向电子材料与元件前沿迈进——记华中科技大学电子科学与技术系副主任吕文中教授

《向电子材料与元件前沿迈进——记华中科技大学电子科学与技术系副主任吕文中教授》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据■一股不平百。科仅孺矢向电子材料与元件前沿迈进——记华中科技大学电子科学与技术系副主任吕文中教授陶瓷、电阻．天线．元件⋯⋯正是这些看似微不足道的材料和元器件奠定了电子产业的基础，为电子产品提供了高性能化的动力。近十年来．吕文中教授课题组在电子陶瓷材料领域进行了深入研究，在GPS用宽频带．耐高温．复杂形状微波介质陶瓷天线方面做出了许多创新工作．采用新型铁电移相器降低了相控阵雷达的成本，发明了电滞回线测试仪，完成了后膛弹处废生产线的自动化，在元器件及电子技术领域取得了丰硕的成果。一“寸”丹心：寻求不断的突破电子陶瓷是电子材料领域十分活跃的一个

2、分支．有很多新型元器件广泛应用于通信、控制．武器装备等行业。十余年来．吕文中教授瞄准国防需求，满腔热情地为国防事业服务，在电子陶瓷元件领域孜孜以求．不断寻求新的突破。例如．复杂形状的电子陶瓷天线的制备一直是该研究领域的一个难题．尽管可以通过各种成型技术控制陶瓷生坯的形状，但是经过高温烧结后，由于材料收缩的不一致性，很难保证复杂形状天线最终的精密尺寸要求。吕文中带领下的科研团队另辟蹊径，通过研究材料的机械性能而成功地避开了复杂的精密成型技术，保证了天线尺寸的精密控制，所研制的天线已批量使用在国内某重点型号导弹上，为国防事业做出了较大贡献。在相控阵雷

3、达天线移相器用BST铁电材料领域．他们更是充分运用了自己独到的技术方法：利用稀土元素添加剂．有效地解决了材料损耗与介电常数协调率之间的矛盾。其所得到的综合性能较好的铁电材料已提供给国内某军工单位使用。该军工单位利用他们提供的铁电材料制备出的相控阵雷达天线阵单元的损耗量接近国外先进水平。此外，吕文中教授课题组在SMC(表面贴装元件)．LTCC(低温共烧陶瓷)方面也做了大量工作，比如他们开发的叠层文／陈晨ZnO压敏电阻不但性能指标达到国际同类先进水平，其烧结温度更是降tE至U850。C，有望带动国内电子陶瓷元件产业跨入国际先进行列。此外，在无铅压电材

4、料研究方面，通过分析材料结构与性能的关系，吕文中课题组初步得到了提高其压电效应的有效方法；在PZT压电陶瓷方面，吕文中课题小组采用复合技术，制备得到了性能优良的超声马达用压电材料，并已转让给国际知名企业进行生产。一石二“鸟”：奇妙的ZT一1铁电材料参数测试仪长期以来，吕文中课题组不但在电子陶瓷材料研究领域有所突破，在相关电子材料及元器件性能测试技术方面也有一些独创性成果。最典型例子要数ZT-1铁电材料参数测试仪的研制和发明。铁电材料是一种应用广泛的信息功能材料．它同时具有压电．热释电、电光和非线性光学效应。但一直以来，铁电材料的电滞回线测量问题是

5、一个比较难解决的研究课题．随着近年铁电软膜理论．非正常铁电体．弛豫性铁电体以及铁电薄膜／厚膜与半导体芯片集成化等方面的研究取得很大进展，越来越多的研究者对铁电材料及其器件感兴趣，他们不但研究现有铁电材料的性能及其改良途径而且不断探索．发掘新的铁电材料。吕文中课题组研制的ZT-1铁电材料参数测试仪可谓是应运而生。这种神奇的测试仪器不仅可以测试铁电材料的电滞回线．还可测量铁电材料的I—V特性和开关特性，大大扩展了铁电材料参数测量范围。难能可贵的是，ZT-1铁电材料参数测试仪不仅在某些性能指标上能赶超国外仪器，而价格却只有国外同类仪器的几十分之一。如今

6、，该仪器不但出现在各相关研究机构以供研究使用．还成为天津大学．湖北大学、中科院．江西景德镇陶瓷学院等高校科研院所相关学科本科生．研究生教学演示或物理教84中国高校科技与产业化●2009．12一责任编辑：任焕霞E—mail：renhx@cutid．com万方数据学试验的必备设施，满足了科学研究与生产的急需．专家鉴定其达到国际领先水平。i“网”打尽：高效的后膛弹自动化处废生产线”网”即先进的网络控制技术。炮弹处废是军事工业处理废旧炮弹．回收弹药的重要内容。传统炮弹处废操作纯手工完成，存在安全隐患，生产效率低，如何使炮弹处废工作安全化．自动化成为当前的

7、一大问题。经过2年的努力，吕文中课题组于2006年在国内设计完成了全军首条后膛弹全自动处废生产线的安装调试。该生产线采用了先进的网络控制技术．利用计算机总线就可以控制PLC．液压站．传送带、机械手．引信旋卸机，拔弹机等原本分散的处理步骤。实现了全自动一条线作业，大大减轻了工人的劳动强度，大幅度提高了我军后膛弹处废自动化水平．受到总装领导的赞扬。成功的背后总是裹藏着很多艰辛和汗水，因是军工项目，研发必须要远离亲人，到生活条件异常艰苦的山区里进行。但无论是从机械装置的设计还是到控制程序的开发，吕文中总是能苦中作乐，时刻保持最佳的精神状态。勤于思考、勇

8、于创新是他灵活应对难题的法宝。一条全长40米的生产线．一颗颗螺丝．一个个零件、一条条电缆的安装与调试，每出现各种各样的状况．他总能找到巧