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重新安装浏览器，或使用别的浏览器新一代高导热金属基复合材料界面热导研究概述
随着电子设备朝着运行速度更快、集成化更高、小型化、性能要求更高的方向发展，高效的散热能力是保证下一代电子设备性能和可靠性的必要条件。为了提高电子器件的散热能力，除了需要在宏观界面处填充热界面材料之外，基板也需要采用高导热的电子封装材料。第一代电子封装材料如Invar、Kovar、Cu/W、Cu/Mo和第二代电子封装材料如 Al/SiC、Cu/SiC的热导率均低于300W/(m*K)，不能满足激光器、LED、集成电路等高功率器件苛刻的散热要求。与传统电子封装材料相比，金刚石颗粒增强金属基复合材料（金刚石、金属复合材料，Metal Matrix Composites， MMCs）不仅具有高的热导率，而且与半导体材料的热膨胀系数相匹配，因此成为新一代电子封装材料的研究热点。
目前电子器件封装中的热管理材料
金刚石是自然界中热导率最高的物质，为高导热金属Cu的4～5倍，因此将其作为增强相与高导热金属复合，理论上应具有优良的导热性能。然而前期研究表明，在一般的制备条件下，金刚石由于本身的结构稳定性和显著的化学惰性而极难与金属基体实现良好的界面结合，从而限制了金刚石优异性能的充分发挥。两相之间的界面对复合材料导热性能起着至 关重要的作用，正因如此，两相界面优化是金刚石/金属复合材料研究所面临的关键问题。
当前，界面优化方法可以划分为金属基体合金化、金刚石表面金属化和先进成型技术3种。通过界面优化，可在金刚石与金属基体之间形成一层碳化物，提高界面结合强度，减少界面缺陷，从而提高界面热导。
在作为电子封装材料的MMCs中，增强颗粒与金属基体之间存在大量界面，并且其尺寸为微纳米量级，其界面热导与宏观界面相比具有特殊性，所使用的理论方法和实验手段也有所不同。当界面层的几何尺寸小到与热载流子（电子、声子）的平均自由程相当时，热载流子与界面发生碰撞的概率与热载流子之间碰撞的概率相当，热载流子与界面发生多次碰撞，阻碍热量传递，呈现出导热的尺度效应，此时宏观尺度下的傅里叶定律已经不再适用。
近年来，纳米材料在电子产业有着广泛的应用，纳米尺度下的热传输性质逐渐成为国际研究热点。块体材料的热传输性质通常通过温度的直接测量和分析而实现，然而对于纳米材料，首先需要确定时间与电阻、时间与光的反射率或者透射率的关系，之后利用电阻、光的反射率和透射率与温度之间的关系，间接确定温度与时间的关系，从而得到界面热导。这种间接测量远比电学、光学等物理性质的直接测量难度大，在纳米尺度下，这些测量方法实践起来就更加困难。测量纳米尺度下的界面热导所采用的时域热反射法（TDTR）就是根据此原理来设计的。
综上所述，金刚石颗粒增强金属基复合材料可以获得高的热导率，同时具有与半导体材料相匹配的热膨胀系数，具有很好的应用前景，因此成为新一代电子封装材料的研究热点。界面热导是调控复合材料热导率的决定性因素，目前的主要工作集中在界面优化，以便提升复合材料的导热性能。
但金刚石颗粒增强金属基复合材料界面热导的研究，尚存在很多没有解决的问题：
理论方面，界面处金属与金刚石的电子与声子的耦合机制仍处于探索阶段，界面处碳化物过渡层的热传输尺寸效应以及碳化物形貌对界面热导的影响规律尚不清楚。为了提高计算精度，需在蒙特卡洛算法或者玻尔兹曼方程中考虑声子散射率等。
实验方面，利用FIB（聚焦离子束）技术制备透射电镜样品虽取得进展，但是Ga离子轰击在最终制备的透射电镜样品中引入了损伤层，从而影响界面原始特征。如果将双束FIB技术有机结合氩离子枪，在减薄的最后阶段通过低能量的氩离子束进行加工则可减少对样品的损伤，从而提高制样质量。利用金刚石基板沉积金属膜测试界面热导的研究方法是研究复合材料界面导热行为的新思路，可以模拟制备出复合材料中的界面，为探索尚未解决的问题提供了一种新的方案。
北京埃德万斯离子束技术研究所股份有限公司自主研发的离子束刻蚀机、离子束溅射镀膜机是非硅微纳机电制造的核心设备。其通用离子束刻蚀系统，除了可进行传统微纳结构刻蚀外，还可实现离子束清洗、材料表面抛光和材料减薄等功能，还可实现化学辅助离子束刻蚀（CAIBE）与反应离子束刻蚀（RIBE）。
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金属界面对电子透明度与取向有关
摘　要:当器件达到纳米量级时，电子的波动行为逐步显著。电子通过界面的输运可以用界面的透明度来描述。铝（AI）和银（Ag）是能够用自由电子模型来很好描述的材料，一般认为由AI和Ag组成的界面是各向同性的，并且对电子是完全透明的。中科院物理所北京凝聚态物理国家实验室（筹）徐鹏翔、夏钶与荷兰Twente大学P．J．Kelly等合作，利用第一原理的方法系统地研究了各类界面，结果发现AI／Ag（111）取向与（100）取向的界面透明度有两倍的差别。
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金月芽期刊网 2017& 带电粒子在匀强电场中的运动知识点 & “如图1所示，长为l、相距为d的两块正对的...”习题详情
0位同学学习过此题，做题成功率0%
如图1所示，长为l、相距为d的两块正对的平行金属板AB和CD与一电源相连（图中未画出电源），B、D为两板的右端点．两板间电压的变化如图2所示．在金属板B、D端的右侧有一与金属板垂直的荧光屏MN，荧光屏距B、D端的距离为l．质量为m、电荷量为&e的电子以相同的初速度v从极板左边中央沿平行极板的直线OO′连续不断地射入．已知所有的电子均能够从金属板间射出，且每个电子在电场中运动的时间与电压变化的周期相等．忽略极板边缘处电场的影响，不计电子的重力以及电子之间的相互作用．求：（1）t=0和t=T/2时刻进入两板间的电子到达金属板B、D端界面时偏离OO′的距离之比．（2）两板间电压U的最大值．（3）电子在荧光屏上分布的最大范围．&
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：2005-北京市海淀区高三（上）期末物理试卷
分析与解答
习题“如图1所示，长为l、相距为d的两块正对的平行金属板AB和CD与一电源相连（图中未画出电源），B、D为两板的右端点．两板间电压的变化如图2所示．在金属板B、D端的右侧有一与金属板垂直的荧光屏MN，荧光屏距B、D端...”的分析与解答如下所示：
（1）t=0时刻进入两板间的电子先沿OO′方向做匀速运动，即有，而后在电场力作用下做类平抛运动，在垂直于OO′方向做匀加速运动，设到达B、D端界面时偏离OO′的距离为y1，则．t=时刻进入两板间的电子先在时间内做抛物线运动到达金属板的中央，而后做匀速直线运动到达金属板B、D端界面．设电子到达金属板的中央时偏离OO′的距离为y2，将此时电子的速度分解为沿OO′方向的分量v与沿电场方向的分量vE，并设此时刻电子的速度方向与OO′的夹角为θ，电子沿直线到达金属板B、D端界面时偏离OO′的距离为y2′，则有，；解得因此，y1：y2′=1：3．（2）在t=（2n+1）（n=0，1，2…）时刻进入两板间的电子在离开金属板时偏离OO′的距离最大，因此为使所有进入金属板间的电子都能够飞出金属板，应满足的条件为，解得板间电太的最大值．（3）设t=nT（n=0，1，2…）时刻进入两板间的电子到达荧光屏上的位置与O′点的距离为Y1；t=（2n+1）（n=0，1，2…）时刻进入两板间的电子到达荧光屏上的位置与O′点的距离为Y2′，电子到达荧光屏上分布在△Y=Y2-Y1范围内．当满足的条件时，△Y为最大．根据题中金属板和荧光屏之间的几何关系，得到．因此电子在荧光屏上分布的最大范围为．答：（1）t=0和t=时刻进入两板间的电子到达金属板B、D端界面时偏离OO′的距离之比为1：3．（2）两板间电压U的最大值．（3）电子在荧光屏上分布的最大范围为．
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如图1所示，长为l、相距为d的两块正对的平行金属板AB和CD与一电源相连（图中未画出电源），B、D为两板的右端点．两板间电压的变化如图2所示．在金属板B、D端的右侧有一与金属板垂直的荧光屏MN，荧光屏...
错误类型：
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经过分析，习题“如图1所示，长为l、相距为d的两块正对的平行金属板AB和CD与一电源相连（图中未画出电源），B、D为两板的右端点．两板间电压的变化如图2所示．在金属板B、D端的右侧有一与金属板垂直的荧光屏MN，荧光屏距B、D端...”主要考察你对“带电粒子在匀强电场中的运动”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
带电粒子在匀强电场中的运动
与“如图1所示，长为l、相距为d的两块正对的平行金属板AB和CD与一电源相连（图中未画出电源），B、D为两板的右端点．两板间电压的变化如图2所示．在金属板B、D端的右侧有一与金属板垂直的荧光屏MN，荧光屏距B、D端...”相似的题目：
如图甲所示，A、B两块金属板水平放置，相距为d=0.6cm，两板间加有一周期性变化的电压，当B板接地（φB=0）时，A板电势φA，随时间变化的情况如图乙所示．现有一带负电的微粒在t=0时刻从B板中央小孔射入电场，若该带电徽粒受到的电场力为重力的两倍，且射入电场时初速度可忽略不计．求：（1）在0～和～T这两段时间内微粒的加速度大小和方向；（2））要使该微粒不与A板相碰，所加电压的周期最长为多少（g=10m/s2）．&&&&
如图所示，MN、PQ是平行金属板，板长为L，两板间距离为d，PQ带正电，MN板带负电，在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场．一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间，结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场，然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场．不计粒子重力．试求：（1）两金属板间所加电压U的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）在图中正确画出粒子再次进入电场中的运动轨迹，并标出粒子再次从电场中飞出的速度方向．&&&&
如图所示，足够大的绝缘水平面上有一质量为m、电荷量为-q的小物块（视为质点），从A点以初速度v水平向右运动，物块与水平面问的动摩擦因数为μ．在距离A点L处有一宽度为L的匀强电场区，电场强度方向水平向右，已知重力加速度为g，场强大小为E=．则下列说法不正确的是&&&&适当选取初速度v，小物块有可能静止在电场区内无论怎样选择初速度v，小物块都不可能静止在电场区内若小物块能穿过电场区域，小物块在穿过电场区的过程中，电场力做功为-2μmgL要使小物块进入电场区，初速度v的大小应大于
“如图1所示，长为l、相距为d的两块正对的...”的最新评论
该知识点好题
1（2013o广东）喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中（　　）
2（2012o广东）如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧．对矿粉分离的过程，下列表述正确的有（　　）
3（2002o河南）如图（a）所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d（d远小于板的长和宽）．在两板之间有一带负电的质点P．已知若在A、B间加电压Uo，则质点P可以静止平衡．现在A、B间加上如图（b）所示的随时间t变化的电压u．在t=0时质点P位于A、B间的中点处且初速为零．已知质点P能在A、B之间以最大的幅度上下运动而又不与两板相碰，求图（b）中u改变的各时刻t1、t2、t3及tn的表达式．（质点开始从中点上升到最高点，及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中，电压只改变一次．）
该知识点易错题
1（2013o广东）喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中（　　）
2（2002o河南）如图（a）所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d（d远小于板的长和宽）．在两板之间有一带负电的质点P．已知若在A、B间加电压Uo，则质点P可以静止平衡．现在A、B间加上如图（b）所示的随时间t变化的电压u．在t=0时质点P位于A、B间的中点处且初速为零．已知质点P能在A、B之间以最大的幅度上下运动而又不与两板相碰，求图（b）中u改变的各时刻t1、t2、t3及tn的表达式．（质点开始从中点上升到最高点，及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中，电压只改变一次．）
3如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料．图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连．质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集．通过调整两板间距d可以改变收集效率η．当d=d0时η为81%（即离下板0.81d0范围内的尘埃能够被收集）．不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用．（1）求收集效率为100%时，两板间距的最大值dm；（2）求收集率η与两板间距d的函数关系；（3）若单位体积内的尘埃数为n，求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量△M△t与两板间距d的函数关系，并绘出图线．
欢迎来到乐乐题库，查看习题“如图1所示，长为l、相距为d的两块正对的平行金属板AB和CD与一电源相连（图中未画出电源），B、D为两板的右端点．两板间电压的变化如图2所示．在金属板B、D端的右侧有一与金属板垂直的荧光屏MN，荧光屏距B、D端的距离为l．质量为m、电荷量为e的电子以相同的初速度v从极板左边中央沿平行极板的直线OO′连续不断地射入．已知所有的电子均能够从金属板间射出，且每个电子在电场中运动的时间与电压变化的周期相等．忽略极板边缘处电场的影响，不计电子的重力以及电子之间的相互作用．求：（1）t=0和t=T/2时刻进入两板间的电子到达金属板B、D端界面时偏离OO′的距离之比．（2）两板间电压U的最大值．（3）电子在荧光屏上分布的最大范围．”的答案、考点梳理，并查找与习题“如图1所示，长为l、相距为d的两块正对的平行金属板AB和CD与一电源相连（图中未画出电源），B、D为两板的右端点．两板间电压的变化如图2所示．在金属板B、D端的右侧有一与金属板垂直的荧光屏MN，荧光屏距B、D端的距离为l．质量为m、电荷量为e的电子以相同的初速度v从极板左边中央沿平行极板的直线OO′连续不断地射入．已知所有的电子均能够从金属板间射出，且每个电子在电场中运动的时间与电压变化的周期相等．忽略极板边缘处电场的影响，不计电子的重力以及电子之间的相互作用．求：（1）t=0和t=T/2时刻进入两板间的电子到达金属板B、D端界面时偏离OO′的距离之比．（2）两板间电压U的最大值．（3）电子在荧光屏上分布的最大范围．”相似的习题。