毫秒激光与硅靶相互作用靶材后表面温度的干涉法测量

研究了毫秒激光与硅靶相互作用后表面的蒸气速度和后表面温度变化。由实验得到了脉宽为1 ms、能量密度为5.82×10~3J/cm~2的激光与厚度为0.3 mm的硅靶相互作用过程的序列干涉图。观察该序列干涉图发现,激光辐射466μs时,硅靶的前表面和后表面均产生了气化现象;激光作用699μs后,硅靶的前表面和后表面均有液态喷溅物出现。通过相邻两幅干涉图的干涉条纹位置变化及时间间隔,计算得到了激光辐射466~699μs时后表面蒸气的膨胀速度为20.47±0.08 m/s。根据Rankine-Hugoniot关系、气体动力学理论以及Knudsen层的质量、动量、能量守恒方程,计算得到硅靶后表面附近的蒸气压强。考虑物质蒸气压强满足克拉伯龙—克劳修斯方程,计算得到激光作用466~699μs时硅靶后表面的平均温度为3551.2±2 K,计算结果与文献基本吻合。最后,根据计算的温度分析了熔融喷溅的产生机理。     

氧注入制成SOI材料的研究

采用加热靶和少量氮离子注入制成了 SOI 材料,在1180℃、氮气保护下进行了2小时的退火。离子沟道背散射测量和电子通道花样观测结果表明:加热靶和少量氮离子注入能有效地改善顶部硅层的单晶质量.     

硅臂加工误差对微靶装配精度的影响研究

为预测加工误差对微靶装配精度的影响,开展了加工误差对硅臂刚度及应力分布的影响研究. 基于PRO/E逆向工程对实际加工的硅臂样品建模,并搭建实验平台,建立微力与微位移关系的数学模型. 采用仿真与实验相结合的方法,对硅臂存在加工误差与无加工误差的情况下的刚度进行对比,定量预测微靶的装配精度. 研究表明为提高装配精度,必须充分考虑装配力和形位误差形成的非线性误差和非均匀应力场的影响.      

注入温度对氧注入制成的SOI膜质量的影响

选择不同的靶温进行高能大剂量氧离子注入,并进行了高温退火。利用离子背散射技术、透射电子显微镜和掠角 x 射线衍射分析样片,发现:低温下注入能产生非晶层,退火后有多晶硅生成。提高靶温能有效地减小损伤,特别是440℃注入的样片经过退火表面硅层很接近未注入硅片。     

气凝胶复合材料抗弹性能的研究

使用球形弹丸对硅气凝胶、有机气凝胶和碳气凝胶复合材料进行靶试实验,研究3种气凝胶复合材料的抗弹性能.实验表明:气凝胶作为面板可以有效提高复合靶板的抗弹能力;在子弹冲击过程中,气凝胶表现出明显的应变率强化效应,吸收子弹动能的能力显著提高;当气凝胶作为夹层,铝合金为面板和背板时,面板由于没有足够的背强作用而发生弯曲破坏,导致靶板整体抗弹性能提高不明显;有机气凝胶具有较高的动态压缩强度和较大的动态失效应变,因此其抗弹性能较好;硅气凝胶的动态压缩强度虽然低于碳气凝胶的动态压缩强度,但是其动态失效应变高于碳气凝胶的动态失效应变,因此硅气凝胶与碳气凝胶的抗弹能力相当.     

高灵敏度光伏硅杂质元素分析仪的研制

光伏硅杂质元素分析仪是基于能量色散谱仪的工作原理,研制开发的由硅漂移探测器和数字脉冲处理器以及双靶激发系统组成的X荧光类分析仪.仪器的性能测试中:能量线性偏差为0.23%,相对极差为0.06%,相对标准偏差为0.59%,同时探测器的能量分辨率为130 eV,均可证明满足光伏硅中Cr、V、Mn、Co、Ni、Fe等杂质元素的定量分析要求.同时,用该系统对某公司生产的光伏硅材料进行测试,结果与ICP-AES测试结果相吻合.     

掺铒富硅氧化硅发光器件电致发光衰减机制

首先采用多靶射频磁控共溅射结合后退火工艺制备了掺Er富硅氧化硅MIS(金属-绝缘体-半导体结构)电致发光器件,然后通过电致发光(EL)以及电流-电压(I-U)特性测量对发光器件的光电性能进行表征.最后,通过对比不同富硅含量的发光器件的载流子输运机制,并通过分析器件中的电荷俘获过程,对富硅氧化硅器件中铒离子电致发光的激发和猝灭机制进行了解释.结果表明:富硅的存在改变了MIS发光器件中的载流子输运过程,造成外加电场下注入的电子能量降低,进而降低Er离子发光中心的激发效率;而富硅引入的缺陷态会引起电荷俘获及俄歇效应,也会使得发光中心发生非辐射复合过程.     

用背散射进行物质分析

用离子加速器的离子束进行物质分析是近十年来发展起来的,它是物质分析中的有效手段,包括背散射(RBS)、质子荧光分析(PIXE)和核反应三种方法。它们各有特点,互相补充,所谓背散射就是能量为1～3MeV的~4He离子束或能量为几百keV的质子束打到靶上,入射离子和靶原子核发生库仑相互作用,部分入射离子发生大角度散射的现象。用金-硅面垒半导体探测器可测得此背散射离子能谱。     

电力电子器件表面溅射膜的保护机理研究

本文研究了用直流硅靶溅射反应法制备的溅射膜的导电特性和表面屏蔽作用,得出低含氧气氛下(O_2/Ar<30%)生成的溅射膜是一种半绝缘性的含氧非晶硅.它用于电力电子器件表面作内层保护能屏蔽外界电荷,因而可以大幅度提高器件的耐压稳定性.     

激光多相溅射合成法——合成宏量团簇物质的新方法

寻找合成宏量原子团簇的新方法，以脉冲激光溅射多相反应体系，变换固体靶和气相、液相反应物的不同组成，合成得到不同产物。合成得到了全氯化多环芳烃和硅倍半氧烷。结果表明将激光溅射这一物理手段与与化学合成的反应条件相结合，可以产生多种不同种类的原子团簇，是合成宏量团簇物质的一种新方法。     

快电子扫描高清晰度硅靶摄象管的理论研究

文中提出一种新型的高清晰度电视摄象管的方案。特点是采用“反向击穿硅光电二极管”做靶面,并用快电子扫描。它不仅具有快电子扫描分辨率高的优点,还具有慢电子扫描的优点,因而是高清晰度电视摄象管的较理想的工作模式。文中讨论了该方案的有关理论问题。     

击靶教学在高校女子防身术选项课中的运用

本文从运用脚靶、手靶等靶具引导学生动作练习的角度,对击靶教学方法、手段和技巧及注意事项进行分析,探讨了在女子防身术教学中,如何运用击靶组织教学,如何正确地利用脚手靶等靶具来进一步提高教学质量。     

密集颗粒流靶流动性的研究现状及展望

高功率散裂靶作为强中子源，在核嬗变、核合成及材料研究等方面具有重要的应用价值。密集颗粒流靶兼具固体靶和液态靶的优点，被认为是未来高功率靶领域最具前景的候选方案之一。本文首先回顾了密集颗粒流靶概念的提出和发展；然后综述了靶设计中关于流动性的几个关键问题，包括束靶耦合算法的建立和优化、颗粒材料和流动特性预测算法的探索，以及整体流量和局部流场的优化；最后展望了密集颗粒流在高功率靶研究中的未来方向。     

空空导弹靶试用伞靶的拓展方案

在空空导弹的靶试中,靶标能否逼真地模拟被攻击的对象,决定了空空导弹作战效能能否有效的评估。伞靶由于其有效性、经济性已经被广泛应用于多种空空导弹的靶试,但目前国内已使用伞靶仅适用于红外和无线电引信类导弹,而现在有多种已装备和在研的空空导弹采用了激光引信,这类导弹靶试正面临无伞靶可用的现状。本文针对空空导弹激光引信的特点,提出了红外激光伞靶的原理、组成和设计,拓展了伞靶的适用范围。     

锗/氧化硅和碳/氧化硅薄膜电致发光的比较研究

分别以锗-氧化硅和碳-氧化硅复合靶作为溅射靶,采用射频磁控共溅射技术在p型硅衬底上淀积了含纳米锗的氧化硅薄膜Ge/SiO2和含纳米碳的氧化硅薄膜C/SiO2。将各样品在氮气氛中经过600℃退火处理30min,然后,在p型硅衬底背面蒸镀铝电极,并经过合金形成良好的欧姆接触,最后,在纳米薄膜上蒸镀半透明的Au膜以形成Au/Ge/SiO2/p-Si和Au/C/SiO2/p-Si结构。当正向偏压在5-12V时,对两种结构的电致发光谱（EL）进行了测量,并对其发光机制进行了讨论。     

基于活性粉末混凝土的水泥相容性实验研究

通过水泥相容性试验,确定了合适的减水剂和硅灰品种,考察了水胶比和硅灰掺量对胶凝材料流动性的影响,研究了水胶比、粉煤灰、硅灰、石英粉、纳米硅等对RPC流动性的影响规律。实验结果表明,采用适当比例的硅灰、粉煤灰和纳米硅,可以提高RPC的流动性,RPC中加入缓凝剂,延缓了拌合物的凝结时间,有利于提高RPC的强度。特别是纳米硅的加入,明显的改善了RPC的流动性。     

钨合金球侵彻多层等间隔硬铝靶实验研究

进行了钨合金球侵彻多层等间隔硬铝靶的实验研究。获得了钨合金球贯穿靶板层数与撞击速度的关系。通过对球撞靶速度、靶板破坏模式、球变形和冲塞的观测，给出了钨合金球的临界破碎条件，建立了球变形的近似计算式和贯穿靶板的理论计算公式。实验结果与理论计算值吻合较好。并对钨球和钢球破片侵彻多层间隔硬铝靶进行了对比分析。     

硅烯及其卤代物与苯环加成反应机理的研究

用量子化学方法分别研究了单重态硅烯、氟代硅烯、氯代硅烯与苯环加成反应的机理,采用HF/3-21G*方法计算了势能面上各驻点的构型参数、振动频率和能量。研究结果表明,硅烯、氟代硅烯、氯代硅烯与苯的环加成反应具有相同的反应途径,该途径均由两步组成:(1)硅烯、氟代硅烯、氯代硅烯与苯反应分别生成中间体INT1I、NT2I、NT3,它们均是无势垒的放热反应,放出的热量分别为18.9,29.1,31.5kJ.mol-1;(2)中间体INT1I、NT2I、NT3分别经过渡态TS1、TS2和TS3异构化为产物P1、P2和P3,其势垒分别为93.8,230.3和205.2kJ.mol-1。硅烯、氯代硅烯和氟代硅烯在与芳香族化合物环加成反应中的反应活性次序为:硅烯>氯代硅烯>氟代硅烯。     

基于图像分割的效应靶自动报靶系统

破片战斗部因其可产生大量杀伤破片群而被广泛应用。为了准确分析破片战斗部对效应靶的毁伤作用,解决人工统计方法效率低下且准确率低的问题,将数字图像处理技术应用于报靶工作中,提出基于偏微分方程方法的靶孔图像分割算法,完成了不同靶板上靶孔自动识别系统的设计。通过输入试验后钢靶和网靶图像后,系统自动生成包含破片孔数量、尺寸、位置分布等参数的统计结果及标识靶孔边界的靶板图片,实现了自动报靶功能。     

有机改性硅的孔结构表征

测定了5种不同有机改性硅吸附剂(十八烷基硅-C18、苯基硅-PHY、三丁基硅-Ct4、氨丙基硅-NAX、羧酸基硅-CCX1)以及常规氧化硅吸附剂的氮吸附等温线,运用BJH法计算了各个样品的孔径分布和微结构特征参数,并用DFT法对CCX1、C18和SIL分别进行了全孔分析.结果表明:5种不同有机改性硅与氧化硅同属中孔型吸附剂,改性导致吸附剂的孔隙率和比表面积出现不同程度的降低,改变了吸附剂的孔径分布状况.