Effect of strain on space charge layer in GaN nanowires investigated by in-situ off-axis electron holography

Effect of strain on space charge (SC) layer in nanowires (NWs) has been examined by in situ off-axis electron holography, where GaN NWs attach to an Au electrode inside a transmission electron microscope (TEM). Based on the phase image reconstructed from the complex hologram, the width of SC layer in a strained GaN NW is significantly reduced to about 60 nm, comparing to the 85 nm of the unstrained NW. About 29% reduction of the SC layer in the strained GaN NW resulted from significant decrease of electrons flowed from the GaN into Au. First principle calculations show that the strain reduced bandgap of GaN, narrowing the difference between GaN NW and Au electrode in Fermi level.     

非晶半导体带隙定域态中的跳跃导电

本文根据非晶半导体中的荷电悬挂键模型,用统计力学的方法推导出三种荷电缺陷中心的分布函数,并由此得到系统的费米能级和荷电中心上平均电子数的关系式。通过计算电子由一种缺陷中心向另一种缺陷中心的跳跃几率,解释了非晶半导体中的低温带隙跳跃导电问题。     

三维量子环的电子能态

本文通过较精确地求解能量本征方程获得三维量子环的电子能态．数值结果表明：当量子环外半径和环高给定时,量子环能级能量会随环内径的增大而增大;当环内径和环高（或环外径）给定时,能量会随环外径（或环高）的减小而增大．当环外径增大到一定程度时,能量对外环的依赖关系不再明显．     

d-Fe晶面电子结构及其与氨合成催化性能关系的量子化学研究

分别用DV-X_α和薄膜层EHMO方法计算铁原子簇Fe_9、Fe_(15)和α-Fe(111)、(100)、(110)三个晶面的电子性质.在上述三个晶面中,(111)面表面原子的排列最为疏松,从态密度分析可知:(111)面表层d带最窄,费米能级附近总的态密度、d轨道态密度和dxz、dyz轨道的电子密度最高,有利于N_2的化学吸附与活化,从而对这三个晶面催化活性的差异作出了合理的解释.     

圆管状多孔射气介质氡析出规律的理论研究

基于在多孔射气介质中氡的渗流-扩散迁移理论,建立了圆管状多孔射气介质氡的迁移数学模型,并获得了稳态条件下氡浓度分布的解析解和氡析出率的计算公式。通过研究,获得以下结论:1)圆管管壁内靠近圆管内外表面的氡浓度和氡浓度梯度随着扩散系数的增大而减小;2)圆管内外表面的氡析出率随扩散系数的增大而增大,并逐渐趋于最大值;整个圆管的氡析出份额随扩散系数的增大而增大并逐渐趋于1;3)圆管管壁内的氡浓度峰值的大小随着圆管内外表面压差值的增大而减小;其中氡浓度峰值最大时压差为20 Pa;氡浓度峰值最小时压差为60 Pa;4)当圆管内外表面存在压差时,高压侧的圆管表面的氡析出率随着压力梯度的增大而减小,并逐渐趋于0;低压侧的圆管表面的氡析出率随着压力梯度的增大而增大,并逐渐趋于最大值;整个圆管的氡析出份额随着压差值的增大而增大,并逐渐趋于1。     

自洽法计算非晶硅的带隙态密度

本文叙述了一个场效应电导测量氢化非晶硅(a—Si:H)带隙态密度的数据处理方法。该法放弃了对空间电荷区电荷、电场和电势分布的任何假设,采用电子占据局域态的费米统计分布和占据扩展态的玻耳兹曼分布,应用自洽的原理,能够在较大的能量范围内计算出a-Si:H的带隙态密度分布,运算过程中以电势V为自变量,减少了对电势、电场和电荷密度等量空间分布的计算,简化了分析,提高了精度,减少了运算量。应用该法计算出了a—Si:H样品的带隙态密度在费米能级以上0.1eV到0.45 eV能量范围内的分布,它的最小值在费米能级附近,约为10~(16)cm~(-3)·eV~(-1)。     

The structure and chemistry of the TiO(2)-rich surface of SrTiO(3) (001)

Oxide surfaces are important for applications in catalysis and thin film growth. An important frontier in solid-state inorganic chemistry is the prediction of the surface structure of an oxide. Comparatively little is known about atomic arrangements at oxide surfaces at present, and there has been considerable discussion concerning the forces that control such arrangements. For instance, one model suggests that the dominant factor is a reduction of Coulomb forces; another favours minimization of 'dangling bonds' by charge transfer to states below the Fermi energy. The surface structure and properties of SrTiO(3)--a standard model for oxides with a perovskite structure--have been studied extensively. Here we report a solution of the 2 x 1 SrTiO(3) (001) surface structure obtained through a combination of high-resolution electron microscopy and theoretical direct methods. Our results indicate that surface rearrangement of TiO(6-x) units into edge-sharing blocks determines the SrO-deficient surface structure of SrTiO(3). We suggest that this structural concept can be extended to perovskite surfaces in general.     

初始端面跳动对制动器热-机耦合特性的影响

假设制动盘内、外盘面具有相同的2阶正弦函数特征的初始端面跳动,针对内外侧壁厚不等的通风盘式制动器,利用Msc-marc软件建立了瞬态热-机耦合动力学仿真模型.以制动盘盘面温度场、法向应力、翘曲及厚度变化的分布特性为评价指标,在紧急制动工况下,分析了初始端面跳动对制动器热-机耦合特性的影响.研究发现,初始端面跳动的方向和大小对制动器热-机耦合特性具有显著影响.     

Mechanical properties of electroformed copper layers with gradient microstructure

The electroformed copper layer with gradient microstructure was prepared using the ultrasonic technique. The microstructure of the electroformed copper layer was observed by using an optical microscope (OM) and a scanning electron microscope (SEM). The preferred orientations of the layer were characterized by X-ray diffraction (XRD). The mechanical properties were evaluated with a Vicker’s hardness tester and a tensile tester. It is found the gradient microstructure consists of two main parts: the outer part (faraway substrate) with columnar crystals and the inner part (nearby substrate) with equiaxed grains. The Cu-(220) preferred orientation increases with the increasing thickness of the copper layer. The test results show that the microhardness of the electroformed copper layer decreases with increasing grain size along the growth direction and presents a gradient distribution. The tensile strength of the outer part of the electroformed copper layer is higher than that of the inner part but at the cost of ductility. Meanwhile, the integral mechanical properties of the electroformed copper with gradient microstructure are significantly improved in comparison with the pure copper deposit.     

电子束非穿透辐照的LLDPE/LDPE/EVA管性能研究

研究了电子束非穿透辐照的LLDPE/LDPE/EVA塑料管性能,包括管壁表层至内层凝胶含量的深度分布和熔融特性等.结果表明,塑料管外层凝胶含量超过60%时,距外表大于电子射程的深层凝胶含量小于0.4%;电子辐照增加了共混物材料之间的相容性;LLDPE/LDPE/EVA塑料管经电子束非穿透辐照后可以用来制造整体具有良好热缩性,而内壁具有良好热熔性的热缩热熔套.     

超临界压力水在水平同心套管间自然对流换热研究

通过数值计算深入分析了超临界压力条件下水的强烈的物性变化及对流换热的边界条件对水平同心套管间自然对流换热的影响规律,并为高新技术的发展提供一定的理论基础。采用求解原始变量的有限差分法,并利用大型通用计算程序ＰＨＯＥＮＩＣＳ,对控制方程组进行了数值求解。分析了在内、外管表面均为等壁温边界条件或内管为常热流、外管为等壁温边界条件下,同心套管间的流场和温度场;研究了强烈的变物性、内外表面温差及内管壁面上的热流密度等对内、外管壁上自然对流换热系数的影响规律。结果发现：在内管表面热流密度相同的条件下,不同的外管表面温度所对应的内、外管表面温差及对流换热系数有比较大的差异;在某些条件下,随着热流密度的升高,尽管套管内自然对流流速增大,但是自然对流换热能力却下降。     

旋转液膜反应器内流动机理研究

对旋转液膜反应器的不同设置情况进行了数值模拟。两种设置分别为：内圆台旋转而外圆台固定,外圆台旋转而内圆台固定。模拟结果显示：当Re=200，t>70s时，两种装置内的流动状态的动能均趋于大致稳定状态。通过对压力、速度和壁面剪应力分布的对比分析，发现在相同雷诺数下，与外圆台旋转的装置相比较，内圆台旋转的装置间隙中的流体更容易失稳，更容易产生湍流,表明内圆台旋转的反应器更优。     

圆筒中渗碳诱发的扩散应力分析

以菲克第2定律为基础，研究了表面碳浓度恒定时碳由圆筒内表面向外表面扩散的浓度分布情况.运用固体力学理论推导在平面应变条件下圆筒中各扩散应力分量的表达式，分析了圆筒中渗碳诱发的径向应力、周向应力和轴向应力沿壁厚的分布规律，并讨论了圆筒内、外半径比对碳浓度及其扩散应力分布的影响.结果表明，圆筒的内、外半径比对其渗碳表面的碳浓度和扩散应力分布的影响不同.当圆筒的内、外径一定时，其渗碳表面的碳浓度随着渗碳时间增加而增大；径向应力始终表现为压应力；周向和轴向的应力分布相似，并在渗碳初期，处于圆筒内表面周向、轴向的应力达到最大值；随着渗碳时间的延长，从内表面向外表面渗透的过程中，其应力状态逐渐由压应力转变为拉应力.     

某八车道高速公路车流特性及荷载效应

以某高速公路扩建前后的实测车辆荷载数据为基础,对不同车道车流的分布及荷载组成进行了统计,归纳车流及荷载的空间分布规律,并据此探讨沥青路面及桥梁结构对车流横向差异的敏感性.结果表明,车辆的车道选择差异显著,70%以上的二轴车倾向于在内侧两个车道行驶,90%以上的多轴车选择在外侧两个车道行驶;内侧车道交通分布密集,但是车辆荷载水平较低,外侧车道车辆荷载水平远在内侧车道之上;车辆荷载下十年内超车道路面仍然满足使用性能要求,而其余各车道路面损坏程度很大,必须进行维护;单向四车道桥梁行车道2上车辆荷载弯矩效应极值远大于其他车道,在不同加载长度下,各车道实测效应极值基本大于规范值,说明目前规范车辆荷载模型已无法满足实际的结构设计评估要求,建议修正.     

In-situ potential mapping of space charge layer in GaN nanowires under electrical field by off-axis electron holography

In situ potential mapping of space charge(SC) layer in a single Ga N nanowire(NW) contacted to the Au metal electrode has been conducted using off-axis electron holography in order to study the space distribution of SC layer under electric biases. Based on the phase image reconstructed from the complex hologram the electrostatic potential at the SC layer was clearly revealed; the SC width was estimated to be about 76 nm under zero bias condition. In order to study dynamic interrelation between the SC layer and bias conditions, the variation of the electrostatic potential due to change of the SC widths respond to the different bias conditions have also been examined. The measured SC layers are found to vary between68 nm and 91 nm, which correspond to the saturated SC layers at the Ga N-Au contact under the forward and reverse bias conditions, respectively. By plotting the square widths of the SC layer against the applied voltages, donor density of Ga N NWs was derived to be about 4.3*10~6cm~(-3). Our experiments demonstrate that in-situ electron holography under electric fi eld can be a useful method to investigate SC layers and donor density in single NW and other heterostructures.     

团簇-电极距离和门电压对团簇Al4输运性质的影响

该文用第一性原理非平衡格林函数方法研究了团簇与电极之间的距离和门电压对团簇Al4输运性质的影响.团簇Al4放置在两个半无限长的Al(100)电极中.研究结果发现:体系平衡电导随电极距离的增大并不是单调变化,而是先增大,后减小;随着门电压变化,平衡电导呈现出振荡行为,且团簇与电极之间的距离对其平衡电导的振荡特性有很大的影响.当接触距离固定时,团簇Al4体系的导电率随着门电压变化出现高电导态和低电导态,表现出一种分子开关行为.通过分析各种情况下体系费米能级处的总态密度(DOS),我们发现系统的平衡电导的变化来源于费米能级处态密度的变化.如门电压引起的电导振荡行为是由于在门电压的作用下,Al4团簇的能级发生移动使得团簇的能级和电极的费米能级连接发生变化,从而导致系统在费米能级处的总态密度的变化.电荷转移分析显示:无论是改变团簇电极间的距离,还是改变门电压,电荷转移都不是平衡电导变化的主要因素.     

Fabrication and photoluminescence of GaN nanowires prepared by ammoniating Ga_2O_3/BN films on Si substrate

GaN has been considered to be the most promising optoelectronic material for such applications as light emitting diodes (LEDs), laser diodes (LDs) as well as high power electronic devices, due to its large direct energy band gap of 3.39 eV at room tempera…     

GaN（0001）表面吸附TiO2的DFT研究

建立了GaN(0001)2×2表面吸附模型,采用基于DFT动力学赝势方法,对TiO2分子的吸附进行了理论计算.研究了TiO2分子在GaN(0001)表面的吸附成键过程、成键方位及表面化学键特性.计算结果表明吸附过程经历了物理吸附、化学吸附与稳定态形成的过程,化学结合能达到7.184～7.423 eV.不同初始位置的TiO2分子吸附后,Ti在fcc或hcp位置,两个O原子分别与表面两个Ga原子成键,Ga—O化学键表现出共价键特征,O—O连线与GaN[11-20]方向平行,与实验观测(100)[001]TiO2//(0001)[11-20]GaN一致.     

大型户外独立柱广告牌风压分布特性

通过风洞试验,测量三面板和双面板两种独立柱广告牌模型的面板表面风压,研究其分布规律.讨论面板表面平均和脉动风压系数在不同风向角下的分布特性及随风向角的变化,以及面板表面典型测点脉动风压的频域特性.结果表明:各块面板表面的平均风压系数绝对值均随风向角的增加而逐渐减小;对于背风面板,面板边缘附近的平均风压系数绝对值及脉动风压系数要比面板内部区域大;在各个风向角下,单个面板两表面均存在风压的叠加或抵消效应;迎风面板外表面的脉动风压主频低于背风面板外表面脉动风压的主频,能量也较小,各块面板的内表面脉动风压频带均较宽,能量更小;广告牌立柱对于面板表面局部风压系数的影响较大.     

褶纹冠蚌Cristaria plicata(Leach)唇瓣的扫描电镜观察

运用扫描电镜技术研究了褶纹冠蚌的唇瓣结构．研究结果表明，褶纹冠蚌的唇瓣分为外唇瓣和内唇瓣，内外唇瓣相向一面具沟嵴，为褶皱面，相背一面表面光滑，为光滑面．光滑面表面无沟嵴，表皮细胞排列紧密，细胞表面有大量微绒毛，纤毛较少，呈簇状，分布均匀；褶皱面具有褶襞，呈现出平行的沟和嵴，沟和嵴上都被覆浓密的纤毛．光滑面和褶皱面的纤毛在末端处变细，纤毛其它各处粗细比较均匀，两面都有大量分泌球．纤毛和黏液在食物分拣和运输中起重要作用．