目前国内外均投入了大量的精力来研究含能复合薄膜，并将其集成到半导体桥上制成复合式含能点火器，以期提高其点火能力，实现含能器件的小型化。

含能复合半导体桥是结合含能薄膜技术发展的新型半导体桥，是将含能薄膜与微电子制作工艺相结合，将一定厚度的含能薄膜集成到普通半导体桥上制备而成[2]。最初的含能复合半导体桥由Roland［7］于2004年发明并申请专利。利用微电子制作工艺，将Hf、Al、Zr和MnO2、Fe2O3、B-Ti、Zr-Ti或CuO等复合膜在金属半导体复合桥上沉积，靠金属和氧化物之间的铝热反应或者晶格热来提高半导体桥的点火能力，也使得该桥点火可靠性提高，其结构如图1。2所示。74284

1— 硅，2—二氧化硅，3—多晶硅，4—金属桥膜，5—氧化铜 /氧化铁等，6—锆/铪等，7—电极焊盘

图1。2 含能复合式半导体桥示意图[5]

随着对含能薄膜研究的不断深入，国内外学者逐渐将其应用于火工品的换能元中。2008年， Shuju Tanaka[8]通过采用MEMS技术制备了B/Ti复合薄膜点火桥， B/Ti复合点火桥的尺寸有：10 μm×10 μm，30 μm×30 μm以及100 μm×100 μm，调制周期为220 nm/250 nm，总厚度2。13 μm，电阻值介于5 Ω-10 Ω。恒压35 V可使点火桥电爆，B/Ti复合薄膜不仅发生电热效应，还激发了B/Ti之间的合金化反应，释放出反应热，溅射出反应物，有效提高了点火能力。

2011年，X。Qiu[9]研究了适用于MEMS器件的Al/Ni复合薄膜点火桥,其结构如图1。3。Al/Ni薄膜总厚10 μm，调制周期为40 nm（24 nm/16 nm）。用1。5 V的能量激发，Al/Ni复合薄膜点火桥发生自蔓燃烧反应，反应温度达622 K，发火功率为3 mW，发火延迟时间0。63 s。耗能1。89 mJ，输出能量1。86 J。数值模拟结果表明，可以通过简单地改变复合薄膜的厚度来调节点火桥的输出能量，同时点火单元之间不容易出现窜火现象。

 Al/Ni复合薄膜点火桥

2013年，G。Taton[10]在Si/SU-8/PET基底上制备了Ti-Al/CuO复合点火桥。以Si为基底，SU-8/PET为绝缘层，Ti加热电阻的规格为4。7 mm（长）×150 μm（宽）×300 nm（厚）。Al/CuO复合薄膜：调制周期（Al/CuO，100 nm/200 nm），面积（1。6×1。5 mm2），厚度4。5 μm。研究发现在激励电流<1 A的情况下，在SU-8/PET基底上含能的复合薄膜在1 ms以内结束燃烧反应，在Pyrex7740基底上需要4 ms。研究结果表明通电后，在Ti膜的加热作用下，Al/CuO含能复合薄膜发生反应，反应产物溅射高度达数毫米，可用于推进剂的隔离点火。论文网

2014年，朱朋[11,12]使用磁控溅射技术将Al/MoOx、Al/CuO纳米复合薄膜集成到多晶硅半导体桥上，并采用并联NTC热敏电阻的方法防射频、防静电，制成了Al/MoOx含能复合半导体桥（SCB-Al/MoOx）、Al/CuO含能复合半导体桥（SCB-Al/CuO）。结果表明纳米复合薄膜的放热反应提高了能量的输出，SCB-Al/CuO与SCB-Al/MoOx的能量输出效率高于普通的SCB，并具备间隙点火的能力。

Mehdi Bahrami等[13]采用高速摄影法研究了调制周期和调制比对薄膜燃速的影响，结果如图1。4所示。相同调制比下，燃速随调制周期的增大而减小，从80 m/s减小到1。5 m/s，调制周期越小，单位体积放热量增大，燃速增大。在相同调制周期下，调制比最佳为1时燃速并不是最大，燃速最大时，调制比为2。调制周期与调制比对含能复合薄膜燃速的影响与对放热量的影响基本相同，放热量可能是影响含能复合薄膜燃速的主要因素。

 不同调制周期与调制比下Al/CuO复合薄膜的燃速

 （a）1000 nm电容放电曲线 （b）1000 nm电爆过程