超低介电常数论文-张玉荣

超低介电常数论文-张玉荣

导读:本文包含了超低介电常数论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:叁氟甲基,低介电常数,疏水性,热稳定性

超低介电常数论文文献综述

张玉荣[1](2019)在《含叁氟甲基低介电常数高分子材料的制备及性能研究》一文中研究指出本论文通过在聚合物分子结构中引入叁氟甲基基团,研究低介电常数材料结构与性能之间的关系。我们通过两步法合成含叁氟甲基苯基侧基的环氧树脂,并使用芳香胺固化剂二氨基二苯甲烷(DDM)和4,4’-二氨基二苯砜(DDS)固化环氧树脂,研究环氧树脂和固化剂结构对环氧树脂性能的影响。为了得到高性能低介电常数材料,我们使用含萘双氟单体和不同的双酚单体通过缩聚反应制备一系列含萘聚芳醚酮低介电常数材料PNAEK,并表征其性能。我们通过去甲基反应,制备含酚羟基和叁氟甲基的聚芳醚酮HPNAEK,作为大分子固化剂,改善环氧树脂韧性,并通过静电纺丝技术制备超低介电常数纤维膜材料,HPNAEK能显着改善环氧树脂的热稳定性、介电性能和疏水性。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

王影杰[2](2019)在《超低介电常数有机硅氧烷薄膜的制备及性能研究》一文中研究指出随着集成电路(IC)器件特征尺寸缩小到10 nm及以下,集成电路互连材料的制备和性能退化成为影响其发展的瓶颈。采用超低k电介质(ULK)材料和新型集成方法的新型互连方案成为了最新的研究热点。目前低k材料集成的主要障碍是较低的机械和导热性能。因多孔有机硅酸盐玻璃(p-OSG)的强度和刚度受内部分子结构和网络连接性的控制而发生变化,成为最成功的候选材料之一。基于此,本项目致力于研究改善超低k(k≤2.2)电介质的机械性能。论文取得的主要成果如下:1.采用溶胶-凝胶技术和旋涂工艺成功制备出具有末端(Si-CH3)和桥连烷基(-CH2-CH2-)的两类多孔SiOCH膜。与PECVD工艺膜相比,所制备的薄膜在相同的化学组成和孔隙率情况下,所有low-k膜均具有更优异的机械性能,并且随着SiOCH膜中的桥接键浓度增加,杨氏模量也随之增加,均在4GPa(低介电常数材料的力学性能要求)以上。在Si原子之间具有桥连烷基的SiOCH膜更易形成不均匀的内部孔隙孔结构(即墨瓶状孔),而具有末端烷基的SiOCH膜则形成圆柱形孔。2.对致孔剂Brij30的浓度、BTMSE/MTMS比和退火环境对桥连烷基的SiOCH膜性能的影响进行了优化。实验发现,当Brij30质量分数在30%-50%,BTMSE摩尔比为47%(还可进一步提升)时,孔半径均为1.2-1.94 nm左右,杨氏模量可达4GPa,水接触角大于90°,薄膜具有最优的综合性能。且在N2环境中的热固化能够有效地避免Si-CH2-CH2-Si和Si-CH3键氧化,从而保留其优异的机械强度和疏水性。3.对SiOCH膜进行了拓展性应用研究,成功地将Tb3+掺入溶胶并制备出了有机无机杂化发光薄膜。此薄膜最佳激发波长为225 nm,得到了543 nm的较强的发光峰。当掺杂的Tb(NO3)3·6H2O与BTMSE-MTMS共聚物质量比为16%,采用两步退火处理的样品发光性能最好,且543 nm发射峰面积占总面积的72%,单色性极佳,此薄膜可以应用于性能优良的绿色发光体。(本文来源于《北方工业大学》期刊2019-05-06)

张航[3](2019)在《MMT-GO气凝胶/环氧树脂低介电常数复合材料性能研究》一文中研究指出随着电子产品日益向小型化、多功能化方向发展,高性能印刷电路板和大规模集成电路微电子领域急需具有低介电常数和低介电损耗且力学及热性能优异的环氧树脂(Epoxy resin,EP)。无机纳米填料中,蒙脱土(Montmorillonite,MMT)由于高的宽径比,能有效提高EP的力学性能,而氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)对EP的绝缘和热稳定性影响显着。近年来,叁维网状结构的GO气凝胶由于具有大的比表面积且分散效果好成为了关注热点。本文将MMT和GO气凝胶复合并引入环氧树脂中,制备具有低介电常数且综合性能优异的复合材料。本文以改进的Hummers法制备了GO,并通过冷冻干燥工艺获得了GO气凝胶。为了提高填料在EP中的分散效果及与基体界面结合强度,采用γ-缩水甘油醚氧丙基叁甲氧基硅烷(KH560)对MMT、GO和GO气凝胶进行改性,分别获得改性后的OMMT、FGO和FGOA。通过原位聚合法制备了FGO-OMMT/EP和FGOA-OMMT/EP复合材料。对比分析了相同含量(0.1 wt%)的FGO和FGOA对3 wt%OMMT/EP复合材料性能的影响,以及FGOA的含量对3 wt%OMMT/EP复合材料性能的影响。结果表明:本文制备的FGOA具有叁维网状结构,孔径为100 um左右。FGOA与OMMT复合过程中发生键合,复合粉体分散效果较好。仅添加0.1 wt%的FGOA或FGO,不仅能够明显降低3 wt%OMMT/EP复合材料介电常数和介电损耗,还能改善其力学和热学性能,且与FGO相比,添加FGOA降低材料介电常数和介电损耗以及提高力学和热学性能方面效果显着;当OMMT填充量为3 wt%时,随FGOA含量的增加,FGOA-3 wt%OMMT/EP复合材料介电常数先降低后上升,而力学和热学性能逐步提高。具体来说,当频率为10~6 Hz,0.1wt%FGOA-3 wt%OMMT/EP复合材料介电常数为3.23,与纯EP(3.64)相比降低了11.26%。0.4 wt%FGOA-3 wt%OMMT/EP复合材料弯曲强度和冲击强度均达到最大值132.04 MPa和15.89 kJ/m~2,与纯EP相比分别提高了58.2%和217.8%,同时在40°C左右,复合材料储能模量达到2508 MPa,比纯EP提高了42%。所有复合材料的热稳定性和导热系数与纯EP相比略有提高。这些性能的变化与FGOA-OMMT与EP基体形成的相互作用的界面结构密切相关。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2019-03-01)

王铭钧,杨晓慧,姚洪喜,鲍忠桢[4](2018)在《低介电常数和低介电损耗的含二硅氧烷共聚聚酰亚胺的制备研究》一文中研究指出将四甲基-双(r-氨丙基)-二甲基硅氧烷(APDS)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)混合,然后分别与均苯四甲酸酐(PMDA)、3,3′,4,4′-二苯酮四甲酸酐(BTDA)和3,3′,4,4′-二苯醚四甲酸酐(ODPA)进行无规共聚,合成了3种含二甲基硅氧烷的共聚聚酰亚胺(POA、BOA和ODOA)。采用热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)对其热性能进行了表征,用介电分析仪对3种共聚聚酰亚胺在频率为0.1~105Hz和温度为50~300℃的介电常数和介质损耗因数(tanδ)进行了测试。结果表明:在频率≥103Hz和温度为50~250℃时,3种聚酰亚胺的介电常数均为2.2~2.4,变化很小。在频率≤103Hz时,温度对介电常数的影响明显增大,特别是温度高于200℃时影响显着。在一定频率下,tanδ随温度的升高而逐渐增大,在高频时tanδ增加很慢。在一定温度下,tanδ随频率的升高而减小。(本文来源于《绝缘材料》期刊2018年10期)

张盼盼[5](2018)在《低介电常数聚酰亚胺薄膜的制备及性能研究》一文中研究指出聚酰亚胺是高性能工程塑料之一,因具有优异的力学性能、热稳定性能和电绝缘性能而被广泛应用于微电子行业中。然而,随着超大规模集成电路与高频印刷电路的快速发展,要求相应的绝缘介质材料必须具有更低的介电常数,传统的聚酰亚胺已无法满足需求。因此,开发新型低介电常数聚酰亚胺材料已成为该领域的研究热点。本文以获得低介电常数且综合性能优异的多层聚酰亚胺薄膜为目的,以4,4′-二氨基二苯醚和3,3,4,4-二苯酮四酸二酐为单体,制备了氧化石墨烯/聚酰亚胺复合薄膜、氟化石墨烯/聚酰亚胺复合薄膜、多孔聚酰亚胺薄膜、多层聚酰亚胺复合薄膜,使用扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪、拉伸测试仪、阻抗分析仪、热失重分析仪等设备对薄膜进行了系统的表征,采用克劳修斯-莫索蒂方程、串联电容理论和并联结构刚度理论对薄膜的介电性能和力学性能进行了深入的分析,促进了低介电常数聚酰亚胺材料的发展。具体研究内容如下:采用两步法制备了叁种(BTDA-PI、PMDA-PI和BPDA-PI)聚酰亚胺薄膜,对比研究了叁种薄膜的力学性能、介电性能及热稳定性能。结果表明,叁种薄膜的性能有较大差异。其中,BTDA-PI型薄膜综合性能最优。BTDA-PI型薄膜的介电常数为3.56,拉伸强度为114 MPa,特征击穿强度为478.90 kV/mm。因此,选择BTDA-PI型聚酰亚胺作为后续研究的基础。在BTDA-PI型聚酰亚胺的基础上,通过改进的原位聚合法制备了氧化石墨烯与聚酰亚胺复合的薄膜。结果表明,氧化石墨烯的加入可以提高聚酰亚胺的力学性能,但是对于降低其介电常数没有作用。采用液相超声剥离法制备了质量比较高的氟化石墨烯,并通过溶液共混法获得了分散性良好的氟化石墨烯/聚酰亚胺复合薄膜。结果表明,氟化石墨烯的加入可以降低聚酰亚胺薄膜的介电常数,提高其力学性能及热稳定性能。当氟化石墨烯的含量为0.5 wt%时,聚酰亚胺薄膜的介电常数可以降低为2.49,拉伸强度提高为160 MPa。采用相转化法制备了低介电常数多孔聚酰亚胺薄膜,研究了溶剂组成和凝固浴温度对薄膜的结构和介电性能的影响机理。由N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)溶剂制备的薄膜,其内部为拇指状的大孔结构,孔隙率高,介电常数相对较低。由1,4-丁内酯(GBL)溶剂制备的薄膜,其内部为海绵状的小孔结构,孔隙率低,介电常数相对较高。由GBL-DMAC混合溶剂制备的薄膜,其内部既有拇指状大孔也有海绵状小孔,薄膜的介电常数随着溶剂中DMAC含量的增加而下降。此外,凝固浴温度对不同溶剂体系薄膜的结构及介电性能的影响明显不同。对于单一溶剂(GBL和DMAC)体系,升高凝固浴温度可以促进内部新的小孔隙或者凹槽的形成来增加薄膜的孔隙率,进而降低其介电常数;对于GBL-DMAC混合溶剂体系,升高凝固浴温度则会抑制拇指状大孔结构的形成来降低薄膜的孔隙率,从而增加其介电常数。以无孔氟化石墨烯/聚酰亚胺复合薄膜为致密的外表面层,多孔聚酰亚胺薄膜为降低介电常数的核心层,采用逐层涂覆的方法制备了双层及叁层低介电聚酰亚胺复合薄膜,分析了膜层组成及结构对其介电性能、力学性能及热稳定性能的影响机理。结果表明,与单层的多孔薄膜比较,双层、叁层薄膜的力学性能、击穿性能及热稳定性能均有提高。获得了介电性能和力学性能良好的双层PI-1和FG/PI-1薄膜,其介电常数分别为2.01和1.98,特征击穿强度分别为180.75 kV/mm和198.14 kV/mm,拉伸强度分别为42.69 MPa和58.62 MPa。获得了表面致密、低介电常数、且击穿性能、力学性能和热稳定性能良好的叁层PI-2和FG/PI-2薄膜,其介电常数分别为1.95和1.92,特征击穿强度分别为184.20 kV/mm和170.49kV/mm,拉伸强度分别为45.67 MPa和65.76 MPa,拉伸模量分别为1.93 GPa和2.96 GPa。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-09-01)

吴鹏,李忠伦,余智,刘鹏波[6](2018)在《利用非溶剂诱导相分离法制备低介电常数聚酰亚胺微孔薄膜》一文中研究指出利用非溶剂诱导相分离法,制备了一种低介电常数聚酰亚胺(PI)微孔薄膜。扫描电镜观察表明,聚酰亚胺微孔薄膜中泡孔均匀,其平均孔径在6~28μm之间。随着聚酰胺酸(PAA)浓度的增大及凝固浴温度的升高,所制得的聚酰亚胺微孔薄膜的孔隙率和平均孔径均增大。介电性能分析表明,聚酰亚胺微孔薄膜的介电常数明显下降,当孔隙率为80%时,聚酰亚胺微孔膜的介电常数(1 MHz)为1.81。拉伸性能测试表明,随着孔隙率增加,聚酰亚胺微孔膜的拉伸强度和拉伸模量均逐渐下降,但断裂伸长率增大。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2018年03期)

汪修权[7](2018)在《低介电常数POSS/GO/聚酰亚胺复合薄膜性能研究》一文中研究指出近年来,集成电路产业朝高密度、高自动化的方向不断发展,其应用尺寸不断缩小,采用低介电常数介质薄膜作为层间介质在解决这类问题方面具有巨大的潜力。由于笼型倍半硅氧烷(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane,POSS)的内部具有无机组分的核能提供良好的耐热性并且中空,外部接有不同的有机基团的特性,可增强与聚合物基体间的相容性,引入POSS能够向聚合物中引入纳米孔,空气的介电常数为1,故可明显降低材料的介电常数并提升其热学性能。本文旨在利用POSS与氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)混合共同引入聚酰亚胺(Polyimide,PI)基体制备具有低介电常数复合薄膜。本文以4,4’-二氨基二苯醚(4,4’-Oxybisbenzenamine,ODA)、均苯四甲酸二酐(Pyromellitic Dianhydride,PMDA)为原料,制备聚酰亚胺薄膜。并将其与笼型倍半硅氧烷(POSS)、4,4’-二氨基二苯醚改性后的氧化石墨烯(ODA-GO)复合,通过原位分散聚合法制备了具有低介电常数的笼型倍半硅氧烷/聚酰亚胺(POSS/PI)及用ODA-GO制备了氧化石墨烯/笼型倍半硅氧烷/聚酰亚胺(ODA-GO/POSS/PI)纳米复合薄膜。研究了掺杂材料含量对复合材料性能的影响。通过对POSS/PI复合薄膜的性能研究得知:POSS的引入能够有效降低复合薄膜的介电常数,当POSS含量为2 wt%时,POSS/PI复合薄膜的介电常数低至2.60(1 MHz,较纯PI薄膜降低25.7%),并且复合薄膜的介电损耗也略有降低。POSS的引入同样改善了复合薄膜的热稳定性,掺杂量达到2 wt%时,提高了复合薄膜的T_(d5)热分解温度。从ODA-GO/POSS/PI复合薄膜的性能研究结果得知:ODA-GO的引入进一步降低了复合材料的介电常数。ODA-GO与POSS的含量分别为0.5 wt%和2wt%的复合薄膜的介电常数低至2.50(1 MHz,较纯PI薄膜降低26.4%)。ODA-GO的加入对PI叁相复合薄膜的力学性能有明显增强作用,当ODA-GO含量为0.5wt%,POSS为2 wt%时,叁相复合薄膜的拉伸强度及断裂伸长率分别为93.5 MPa和11.3%。拉伸强度相对纯PI增加了11.2%。断裂伸长率相对于纯PI提升了18.9%。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2018-03-01)

董丽娜,周文英,睢雪珍,彭建东,闫智伟[8](2018)在《高绝缘低介电常数型CTPB改性环氧树脂研究》一文中研究指出采用弱极性端羧基聚丁二烯(CTPB)改性环氧树脂(EP),通过红外光谱(FTIR)、动态力学分析(DMA)、力学性能、扫描电子显微镜(SEM)及阻抗分析等研究了CTPB对EP改性效果。研究表明:EP端环氧基团与CTPB羧基发生化学反应,强化了二者相容性;均匀分散于EP基体中的CTPB微粒在固化时和EP产生相分离,呈两相结构。随着CTPB含量的增加,固化后改性EP储能模量和力学强度降低,力学损耗增大,断裂伸长率及冲击强度显着提高,20份CTPB改性EP的综合力学性能较好。和纯EP相比,改性EP绝缘电阻和击穿电压升高,介电常数和损耗因子下降。(本文来源于《现代塑料加工应用》期刊2018年01期)

胡杰,吕学鹏,张天宇,李真,陈昊元[9](2017)在《低介电常数微波介质陶瓷研究进展》一文中研究指出随着微波通信技术向毫米波段延伸,低介电常数微波介质陶瓷的开发成为介质材料的研究热点。概述了Al2O3系、硅酸盐系、AAl2O4系(A=Zn、Mg)、钨酸盐系、磷酸盐系及石榴石结构化合物体系等低介电常数微波陶瓷材料体系的研究进展,并指出了低介电常数微波介质陶瓷目前存在的问题及发展趋势。(本文来源于《材料导报》期刊2017年S2期)

陈康,郑勇,董作为,徐静,高璐[10](2017)在《固有烧结温度低的低介电常数陶瓷材料研究进展》一文中研究指出固有烧结温度低的低介电常数微波介质陶瓷材料在低温共烧陶瓷(LTCC)中具有重要的应用前景。着重介绍了钨酸盐、磷酸盐、碲酸盐、钼酸盐、钒酸盐、铌酸盐和硼酸盐等固有烧结温度低的低介电常数微波介质陶瓷材料的研究进展,并指出低温共烧陶瓷材料目前存在的问题。(本文来源于《材料导报》期刊2017年S2期)

超低介电常数论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着集成电路(IC)器件特征尺寸缩小到10 nm及以下,集成电路互连材料的制备和性能退化成为影响其发展的瓶颈。采用超低k电介质(ULK)材料和新型集成方法的新型互连方案成为了最新的研究热点。目前低k材料集成的主要障碍是较低的机械和导热性能。因多孔有机硅酸盐玻璃(p-OSG)的强度和刚度受内部分子结构和网络连接性的控制而发生变化,成为最成功的候选材料之一。基于此,本项目致力于研究改善超低k(k≤2.2)电介质的机械性能。论文取得的主要成果如下:1.采用溶胶-凝胶技术和旋涂工艺成功制备出具有末端(Si-CH3)和桥连烷基(-CH2-CH2-)的两类多孔SiOCH膜。与PECVD工艺膜相比,所制备的薄膜在相同的化学组成和孔隙率情况下,所有low-k膜均具有更优异的机械性能,并且随着SiOCH膜中的桥接键浓度增加,杨氏模量也随之增加,均在4GPa(低介电常数材料的力学性能要求)以上。在Si原子之间具有桥连烷基的SiOCH膜更易形成不均匀的内部孔隙孔结构(即墨瓶状孔),而具有末端烷基的SiOCH膜则形成圆柱形孔。2.对致孔剂Brij30的浓度、BTMSE/MTMS比和退火环境对桥连烷基的SiOCH膜性能的影响进行了优化。实验发现,当Brij30质量分数在30%-50%,BTMSE摩尔比为47%(还可进一步提升)时,孔半径均为1.2-1.94 nm左右,杨氏模量可达4GPa,水接触角大于90°,薄膜具有最优的综合性能。且在N2环境中的热固化能够有效地避免Si-CH2-CH2-Si和Si-CH3键氧化,从而保留其优异的机械强度和疏水性。3.对SiOCH膜进行了拓展性应用研究,成功地将Tb3+掺入溶胶并制备出了有机无机杂化发光薄膜。此薄膜最佳激发波长为225 nm,得到了543 nm的较强的发光峰。当掺杂的Tb(NO3)3·6H2O与BTMSE-MTMS共聚物质量比为16%,采用两步退火处理的样品发光性能最好,且543 nm发射峰面积占总面积的72%,单色性极佳,此薄膜可以应用于性能优良的绿色发光体。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超低介电常数论文参考文献

[1].张玉荣.含叁氟甲基低介电常数高分子材料的制备及性能研究[D].吉林大学.2019

[2].王影杰.超低介电常数有机硅氧烷薄膜的制备及性能研究[D].北方工业大学.2019

[3].张航.MMT-GO气凝胶/环氧树脂低介电常数复合材料性能研究[D].哈尔滨理工大学.2019

[4].王铭钧,杨晓慧,姚洪喜,鲍忠桢.低介电常数和低介电损耗的含二硅氧烷共聚聚酰亚胺的制备研究[J].绝缘材料.2018

[5].张盼盼.低介电常数聚酰亚胺薄膜的制备及性能研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[6].吴鹏,李忠伦,余智,刘鹏波.利用非溶剂诱导相分离法制备低介电常数聚酰亚胺微孔薄膜[J].高分子材料科学与工程.2018

[7].汪修权.低介电常数POSS/GO/聚酰亚胺复合薄膜性能研究[D].哈尔滨理工大学.2018

[8].董丽娜,周文英,睢雪珍,彭建东,闫智伟.高绝缘低介电常数型CTPB改性环氧树脂研究[J].现代塑料加工应用.2018

[9].胡杰,吕学鹏,张天宇,李真,陈昊元.低介电常数微波介质陶瓷研究进展[J].材料导报.2017

[10].陈康,郑勇,董作为,徐静,高璐.固有烧结温度低的低介电常数陶瓷材料研究进展[J].材料导报.2017

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超低介电常数论文-张玉荣
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