。（6）陶瓷覆铜板采用Si3N4材质。（7）镀层要求：需保证温度循环、盐雾、高压蒸煮等试验后满足外观要求。3.3 封装流程本模块采用既有模块进行封装，不对DBC结构进行调整。模块封装工艺流程如下图3.1所示。图3.1模块封装工艺流程（1）芯片CP测试：对芯片进行ICES、BVCES、IGES、VGETH等静态参数进行测试，将失效的芯片筛选出来，避免因芯片原因造成的封装浪费。（2）划片&划片清洗：将整片晶圆按芯片大小分割成单一的芯片，划片后可从晶圆上将芯片取下进行封装；划片后对金属颗粒进行清洗，保证芯片表面无污染，便于后续工艺操作。（3）丝网印刷：将焊接用的焊锡膏按照设计的图形涂敷在DBC基板上，使用丝网印刷机完成，通过工装钢网控制锡膏涂敷的图形。锡膏图形设计要充分考虑焊层厚度、焊接面积、焊接效果，经过验证后最终确定合适的图形。（4）芯片焊接：该步骤主要是完成芯片与 DBC 基板的焊接，采用相应的焊接工装，实现芯片、焊料和 DBC 基板的装配。使用真空焊接炉，采用真空焊接工艺，严格控制焊接炉的炉温、焊接气体环境、焊接时间、升降温速度等工艺技术参数，专用焊接工装完成焊接工艺，实现芯片、DBC 基板的无空洞焊接，要求芯片的焊接空洞率和焊接倾角在工艺标准内，芯片周围无焊球或堆焊，焊接质量稳定，一致性好。（5）助焊剂清洗：通过超声波清洗去除掉助焊剂。焊锡膏中一般加入助焊剂成分，在焊接过程中挥发并残留在焊层周围，因助焊剂表现为酸性，长期使用对焊层具有腐蚀性，影响焊接可靠性，因此需要将其清洗干净，保证产品焊接汉城自动气相清洗机采用全自动浸入式喷淋和汽相清洗相结合的方式进行子单元键合前清洗，去除芯片、DBC 表面的尘埃粒子、金属粒子、油渍、氧化物等有害杂质和污染物，保证子单元表面清洁。（6） X-RAY检测：芯片的焊接质量作为产品工艺控制的主要环节，直接影响着芯片的散热能力、功率损耗的大小以及键合的合格率。因此，使用 X-RAY 检测机对芯片焊接质量进行检查，通过调整产生 X 射线的电压值和电流值，对不同的焊接产品进行检查。要求 X 光检查后的芯片焊接空洞率工艺要求范围内。（7）芯片键合：通过键合铝线工艺，完成 DBC 和芯片的电气连接。使用铝线键合机完成芯片与 DBC 基板对应敷铜层之间的连接，从而实现芯片之间的并联和反并联。要求该工序结合芯片的厚度参数和表面金属层参数，通过调整键合压力，键合功率，键合时间等参数，并根据产品的绝缘要求和通流大小，设置合适的键合线弧高和间距，打线数量满足通流要求，保证子单元的键合质量。要求键合工艺参数设定合理、铝线键合质量牢固，键合弧度满足绝缘要求、键合点无脱落，满足键合铝线推拉力测试标准。（8）模块焊接：该工序实现子单元与电极、底板的二次焊接。首先进行子单元与电极、底板的焊接装配，使用真空焊接炉实现焊接，焊接过程中要求要求精确控制焊接设备的温度、真空度、气体浓度。焊接完成后要求子单元 DBC 基板和芯片无损伤、无焊料堆焊、电极焊脚之间无连焊虚焊、键合线无脱落或断裂等现象。（9）超声波检测：该工序通过超声波设备对模块 DBC 基板与底板之间的焊接质量进行检查，模块扫描后要求芯片、DBC 无损伤，焊接空洞率低于 5%。（10）外壳安装：使用涂胶设备进行模块外壳的涂胶，保证模块安装后的密封性，完成模块外壳的安装和紧固。安装后要求外壳安装方向正确，外壳与底板粘连处在灌封时不会出现硅凝胶渗漏现象。（11）端子键合&端子超声焊接：该工序通过键合铝线工艺，实现子单元与电极端子的电气连接，形成模块整体的电气拓扑结构；可以通过超声波焊接实现子单元与电极端子的连接，超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。超声波焊接具有高机械强度，较低的热应力、焊接质量高等优点，使得焊接具有更好的可靠性，在功率模块产品中应用越来越广泛。（12）硅凝胶灌封&固化：使用自动注胶机进行硅凝胶的灌封，实现模块的绝缘耐压能力。胶体填充到指定位置，完成硅凝胶的固化。要求胶体固化充分，胶体配比准确，胶体内不含气泡、无分层或断裂纹。4. 极端条件下的可靠性测试4.1 单脉冲雪崩能量试验目的：考察的是器件在使用过程中被关断时承受负载电感能量的能力。试验原理：器件在使用时经常连接的负载是感性的，或者电路中不可避免的也会存在寄生电感。当器件关断时，电路中电流会突然下降，变化的电流会在感性负载上产生一个应变电压，这部分电压会叠加电源电压一起加载在器件上，使器件在瞬间承受一个陡增的电压，这个过程伴随着电流的下降。图4.1 a）的雪崩能量测试电路就是测试这种工况的，被测器件上的电流电压变化情况如图4.1 b）。图4.1 a)雪崩能量测试电路图；b)雪崩能量被测器件的电流电压特性示意图这个过程中，电感上储存的能量瞬时全部转移到器件上，可知电流刚开始下降时，电感储存的能量为1/2*ID2*L，所以器件承受的雪崩能量也就是电感包含的所有能量，为1/2*ID2*L。试验目标：在正向电流ID = 20A下，器件单脉冲雪崩能量EAS1J试验步骤：将器件放入测试台，给器件施加导通电流为20A。设置测试台电感参数使其不断增加，直至器件的单脉冲雪崩能量超过1J。通过/失效标准：可靠性试验完成后，按照下表所列的顺序测试（有些测试会对后续测试有影响），符合下表要求的可认为通过。测试项目通过条件IGSS USLIDSS or IDSX USLVGS(off) or VGS(th)LSL USLVDS(on) USLrDS(on) USL (仅针对MOSFET)USL: upper specification limit, 最高上限值LSL: lower specification limit, 最低下限值4.2 抗短路能力试验目的：把样品暴露在空气干燥的恒温环境中，突然使器件通过大电流，观测元器件在大电流大电压下于给定时间长度内承受大电流的能力。试验原理：当器件工作于实际高压电路中时，电路会出现误导通现象，导致在短时间内有高于额定电流数倍的电流通过器件，器件承受这种大电流的能力称为器件的抗短路能力。为了保护整个系统不受误导通情况的损坏，系统中会设置保护电路，在出现短路情况时迅速切断电路。但是保护电路的反应需要一定的时长，需要器件能够在该段时间内不发生损坏，因此器件的抗短路能力对整个系统的可靠性尤为重要。器件的抗短路能力测试有三种方式，分别对应的是器件在不同的初始条件下因为电路突发短路（比如负载失效）而接受大电流大电压时的反应。抗短路测试方式一，也称为“硬短路”，是指IGBT从关断状态（栅压为负）直接开启进入到抗短路测试中；抗短路测试方式二，是指器件在已经导通有正常电流通过的状态下（此时栅压为正，漏源电压为正但较低），进入到抗短路测试中；抗短路测试方式三是指器件处于栅电压已经开启但漏源电压为负（与器件反并联的二极管处于续流状态，所以此时器件的漏源电压由于续流二极管的钳位在-0.7eV左右，，栅压为正），进入到抗短路测试中。可知，器件的抗短路测试都是对应于器件因为电路的突发短路而要承受电路中的大电流和大电压，只是因为器件的初始状态不同而会有不同的反应。抗短路测试方法一电路如图4.2，将器件直接加载在电源两端，器件初始状态为关断，此时器件承受耐压。当给器件栅电极施加一个脉冲，器件开启，从耐压状态直接开始承受一个大电流及大电压，考量器件的“硬”耐短路能力。图4.2 抗短路测试方法一的测试电路图抗短路测试方法二及三的测试电路图如图4.2，图中L_load为实际电路中的负载电感，L_par为电路寄生电感，L_sc为开关S1配套的寄生电感。当进行第二种抗短路方法测试时，将L_load下端连接到上母线（Vdc正极），这样就使L_sc支路与L_load支路并联。初态时，S1断开，DUT开通，电流从L_load和DUT器件上通过，开始测试时，S1闭合，L_load瞬时被短路，电流沿着L_sc和DUT路线中流动，此时电流通路中仅包含L_sc和L_par杂散电感，因此会有大电流会通过DUT，考察DUT在导通状态时承受大电流的能力。当进行第三种抗短路方法测试时，维持图4.2结构不变，先开通IGBT2并保持DUT关断，此时电流从Vdc+沿着IGBT2、L_load、Vdc-回路流通，接着关断IGBT2，那么D1会自动给L_load续流，在此状态下开启DUT栅压，DUT器件处于栅压开启，但漏源电压被截止状态，然后再闭合S1，大电流会通过L_sc支路涌向DUT。在此电路中IGBT2支路的存在主要是给D1提供续流的电流。图4.3 抗短路测试方法二和方法三的测试电路图1） 抗短路测试方法一：图4.2中Vdc及C1大电容提供持续稳定的大电压，给测试器件DUT栅极施加一定时间长度的脉冲，在被试器件被开启的时间内，器件开通期间处于短路状态，且承受了较高的耐压。器件在不损坏的情况下能够承受的最长开启时间定义为器件的短路时长（Tsc），Tsc越大，抗短路能力越强。在整个短路时长器件，器件所承受的能量，为器件的短路能量（Esc）。器件的抗短路测试考察了器件瞬时同时承受高压、高电流的能力，也是一种器件的复合应力测试方式。图4.2测试电路中的Vdc=600V，C1、C2、C3根据器件的抗短路性能能力决定，C1的要求是维持Vdc的稳定，C1的要求是测试过程中释放给被测器件的电能不能使C1两端的电压下降过大（5%之内可接受）。C2，C3主要用于给器件提供高频、中频电流，不要求储存能量过大。对C2、C3的要求是能够降低被测器件开通关断时造成的漏源电压振幅即可。图4.4 抗短路能力测试方法一的测试结果波形图4.4给出了某款SiC平面MOSFET在290K下，逐渐增大栅极脉冲宽度（PW）的抗短路能力测试结果。首先需要注意的是在测试过程中，每测量一个脉冲宽度的短路波形，需要间隔足够长的时间，以消除前一次短路测试带来的器件温度上升对后一次测试的器件初始温度的影响，保证每次测试初始温度的准确。从图中可以看出，Id峰值出现在1 μs和2 μs之间，随着开通时间的增加，Id呈现出先增加后减小的时间变化趋势。Id的上升阶段，是因为器件开启时有大电流经过器件，在高压的共同作用下，器件温度迅速上升，因为此时MOSFET的沟道电阻是一个负温度系数，所以MOSFET沟道电阻减小，Id则上升，在该过程中电流上升的速度由漏极电压、寄生电感以及栅漏电容的充电速度所决定；随着大电流的持续作用，器件整体温度进一步上升，器件此时的导通电阻变成正温度系数，器件的整体电阻将随温度增加逐渐增大，这时器件Id将逐渐减小。所以，整个抗短路能力测试期间，Id先增加后下降。此外，测试发现，当脉冲宽度增加到一定程度，Id在关断下降沿出现拖尾，即器件关断后漏极电流仍需要一定的时间才能恢复到0A。在研究中发现当Id拖尾到达约12A左右之后，进一步增大脉冲宽度，器件将损坏，并伴随器件封装爆裂。所以针对这款器件的抗短路测试，定义Tsc为器件关断时漏极电流下降沿拖尾到达10A时的脉冲时间长度。Tsc越长，代表器件的抗短路能力越强。测试发现，低温有助于器件抗短路能力的提升，原因是因为，低的初始温度意味着需要更多的时间才能使器件达到Id峰值。仿真发现，器件抗短路测试失效模式主要有两种：1、器件承受高压大电流的过程中，局部高温引起漏电流增加，触发了器件内部寄生BJT闩锁效应，栅极失去对沟道电流的控制能力，器件内部电流局部集中发生热失效，此时的表现主要是器件的Id电流突然上升，器件失效；2、器件温度缓慢上升时，导致器件内部材料性能恶化，比如栅极电极或者SiO2/Si界面处性能失效，主要表现为器件测试过程中Vgs陡降，此时，器件的Vds若未发生进一步损坏仍能承受耐压，只是器件Vgs耐压能力丧失。上述两种失效模式都是由于温度上升引起，所以要提升器件的抗短路能力就是要控制器件内部温度上升。仿真发现导通时最高温区域主要集中于高电流密度区域（沟道部分）及高电场区域（栅氧底部漂移区）。因此，要提升器件的抗短路能力，要着重从器件的沟道及栅氧下方漂移区的优化入手，降低电场峰值及电流密度，此外改善栅氧的质量将起到决定性的作用。2） 抗短路测试方法二：图4.5 抗短路能力测试方法二的测试结果波形如图4.5，抗短路测试方法二的测试过程中DUT器件会经历三个阶段：（1）漏源电压Vds低，Id电流上升：当负载被短路时，大电流涌向DUT器件，此时电路中仅包含L_sc和L_par杂散电感，DUT漏源电压较低，Vdc电压主要分布在杂散电感上，所以Id电流以di/dt=Vdc/（L_sc+L_par）的斜率开始上升。随着Id增加，因为DUT器件的漏源之间的寄生电容Cgd，会带动栅压上升，此时更加促进Id电流的增加，形成一个正循环，Id急剧上升。（2）Id上升变缓然后开始降低，漏源电压Vds上升：Id上升过程中，Vds漏源电压开始增加，导致Vdc分压到杂散电感上的电压降低，导致电流上升率di/dt减小，Id上升变缓，当越过Id峰值后，Id开始下降，-di/dt使杂散电感产生一个感应电压叠加在Vds上导致Vds出现一个峰值。Vds峰值在Id峰值之后。（3）Id、Vds下降并恢复：Id，Vds均下降恢复到抗短路测试一的高压高电流应力状态。综上所述，抗短路测试方法一的条件比方法一的更为严厉和苛刻。3） 抗短路测试方法三：图4.6 抗短路能力测试方法二的测试结果波形如图4.6，抗短路测试方法三的波形与方法二的波形几乎一致，仅仅是在Vds电压上升初期有一个小的电压峰（如图4.6中红圈），这是与器件发生抗短路时的初始状态相关的。因为方法三中器件初始状态出于栅压开启，Vds为反偏的状态，所以器件内部载流子是耗尽的。此时若器件Vds转为正向开通则必然发生一个载流子充入的过程，引发一个小小的电压峰，这个电压峰值是远小于后面的短路电压峰值的。除此以外，器件的后续状态与抗短路测试方法二的一致。一般来说，在电机驱动应用中，开关管的占空比一般比续流二极管高，所以是二极管续流结束后才会开启开关管的栅压，这种情况下，只需要考虑仅开关管开通时的抗短路模式，则第二种抗短路模式的可能性更大。然而，当一辆机车从山上开车下来，电动机被用作发电机，能量从车送到电网。续流二极管的占空比比开关管会更高一点，这种操作模式下，如果负载在二极管续流且开关管栅压开启时发生短路，则会进行抗短路测试模式三的情况。改进抗短路失效模式二及三的方法，是通过给开关器件增加一个栅极前钳位电路，在Id上升通过Cgd带动栅极电位上升时，钳位电路钳住栅极电压，就不会使器件的Id上升陷入正反馈而避免电流的进一步上升。试验目标：常温下，令Vdc=600V，通过控制Vgs控制SiC MOSFET的开通时间，从2μs开通时间开始以1μs为间隔不断增加器件的开通时间，直至器件损坏，测试过程中保留测试曲线。需要注意的是，在测试过程中，每测量一个脉冲宽度的短路波形，需要间隔足够长的时间，以消除前一次短路测试带来的器件温度上升对后一次测试的器件初始温度的影响，保证每次测试初始温度的准确。试验步骤：搭建抗短路能力测试电路。将器件安装与测试电路中，保持栅压为0。通过驱动电路设置器件的开通时间，给器件一个t0=2μs时间的栅源脉冲电压，使器件开通t0时间，观察器件上的电流电压曲线，判断器件是否能够承受2μs的短路开通并不损坏；如未损坏，等待足够长时间以确保器件降温至常温状态，设置驱动电路使器件栅源电压单脉冲时间增加1us，再次开通，观察器件是否能够承受3μs的短路开通并不损坏。循环反复直至器件发生损坏。试验标准：器件被打坏前最后一次脉冲时间长度即为器件的短路时长Tsc。整个短路时长期间，器件所承受的能量为器件的短路能量Esc。4.3 浪涌试验目的：把样品暴露在空气干燥的恒温环境中，对器件施加半正弦正向高电流脉冲，使器件在瞬间发生损坏，观测元器件在高电流密度下的耐受能力。试验原理：下面以SiC二极管为例，给出了器件承受浪涌电流测试时的器件内部机理。器件在浪涌应力下的瞬态功率由流过器件的电流和器件两端的电压降的乘积所决定，电流和压降越高，器件功率耗散就越高。已知浪涌应力对器件施加的电流信号是固定的，因此导通压降越小的器件瞬态功率越低，器件承受浪涌的能力越强。当器件处于浪涌电流应力下，电压降主要由器件内部寄生的串联电阻承担，因此我们可以通过降低器件在施加浪涌电流瞬间的导通电阻，减小器件功率、提升抗浪涌能力。a）给出了4H-SiC二极管实际浪涌电流测试的曲线，图4.7 a）曲线中显示器件的导通电压随着浪涌电流的上升和下降呈现出“回滞”的现象。图4.7 a）二极管浪涌电流的实测曲线； b）浪涌时温度仿真曲线浪涌过程中，器件的瞬态 I-V 曲线在回扫过程中出现了电压回滞，且浪涌电流越高，器件在电流下降和上升过程中的压降差越大，该电压回滞越明显。当浪涌电流增加到某一临界值时，I-V 曲线在最高压降处出现了一个尖峰，曲线斜率突变，器件发生了失效和损坏。器件失效后，瞬态 I-V 曲线在最高电流处出现突然增加的毛刺现象，电压回滞也减小。引起SiC JBS二极管瞬态 I-V 曲线回滞的原因是，在施加浪涌电流的过程中，SiC JBS 二极管的瞬态功率增加，但散热能力有限，所以浪涌过程中器件结温增加，SiC JBS 二极管压降也发生了变化，产生了回滞现象。在每次对器件施加浪涌电流过程中，随着电流的增加，器件的肖特基界面的结温会增加，当电流降低接近于0时结温才逐渐回落。在浪涌电流导通的过程中，结温是在积累的。由于电流上升和下降过程中的结温的差异，导致了器件在电流下降过程的导通电阻高于电流在上升过程中导通电阻。这使得电流下降过程 I-V 曲线压降更大，从而产生了在瞬态 I-V 特性曲线电压回滞现象。浪涌电流越高，器件的肖特基界面处的结温越高，因此导通电阻就越大，而回滞现象也就越明显。为了分析器件在 40 A 以上浪涌电流下的瞬态 I-V 特性变化剧烈的原因，使用仿真软件模拟了肖特基界面处温度随电流大小的变化曲线，如图4.7 b)所示，在 40 A 以上浪涌电流下，结温随浪涌电流变化非常剧烈。器件在 40 A 浪涌电流下，最高结温只有 358 K。但是当浪涌电流增加到60 A 时，最高结温已达1119 K，这个温度足以对器件破坏表面的肖特基金属，引起器件失效。图4.7 b)中还可以得出，浪涌电流越高，结温升高的变化程度就越大，56 A 和 60 A 浪涌电流仅相差 4 A，最高结温就相差 543 K，最高结温的升高速度远比浪涌电流的增加速度快。结温的快速升高导致了器件的导通电阻迅速增大，正向压降快速增加。因此，电流上升和下降过程中，器件的导通压降会更快速地升高和下降，使曲线斜率发生了突变。器件结温随着浪涌电流的增大而急剧增大，是因为它们之间围绕着器件导通电阻形成了正反馈。在浪涌过程中，随着浪涌电流的升高，二极管的功率增加，产生的焦耳热增加，导致了结温上升；另一方面，结温上升，导致器件的导通电阻增大，压降进一步升高。导通电压升高，导致功率进一步增加，使得结温进一步升高。因此器件的结温和电压形成了正反馈，致使结温和压降的增加速度远比浪涌电流的增加速度快。当浪涌电流增加到某一临界值时，触发这个正反馈，器件就会发生失效和损坏。长时间的重复浪涌电流会在外延层中引起堆垛层错生长，浪涌电流导致的自热效应会引起顶层金属熔融，使得电极和芯片之间短路，还会导致导通压降退化和峰值电流退化，并破坏器件的反向阻断能力。金属Al失效是大多数情况下浪涌失效的主要原因，应该使用鲁棒性更高的材料替代金属Al，以改善SiC器件的高温特性。目前MOS器件中，都没有给出浪涌电流的指标。而二极管、晶闸管器件中有这项指标。如果需要了解本项目研发的MOSFET器件的浪涌能力，也可以搭建电路实现。但是存在的问题是，MOS器件的导通压降跟它被施加的栅压是相关的，栅压越大，导通电阻越低，耐浪涌能力越强。如何确定浪涌测试时应该给MOSFET施加的栅压，是一个需要仔细探讨的问题。试验目标：我们已知浪涌耐受能力与器件的导通压降有关，但目前无法得到明确的定量关系。考虑到目标器件也没有这类指标的参考，建议测试时，在给定栅压下（必须确保器件能导通），对器件从低到高依次施加脉冲宽度为10ms或8.3ms半正弦电流波，直到器件发生损坏。试验步骤：器件安装在测试台上后，器件栅极在给定栅压下保持开启状态。通过测试台将导通电流设置成10ms或8.3ms半正弦电流波，施加在器件漏源极间。逐次增加正弦波的上限值，直至器件被打坏。试验标准：器件被打坏前的最后一次通过的浪涌值即为本器件在特定栅压下的浪涌指标值。以上内容给出了本项目研发器件在复合应力及极端条件下的可靠性测试方法，通过这些方法都是来自于以往国际工程经验和鉴定意见，可以对被测器件的可靠性有一个恰当的评估。但是，上述方法都是对测试条件和测试原理的阐述，如何通过测试结果来评估器件的使用寿命，并搭建可靠性测试条件与可靠性寿命之间的桥梁，就得通过可靠性寿命评估模型来实现。

光能易获取、能量充足，是公认的未来人类最安全、最绿色、和最理想的替代能源之一。天然光合作用可以直接利用光能固定空气中的CO2合成有机物，但光合作用的效率较低（通常低于1%）。近年来发展的半导体材料-微生物人工杂合体系，同时结合了高效捕获光能的半导体材料和高特异性催化的微生物细胞，已经成功实现：（1）使不能利用光能的微生物能利用光能（从不能到能）；（2）提高天然光合作用效率（从低效到高效）。但目前，材料吸收光能产生的电子，仅有小部分被微生物细胞利用，因此杂合体系光能到化学能的转化，还远未发挥其潜在优势，其根本原因是材料-微生物界面能量和物质传递和转化机制不清、效率低。北京时间12月23日，南方科技大学机械与能源工程系陈熹翰课题组与中国科学院深圳先进技术研究院合成所材料合成生物学研究中心高翔课题组在ACS Energy Letters合作发表题为 “Ultrafast electron transfer in Au–Cyanobacteria Hybrid for Solar to Chemical Production” 的文章。该工作构建了金纳米颗粒-蓝细菌杂合体，将光能驱动CO2合成化学品的效率提高14%。通过瞬态吸收光谱直接观察到金纳米颗粒（Au）吸收光能产生的电子，可以直接被蓝细菌细胞快速吸收。为解析电子在材料-微生物界面传递机制提供基础。南方科技大学博士生胡秋实、深圳先进技术研究院研究助理胡海涛、博士后崔蕾为文章的共同第一作者。南方科技大学陈熹翰副教授和深圳先进技术研究院高翔副研究员为文章共同通讯作者。作者首先在蓝细菌中构建了甘油的合成通路，该途径以卡尔文循环（CBB）中间代谢物磷酸二羟丙酮（DHAP）为底物，消耗一分子的还原力合成甘油，该工程菌命名为XG608。在光照条件下，成功将CO2固定并转化为甘油。在此基础上，作者向培养体系中添加金纳米颗粒，利用共培养构建了金纳米颗粒-蓝细菌的杂合体，通过吸收光谱分析，观察到杂合体中同时具有金纳米颗粒和蓝细菌的特征吸收峰。此外，金纳米颗粒在525 nm附近吸收较强，与蓝细菌的吸收光谱性能互补，可以潜在提高杂合体的光能捕获效率。通过测试，在光照的条件下，与纯蓝细菌体系相比，杂合体生物量增长了10%，甘油产量增长了14.6%。进一步通过扫描透射电子显微镜 (STEM) 结合能谱(EDS) 分析，发现金纳米颗粒分布在蓝细菌细胞内，有利于材料光生电子向微生物细胞的传递。图1. 金纳米颗粒-蓝细菌杂合体提高光能驱动CO2固定合成甘油的效率随后作者对杂合体展开了原位瞬态光谱学分析（TA），当金纳米颗粒与工程菌XG608结合时，在2 ps内观察到更快的动力学衰减，而在4 ps后动力学衰减变慢，表明金纳米颗粒吸收光能产生的电子可以快速的被工程菌吸收。进一步研究发现，当加入光系统II抑制剂DCMU后，这种衰减特征消失（光系统II功能缺失突变体中也观察到相同结果）。有意思的是，金纳米颗粒电荷转移似乎只在活细胞中可行，黑暗条件，金纳米颗粒TA动力学特征不变，电荷转移过程停止。作者推测，只有活细胞才能作为电子受体来接收光激发的电子。图2. 金纳米颗粒-蓝细菌杂合体原位瞬态吸收光谱分析基于以上的研究，作者提出光激发金纳米颗粒提供了额外电子被光合电子传递链上潜在电子受体接收，进入光合电子传递链，提高光能利用效率，进而提高光能驱动CO2固定合成化学品的效率。图3.金纳米颗粒-蓝细菌杂合体界面电子传递该研究得到了科技部合成生物学重点研发计划、国自然重点项目和面上项目、深圳市基础研究专项重点项目和深圳合成生物学创新研究院的经费支持。

OmniFluo990稳态瞬态光谱仪 OmniFluo900系列荧光光谱仪拥有稳态荧光和瞬态荧光光谱仪两大系列产品。本系统以高性能Omni-λ 系列单色/光谱仪、高亮度复色光源及多波长单色光源、高灵敏度单光子探测器和大容量样品室为主要核心部件，配合精心优化的激发与发射光路设计，显著地提高了荧光信号探测的灵敏度，纯水拉曼信噪比可达10,000：1 以上。OmniFluo900系列以模块化设计为原则，以我公司 15 年丰富的光谱系统设计、制造及品控经验为基础，搭配时间分辨率达到皮秒量级多通道扫描单光子计数器，可方便地实现荧光（PL）光谱、激光诱导荧光（LIF）光谱、电致发光（EL）光谱及荧光量子产率（QY）等多种稳态、瞬态测试功能。本系列荧光光谱仪，还可搭配牛津仪器（Oxford Instruments）公司的温控单元及滨松(Hamamatsu)公司的各类高灵敏度探测器，便捷地在不同波段范围内获取荧光信号的温度扫描光谱，从而有效地从根本上消除传统荧光分光光度计波长测量范围有限及光谱测试种类不足等各类缺陷。在红外波段测试的稳态和瞬态数据，以及时间分辨的光谱OmniFluo990稳态瞬态光谱仪参数指标型号OmniFluo990主要功能稳态、瞬态寿命测试水拉曼信噪比?≥10000:1寿命时间范围≥500ps-ns- -10s稳态测试激发光源Gloria75X-75W光谱仪发射光谱仪 Omni-λ3027i焦距（mm）320杂散光1*10-5光谱分辨率（nm）?0.08波长准确度（nm）?±0.2波长重复性（nm）?±0.1光栅配置1200g/mm BLZ@500nm600g/mm BLZ@750nm300g/mm BLZ@1250nm通用样品室SAC-FLS样品架③标配比色皿样品架、粉末、固体样品架遮光板配有自动遮光板，防止更换样品时探测器曝光探测器带制冷的红敏光电倍增管 CR131光谱范围④185-900nm暗计数≤100CPS（制冷至 -10℃）数据采集器DCS900PC主要性能指标计数率：100Mcps分辨率：16ps/128ps-1.024ns/2.048ns--33.55us；通道数：65535时间扫描：1.05us@64ps 2.2s@33.55输入信号：±触发沿，高阻/50Ω 阈值±2V可调控制软件新版ZolixScan控制、数据采集、分析软件稳态测试功能：激发扫描，发射扫描，同步扫描，三维扫描可选功能：偏置测试，温度控制扫描瞬态测试功能：动力学扫描，寿命扫描，时间分辨光谱扫描数据处理功能：量子产率计算，TRES Slicing，光谱校正标配计算机Intel i3 双核CPU、4G内存、显示器1920*1080分辨率标配操作系统Windows 10 Home Edition注? 水拉曼测试条件：激发波长350nm，扫描范围370-450nm，狭缝带宽5nm，积分时间1s注? 测试条件：1200g/mm 500nm闪耀光栅，435.84nm，狭缝高4mm，宽10注③ 可选旋转、磁搅拌、水浴样品架注④ 可选R928（200-900nm），R13456（185-980nm），H10330C-75（950-1700nm）, R5509-73（300-1700nm） 创新点：1、OmniFluo990稳态瞬态光谱仪以960为基础，增加了瞬态测试功能，配合高重频皮秒激光器，2、可以实现最快200ps以上的寿命测试。3、定位于高校、研究所、科研单位的实验室、测试中心设备，仪器整体化强，便于运输、安装，快速投入使用； OmniFluo990稳态瞬态光谱仪

OmniFluo900系列稳态瞬态荧光光谱仪 OmniFluo900系列荧光光谱仪拥有稳态荧光和瞬态荧光光谱仪两大系列产品。本系统以高性能Omni-λ 系列单色/光谱仪、高亮度复色光源及多波长单色光源、高灵敏度单光子探测器和大容量样品室为主要核心部件，配合精心优化的激发与发射光路设计，显著地提高了荧光信号探测的灵敏度，纯水拉曼信噪比可达10,000：1 以上。OmniFluo900系列以模块化设计为原则，以我公司 15 年丰富的光谱系统设计、制造及品控经验为基础，搭配时间分辨率达到皮秒量级多通道扫描单光子计数器，可方便地实现荧光（PL）光谱、激光诱导荧光（LIF）光谱、电致发光（EL）光谱及荧光量子产率（QY）等多种稳态、瞬态测试功能。本系列荧光光谱仪，还可搭配牛津仪器（Oxford Instruments）公司的温控单元及滨松(Hamamatsu)公司的各类高灵敏度探测器，便捷地在不同波段范围内获取荧光信号的温度扫描光谱，从而有效地从根本上消除传统荧光分光光度计波长测量范围有限及光谱测试种类不足等各类缺陷。在红外波段测试的稳态和瞬态数据，以及时间分辨的光谱OmniFluo900系列全功能稳态/瞬态荧光光谱仪参数指标型号OmniFluo960主要功能稳态测试水拉曼信噪比?≥10000:1寿命时间范围/稳态测试激发光源Gloria75X-75W光谱仪激发光谱仪 Omni-λ3027i焦距（mm）320杂散光1*10-5光谱分辨率（nm）?0.08波长准确度（nm）?±0.2波长重复性（nm）?±0.1光栅配置1200g/mm BLZ@300nm600g/mm BLZ@500nm 通用样品室SAC-FLS样品架③标配比色皿样品架、粉末、固体样品架遮光板配有自动遮光板，防止更换样品时探测器曝光探测器带制冷的红敏光电倍增管 CR131光谱范围④185-900nm暗计数≤100CPS（制冷至 -10℃）注? 水拉曼测试条件：激发波长350nm，扫描范围370-450nm，狭缝带宽5nm，积分时间1s注? 测试条件：1200g/mm 500nm闪耀光栅，435.84nm，狭缝高4mm，宽10注③ 可选旋转、磁搅拌、水浴样品架注④ 可选R928（200-900nm），R13456（185-980nm），H10330C-75（950-1700nm）, R5509-73（300-1700nm） 创新点：仪器定位于高校、研究所、科研单位的实验室、测试中心设备，仪器整体化强，便于运输、安装，快速投入使用；2仪器根据客户需求不同，可以扩展低温，显微，磁场等不同的测试环境，便于使用者在更丰富的条件下开展的测试；3、仪器的数据采集部分，使用高灵敏度的光子计数计数，独特光路聚焦结构设计，充分满足不同测试需求。 稳态瞬态光谱仪OmniFluo960

一、项目基本情况1.项目编号：2034-234GFZBGJ300项目名称：哈尔滨工程大学微区瞬态拉曼光谱仪采购项目预算金额：680.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：680.000000 万元（人民币）采购需求： 序号产品名称数量简要技术规格备注1微区瞬态拉曼光谱仪1套详见招标文件合同履行期限：详见招标文件本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号：2034-234GFZBGJ299项目名称：哈尔滨工程大学全时域瞬态光谱仪采购项目预算金额：570.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：570.000000 万元（人民币）采购需求： 序号产品名称数量简要技术规格备注1全时域瞬态光谱仪1套详见招标文件合同履行期限：详见招标文件本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间：2023年11月05日 至 2023年11月10日，每天上午8:30至12:00，下午12:00至16:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：按本公告第4部分规定的方式方式：按本公告第4部分规定的方式售价：￥500.0 元，本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：哈尔滨工程大学　　　　　地址：哈尔滨市南岗区南通大街145号　　　　　　　　联系方式：0451-82519862　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：宜国发项目管理有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：哈尔滨市道里区群力第四大道399号汇智广场中楼401　　　　　　　　　　　　联系方式：佟龙、王金丹、朱国凤0451-55671212　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：佟龙、王金丹、朱国凤电　话：　　0451-55671212

2018年9月10-11日，天美(中国)科学仪器有限公司在桂林以及南宁连续举办了两场爱丁堡稳态/瞬态荧光光谱仪应用技术研讨会。来自广西各大高校及科研单位的用户80余人参与本次研讨会。 桂林站 　　　　　　南宁站 　　天美（中国）驻广西经理陈建湘先生主持本次研讨会，并对天美公司和爱丁堡公司的发展历程、产品线和售后服务体系等方面做了详尽的介绍。爱丁堡公司工程师Maria Tesa女士和天美应用工程师张轩先生，主要针对爱丁堡稳态/瞬态荧光光谱仪FLS1000最新技术应用及其相关测试技巧、激光闪光光解光谱仪LP980最新技术应用等方向作了报告。 　　　　理论讲解和实机介绍相结合的方式得到了参会人员的肯定和称赞，使本次会议取得了事半功倍的效果。跻身全球仪器行业前列的天美(中国)科学仪器有限公司，始终把对用户的技术服务作为立足之本，帮助用户深入了解产品，为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案，给用户带来更大的便捷与高效。关于天美：　　天美集团从事表面科学、分析仪器、生命科学设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销；为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。近年来天美集团积极拓展国际市场，先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司、英国Edinburgh Instruments公司等多家海外知名生产企业和布鲁克公司Scion气相和气质产品生产线，以及上海精科公司天平产品线, 三科等国内制造企业、加强了公司产品的多样化。

2014年的春天，大地万物复苏，天美人秉着“超越期待，坚持信赖B.E.S.T- Beyond Expect Stay Trust”的主题开始了天美（中国）第15届千里行回访活动，千里行是天美文化的一部分，是天美人的信仰，是天美回报客户的一种诚恳态度，也是天美在仪器行业前进的推动力。清华大学化学系分析测试中心宗瑞隆老师介绍分析中心概况　　3月13日，天美（中国）与清华大学化学系分析测试中心在清华大学郑裕彤报告厅联合举办“千里行—稳态/瞬态荧光最新技术研讨会”。此次会议主要目的是更多地汇集稳态瞬态荧光客户在应用上的疑难问题，促进北京地区各高校，研究所荧光领域同行的沟通与交流，为共同协调突破科研上的瓶颈提高效率。天美（中国）总裁 付世江先生介绍天美发展概况Edinburgh instrument CEO Mr.Mark Vosloo 介绍爱丁堡发展概况　　清华大学在分析科学领域与天美（中国）合作多年，不论是产品质量性能，工程师服务态度都是赞不绝口，分析测试中心主任林金明教授，党委书记杨成对教授，化学系童爱军教授等对于天美（中国）此次千里行-稳态/瞬态荧光最新技术研讨会活动也表示由衷的认可，会议由分析测试中心与天美（中国）分析科学团队共同主持，来自清华大学，北京大学，北京化工大学，北京科技大学，北京航空航天大学，北京理工大学，北京师范大学，首都医科大学，首都师范大学，中国地质大学，中央民族大学，中国人民大学，中国科学院系统等120多名荧光领域客户专家参与了研讨会。会议内容主要包括爱丁堡仪器全新稳态/瞬态荧光光谱仪FLS 980技术及最新应用介绍，涉及领域覆盖上转换分析、单线态氧、紫外区/近红外区量子产率测试，荧光色度分析，爱丁堡仪器与高端样品处理设备联用技术介绍，以及与相关客户在溶解有机质（DOM），荧光探针（fluorescence probe），发光材料，photocatalysis等领域的应用探讨。 天美（中国）荧光技术专家覃冰女士介绍Edinburgh FLS980和FS5荧光新产品性能Edinburgh instrument COO Mr. Roger Fenske 介绍稳态/瞬态荧光最新应用技术 研讨会参会专家认真听取稳态/瞬态荧光最新技术介绍　　本次会议得到了北京地区各高校与研究所老师的称赞，参会的许多老师表明，天美（中国）很重视客户的应用状况，保持实时沟通，对于出现的问题能够及时反馈与解决，常为各位老师相互沟通交流提供了有效的平台，为大力共同推进荧光技术的发展履行其责任，贡献其力量。　　致谢：清华大学化学系分析测试中心及北京地区所有参会专家更多质量千里行内容请关注活动专题页面：http://c.instrument.com.cn/custom/SH100322/公司介绍： 　　天美(中国)科学仪器有限公司(“天美(中国)”)是天美(控股)有限公司(“天美(控股)”)的全资子公司，从事表面科学、分析仪器、生命科学设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。天美(中国)在北京、上海、等全国15个城市均设立办事处，为各地的客户提供便捷优质的服务。 　　天美(控股)是一家从事设计、研发、生产和分销的科学仪器综合解决方案的供应商。继2004年於新加坡SGX主板上市后，2011年12月21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298)，成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极拓展国际市场，先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司和英国Edinburgh等多家海外知名生产企业，加强了公司产品的多样化。 更多详情欢迎访问天美(中国)官方网站：http://www.techcomp.cn