BaTiO_3/γ-Fe_2O_3颗粒膜的介电性质和磁电性质

本文利用高真空磁控——离子束复合溅射系统在单晶n型Si(100)面上生长了Ag/[BaTiO3/?-Fe2O3]/ZnO结构的复合薄膜,对比研究了BaTiO3/γ-Fe2O3颗粒膜在真空退火温度300°C,400°C和500°C下的介电性质、磁性质以及铁电特性.实验研究发现,随着退火温度的升高,样品的电容和介电常数逐渐变大,在500°C退火的样品,其电容为633.93 pF,介电常数为10.233.所有样品都具有良好的铁磁性和铁电性,其中在400°C退火的样品具有最大的饱合磁化强度103.3 emμ/cm3,而在500°C时具有最大的剩余电极化强度9.13?10?1μm/cm2.同时,在零磁场和1.0 T的磁场下,矫顽电场和剩余电极化强度都没有明显的变化.在200 K时,电滞回线却发生了明显的变化.     

硫熏中药材快速检测仪的设计与实现

基于可见-近红外光谱技术研制了一种便携式硫熏中药材快速检测仪器,主要由锂电池组、DC/DC变换电路、恒流源部分、光源部分、样品池、微型光纤光谱仪、笔记本电脑等组成.阐述了仪器的构成及工作原理,给出了卤钨灯恒流驱动电路原理图,并详细介绍了其工作原理和实测技术参数.在使用分析纯无水乙醇做溶液情况下,对比了正常/硫熏样品浸出液,硫磺浸出液/无水乙醇的透过率光谱,得出含硫浸出液在715nm和835nm处具有特征吸收峰,可作为硫磺熏蒸样品检测判据.利用研制的样机对正常/熏硫党参、枸杞样品进行了测试,测试结果表明可区分样品是否经过硫磺熏蒸.     

高钙粉煤灰制备低导热高强度陶瓷材料及其表征

从泰国Mae Moh发电厂收集的高钙粉煤灰（HCFA）被用作陶瓷生产的原料。X射线荧光表征下HCFA主要成分为28.55wt% SiO₂、16.06wt% Al₂O₃、23.40wt% CaO和17.03wt% Fe₂O₃。由于钙质和铁质含量比例较高,使用HCFA替代钾长石,用量为10wt%–40wt%。研究了替代高钙粉煤灰（0–40wt%）和烧结温度（1000–1200°C）对陶瓷基材料的物理、机械和热性能的影响。结果表明,加入适量的HCFA可以提高陶瓷样品的致密化程度和强度,降低陶瓷样品的导热系数。粉煤灰中高比例的钙质和铁质成分促进了陶瓷样品的玻璃化行为。研究结果说明,在最佳粉煤灰含量和烧结温度下,液相的形成促进了致密化。此外,这些组分还促进了更丰富的莫来石形成,从而提高了陶瓷样品的弯曲强度。在1150–1200°C烧结温度下,添加10wt%–30wt%的粉煤灰,可获得最佳陶瓷性能。在 1200°C、 吸水率几乎为零（0.03%）时,添加粉煤灰10wt%–30wt%（PSW-FA(10)–(30)）的FA陶瓷样品的最大弯曲强度在92.25–94.71 MPa范围内。就隔热材料而言,粉煤灰添加量的增加对热导率有积极的影响,这是因为陶瓷FA样品内部无机分解反应产生的气体产生了更高的孔隙度。在1150°C烧结的陶瓷样品中添加20wt%–40wt%的高钙粉煤灰可将热导率降低14.78%–49.25%,同时保持可接受的弯曲强度值（~45.67–87.62 MPa）。基于其表现出良好的机械和热性能,利用这种高钙粉煤灰作为粘土成分的替代原料制造瓷砖是可行的。     

无极QCM传感器样品池的结构设计与仿真

设计出了无极QCM 的样品池结构,以能限理论为基础,通过分析影响石英晶体谐振频率和谐振效果的结构参数,利用ANSYS 仿真软件对样品池结构参数进行有限元仿真分析,得出了优化的样品池结构参数.     

基于ARM9微处理器的嵌入式手持无线点菜系统的设计

针对现有点菜系统实时性和移动性差的问题,设计了一个基于ARM9S3C2440的新型嵌入式手持无线点菜系统.该系统在S3C2440内核基础上实现了μC/OSⅡ操作系统的移植,在图形构建软件μC/GUI下构建了整个系统的图形界面,根据设计需求实现了对点菜系统的程序功能.测试结果表明:在实时性和测试距离上效果良好,达到了应用指标.该设计对提高餐饮企业的服务质量,降低费用有积极的推动作用.     

一种“风车”形单元平面反射阵列天线的设计

为了改善反射阵列单元相位特性曲线的线性度,扩大相位补偿的覆盖范围,采用了一种新型的反射阵列单元,即在传统的反射阵列单元上方加上一层介质匹配层.仿真结果表明,相比传统的设计方式,新型反射阵列单元的相位特性曲线线性度得到明显改善,相位补偿实现了0°～360°的完全覆盖.本文中固态等离子体(GaAs)代替金属工作,利用固态等离子体的可重构特性设计了一款具有动态波束扫描的平面反射阵列天线,反射主波束的方向分别达到了预期设计的15°、20°和25°,并且每个天线的副瓣和主瓣都相差了至少10 dB以上.通过动态调节固态等离子体的激励状态,即改变反射阵列单元的谐振结构,可以实现空间波束扫描.     

冰洲石-玻璃90°转向起偏棱镜的设计研究

为了节省稀有昂贵的冰洲石晶体材料,采用冰洲石晶体与光学玻璃组合的方法,设计了一种新型起偏棱镜.设计样品由ZBaF3玻璃与冰洲石晶体通过大折射率液态胶合剂溴代萘胶合而成;该棱镜不仅可以实现o光的偏振输出,还可实现入射光的90°转向.通过实验测试,该棱镜的透射比在80%以上,消光比优于10-5.理论设计和性能测试均表明,冰洲石-玻璃90°转向起偏棱镜在一般情况下可以取代相应的纯冰洲石晶体材料的偏光棱镜.     

分布式线程池模型的设计与实现

针对传统线程池的弊端,设计了一个分布式线程池系统模型,该系统可在池内部实施功能分布、动态自我调整和任务透明传递执行.给出了该线程池内部的主要对象结构,并对池内对象在池资源的多元性及统一接口实现、负载平衡与任务透明转移以及池结构的动态监控管理与优化等几个方面的功能协作给出了详细的设计.     

红外遥控防盗报警器

本文叙述了一款新型红外遥控防盗报警器的设计,当陌生人闯入室内时,红外遥控报警系统能实现报警,且声音大,音质好.本设计使用AT89C52单片机作为整个系统的控制芯片,采用APR9600作为语音录放芯片,用PT2262-IR和PT2272组成遥控模块.遥控距离上限为5m,功率达到50W.     

基于C/S与B/S混合模式的软件体系结构

对软件体系结构进行了介绍,比较了C/S与B/S结构的特点,阐述了实现B/S结构的关键技术.指出在实际设计中可采用C/S与B/S相结合的软件系统结构,并根据C/S与B/S混合软件体系结构的2个模型,给出了实现该种结构的应用实例.     

(001)取向FePt薄膜的有序化过程及磁性

在加热到400°C的MgO(001)单晶基片上,用磁控溅射法沉积了25 nm厚的FePt薄膜,在Ta=[500°C,800°C]温度范围进行5 h的热处理.用X射线衍射仪、振动样品磁强计和可外加磁场的磁力显微镜分析了薄膜的结构和磁性.结果表明,未经热处理的薄膜能够在MgO(001)单晶基片的诱导下实现(001)取向生长,但仍处于无序的A1相,呈软磁性.Ta=500°C,薄膜结构没有明显改变.Ta=600°C,FePt发生部分有序化,薄膜中A1相和L10相(有序相)共存,形成一种具有磁各向异性的特殊硬磁-软磁复合体.软磁相的磁性主要表现在沿平行于膜面方向施加磁场的磁化曲线中,但矫顽力可以达到10 kOe(1Oe=103/4πA m-1),硬磁相的磁性主要表现在沿垂直于膜面方向施加磁场的磁化曲线中,矫顽力却只有5kOe.这说明薄膜中硬磁相和软磁相之间存在强烈的交换耦合,形成了磁性弹簧.当Ta提高到700°C,薄膜基本完成有序化,磁化易轴彻底转向垂直于膜面的方向,矫顽力大于20 kOe.原子力显微镜和磁力显微镜观察表明,薄膜由岛状颗粒构成,在Ta=700°C时大部分颗粒内部形成多磁畴结构,在不太大的磁场作用下依靠畴壁移动和消失变为单磁畴,磁化反转过程应该主要依靠形核.     

C波段超宽带双极化微带贴片天线的设计

设计并仿真优化了基于L探针耦合馈电的C波段超宽带新型±45°双极化微带贴片天线,所设计的实现双极化采用的方法是两个正交L探针相互耦合并进行馈电,使得天线所承载的信道容量得到大幅度提升.借助Ansoft HFSS 15.0,完成对所设计的天线进行仿真验证,使得其重合阻抗带宽为38％,即在3.95～ 5.80 GHz时驻波比(voltage standing wave ratio,VSWR)小于等于2.同时,该天线在两个端口分别激励的情况下平均增益大于9.0 dBi,两个端口之间的隔离度大于22 dB,交叉极化电平小于-15 dB.该天线结构设计简单,可广泛应用于C波段超宽带无线收发通信系统.     

铺层参数对混杂复合材料偏轴拉伸性能影响

研究了铺层参数对纤维增强塑料排烟筒内衬偏轴拉伸性能的影响,从而为施工提供相应的数据支持。采用单向玻璃纤维布(U)/短切玻璃纤维毡(C)/乙烯基酯树脂制备层合板。设计7种不同的铺层结构:[U/U/C]、[U/U/C]2、[U/U/C]3、[U/U/C]4、[C/U/U/U/U/C]、[U/C/U/U/C/U]、[U/U/C/C/U/U],[U/U/C]为基本结构单元,[U/U/C]2、[U/U/C]3、[U/U/C]4分别为基本结构单元[U/U/C]的2叠加结构、3叠加结构和4叠加结构。采用手糊成型的方法制备板材,分别研究了基本结构单元的叠加数以及铺层顺序对7种铺层结构的偏轴拉伸性能的影响。结果表明:随着偏轴角度的增加,7种铺层结构强度逐渐下降,7种铺层结构在偏轴角度为15°时的强度相对于0°强度分别下降了49.58%、37.00%、25.98%、25.24%、40.33%、40.93%、38.80%,纤维增强塑料排烟筒内衬施工过程中造成的偏角应控制在15°以内。随着基本结构单元循环次数增加,[U/U/C]、[U/U/C]2、[U/U/C]3、[U/U/C]4四种铺层结构在0°方向的强度没有明显差异,在15°~90°偏角范围内,偏轴拉伸强度逐渐增加;[C/U/U/U/U/C]、[U/C/U/U/C/U]、[U/U/C/C/U/U]三种对称层合板在0°方向的强度比非对称[U/U/C]2提高了13.43%、25.73%和27.84%;适当增加纤维增强塑料排烟筒内衬基本结构单元数和采用对称铺层可提高偏轴强度。     

热处理温度对金锗薄膜电阻的影响

金锗薄膜是作为电子器件欧姆电极的重要材料,真空热处理是降低欧姆电极接触电阻的重要方法.本文研究了基于PVD方法生长的Au_9Ge_1薄膜的表面形貌及其电阻与真空热处理温度之间的关系.研究发现,当真空热处理温度达到180°C时,薄膜表面开始出现由于锗原子的析出形成的零星小点.随着真空热处理温度的上升,锗原子的析出从分散的点逐渐转变成发散的雪花状,薄膜的电阻也随之出现明显下降.当真空热处理温度达到265°C时,薄膜电阻率达到最小值～2.0175Ω/mm.当真空热处理温度继续升高时,表层金原子开始团聚形成小岛状结核,同时薄膜电阻开始急剧增大.当真空热处理温度达到280°C时,薄膜电阻率达到～6.4×10~5Ω/mm,此时薄膜断电.相比于未经任何热处理的样品, 265°C的真空热处理能够将Au_9Ge_1薄膜电极的电阻率降低～50%.本研究工作为降低金锗合金电极的电阻率提供了一种有效的方法.     

光栅相移空间光桥接器研究

设计了适用于相干光接收系统的新型2×2的90°和180°空间光桥接器.其主要由4片光栅和可进行精密位置控制的移动器所组成,光栅衍射实现信号光和本振光的分光和合成,光栅的相对位移产生所需的相移.其具有体积小、重量轻和宽光谱使用的特点,和传统的2×2的90°空间光桥接器相比,更是具有不必损失50%能量的优点.     

超声波处理VC发酵污水/污泥的研究

利用特制高功率超声波发生器对某维生素C制造厂的污水及污泥进行处理,研究超声波对难降解有机废水好氧生化降解效率及污泥减量化的影响.结果表明:特制超声波发生器对好氧接触氧化池进水进行高功率较长时间(2 860 W,5 min)超声处理,可去除56%的COD,B/C比从0.13提高到0.22;对推流式曝气池进水进行超声(2 860 W,2 min)处理,可去除33%的COD,B/C比提高一倍以上(从0.11提高到0.23);并且超声处理降低了接触氧化池之后的二沉池剩余污泥的沉降体积,促进了污泥井中混合剩余污泥中某些易被生化降解的物质由固相转移到液相,进而达到污泥减量化的目的.     

基于FPGA的机器人多路舵机控制器

设计了一种基于FPGA的多舵机控制器,用于小型多关节机器人的控制中.其优点是精度高,通道数多、硬件扩展方便,并大幅减少了软件编程量.实验数据表明,该设计能够达到0.01°的角度分辨率.并可在一片EP1C3T100的FPGA上实现40路以上的舵机控制.     

碲和镁掺杂的新型GaAs隧道结的MBE生长与器件特性

本文采用分子束外延(MBE)的生长方法,研究了单质碲(Te)和单质镁(Mg)分别作为n型和p型掺杂剂时在III-V族半导体GaAs中的掺杂行为,并且实现了以Te和Mg为掺杂剂的新型GaAs隧道结的生长.通过对生长温度、As4与Ga束流强度V/III比和掺杂剂束流强度的优化调节,获得了载流子迁移率较高且晶体质量良好的重掺杂的GaAs样品;在此基础上生长的新型n-GaAs(Te)/p-GaAs(Mg)隧道结的峰值电流密度高达21 A/cm2.     

上海-南极海洋边界层大气CH4浓度及其δ13C空间分布特征

在中国第22次南极科学考察期间,用Tedlar气袋采集了"雪龙号"考察船航线上海洋边界层大气样品,在室内分析了样品中CH4浓度及其分子的δ13C值,结果表明:在28.5°N~40°S区域,海洋边界层大气CH4浓度波动较大,峰值较多,平均值为(2.97±1.51)×10-6,明显高于全球大气CH4的平均浓度(约1.8×10-6),这主要与该区域的航迹靠近陆地,受人为源的影响有关;在40°S~69.17°S航迹,远离人类活动区,洋面大气CH4的浓度较稳定,平均浓度值为(1.92±0.14)×10-6,接近于目前全球大气CH4平均浓度.航线上CH4分子的δ13C的变化范围为:-37.49‰~-24.87‰,平均为-34.5±3.0‰.在28.5°N~40°S区域,边界层大气中CH4分子的δ13C值较高且波动较大,表明洋面大气的CH4浓度受到来自富13C的化石燃料、生物质燃烧等人为源的强烈影响;在40°S~69.17°S区域,δ13C值较稳定.海洋边界层大气的CH4浓度分布与大气温度也存在相关性.     

FMIPv6云计算微移动迁移系统设计

设计实现了基于隧道技术、前缀管理、地址池管理协作及FMIPv6的云计算IPv4/IPv6虚拟机迁移系统。系统将传统IPv4/IPv6过渡技术与FMIPv6技术应用于云计算平台的虚拟机迁移,利用文中设计的云计算控制引擎作为核心与开发的特权虚拟机交互完成虚拟机迁移。经实验验证系统可实现IPv4/IPv6初期中期后期的虚拟机无缝迁移。该系统可应用于IPv4/IPv6过渡期间云计算基础平台建设。