高频调幅交变电磁场金属液滴悬浮振荡的 3 维数值模拟

采用有限元方法模拟高频调幅交变电磁场以及液滴内流体流动, 金属液滴自由界面的追踪采用任意拉格朗日欧拉(arbitrary Lagrange-Euler, ALE)方法. 数值模拟得到了高频调幅交变电磁场、金属液滴内部液体流动和液滴表面形变的动态行为. 数值结果表明: 在高频调幅交变电磁场中, 金属液滴所受洛伦兹力集中在液滴内部近表面区域, 液滴受近似表面力的洛伦兹力激励; 在表面张力和重力的共同作用下呈周期性振荡, 液滴的振荡幅度起伏变化, 具备参数振荡特征. 对液滴振荡的频谱分析结果显示, 液滴振荡的主频和高频调幅交变电磁场的调制波频率相同, 在其倍频处也会出现较大峰值, 液滴振荡的频谱特征与高频调幅交变电磁场中金属液滴所受洛伦兹力的频率特性吻合.     

铝锑共掺氧化锌纳米线阵列LED发光性能研究

氧化锌(ZnO)纳米线因具有良好的结晶质量和独特的半导体性质,在光电子器件领域有重要应用前景.利用双元素共掺来提高掺杂元素在ZnO内的固溶度,是获得p型导电ZnO材料的有效方法.本文中利用化学气相沉积法制备Al和Sb共掺的p型ZnO纳米线阵列,通过XRD、SEM、EDS和XPS等手段分析共掺ZnO纳米线的形貌、成分和晶体质量,发现共掺ZnO具有良好的(001)晶向外延取向生长特性,且通过调整升温速率可以调控掺杂ZnO纳米线的晶体质量.基于n-GaN衬底外延生长的共掺ZnO纳米线阵列,构建异质结型LED器件.Ⅰ-Ⅴ曲线结果表明,在±4 V电压下,器件整流比高达13.7,纳米线异质结开启电压为3 V,器件表现出良好的pn结电学特性.电致发光(EL)光谱结果显示,共掺ZnO纳米线LED器件发光峰中心波长约为650 nm,表现为橙红光发射.     

5, 15-二(五氟苯基)-10-(2-氨基苯基)金属咔咯的二阶非线性光学性质

运用密度泛函理论(DFT)研究了5, 15-二(五氟苯基)-10-(2-氨基苯基)咔咯(F₁₀Cor)及其金属(Mn、Cu、Ga)配位化合物的几何结构、电子吸收光谱和二阶非线性光学(NLO)性质.利用态求和的方法在CAM-B3LYP/aug-cc-pVDZ水平计算了咔咯配位化合物的二阶NLO系数(β₀).计算结果表明:F₁₀Cor及配位化合物的静态二阶NLO系数β₀的大小顺序为F₁₀CorCu(57.75×10-30 esu)、F₁₀Cor(37.92×10-30 esu)、F₁₀CorMn(27.10×10-30 esu)、F₁₀CorGa(20.00×10-30 esu)，这些咔咯配位化合物的二阶非线性光学响应主要源自于β_y分量的贡献. F₁₀CorCu的二阶NLO响应主要来源于β-HOMO-1→β-LUMO轨道跃迁，表现为2-氨基苯基与咔咯大环之间的配体内电荷转移(ILCT)跃迁.动态第一超极化率计算结果表明，在波长为1 907 nm入射光照下，F₁₀Cor及金属配位化合物均未表现出强的色散效应，其动态二阶NLO系数(β_{1 907 nm})约为静态值β₀的2倍，顺序为F₁₀CorCu(103.94×10-30 esu)、F₁₀Cor (60.60×10-30 esu)、F₁₀CorMn(48.75×10-30 esu)、F₁₀CorGa(34.39×10-30 esu).     

基于Cu和TiN盖层的Hf0.5Zr0.5O2薄膜铁电性能比较研究

该文采用原子层沉积在Si/SiO2/TiN基底上制备了20 nm Hf0.5Zr0.5O2 (HZO)薄膜，并分别以TiN和Cu为盖层构筑了HZO铁电电容器掠入射X射线衍射测试表明，TiN和Cu作为盖层的HZO薄膜都具有明显的正交相系统比较研究了Cu和TiN盖层对HZO薄膜的铁电、漏电和可靠性的影响极化 电压测试表明，TiN和Cu为盖层的HZO薄膜在±4 V扫描电压下，剩余极化强度 (2Pr) 值分别为40.4 μC/cm2和21.2 μC/cm2相应的矫顽电压分别为+1.7 V和+2.0 V极化疲劳与保持特性测试表明，在经过2.3×108循环次数后，以TiN和Cu为盖层的HZO薄膜的2Pr值分别衰减了39.7%和45.6%经过1.3×104 s保持测试，TiN和Cu盖层的HZO薄膜的2Pr值从初始34.4 μC/cm2和17.1 μC/cm2分别下降到了22.6 μC/cm2和1.6 μC/cm2上述结果说明，金属盖层是影响HZO铁电性的一个非常重要的因素盖层的功函数、热膨胀系数、界面缺陷和界面介电层都是导致HZO薄膜铁电性差异的可能机制该文工作对于进一步理解HZO铁电性起源和影响机制提供了有意义的借鉴，将有助于发展未来高性能的HZO铁电存储器和负电容晶体管     

基于3D Voronoi模型形状不规则度组合梯度泡沫金属的动态冲击力学性能研究

泡沫金属的力学性能与其细观结构参数密切相关。四个形状不规则度参数梯度组合的3D Voronoi结构模型被用于开展动态冲击数值仿真实验,探究不同冲击速度下形状不规则度梯度组合类型对泡沫金属的变形特性、荷载-位移和能量吸收特性的影响。结果表明,冲击速率仅在临界速度范围内时对形状不规则度梯度组合模型的力学性能有明显影响,沿着冲击方向形状不规则度从小到大梯度组合的模型具有最优的能量吸收能力。     

中国沉积岩容矿铅锌矿床中的关键金属

沉积岩容矿铅锌矿床主要包括碎屑岩赋矿(clastic-dominated, CD)矿床和密西西比河谷型(Mississippi-Valley type, MVT)矿床两种,它是世界上Cd、Ga、Ge等关键金属的重要来源,并具有In、Co、Tl的资源潜力.中国沉积岩容矿铅锌矿床主要分布在5个成矿区/带,提供了全国54%的铅锌用量,但其伴生关键金属的资源潜力和成矿机制尚不清楚.本文在综述沉积岩容矿铅锌矿床中伴生的主要关键金属和中国沉积岩容矿铅锌矿床的基础上,详细总结了中国沉积岩容矿铅锌矿床中关键金属的分布特征和富集机制.各类关键金属元素在中国沉积岩容矿铅锌矿床中分布不均,相对地壳丰度, Cd、Ge、In最为富集, Tl、Co有一定富集, Ga的富集程度较低;从矿床类型上来看, Cd、Ga、Ge、Tl在中国MVT矿床中相对富集, In、Co在CD矿床中相对富集;从区域分布上来看,不同元素的富集区带差异很大,除Cd在5个成矿区/带都有较好富集外,其他金属在三江带、扬子地台、厂坝成矿带出现不同程度富集.总结发现,沉积岩容矿铅锌矿床对所富集关键金属的种类具选择性,而关键金属在该类矿床中的富集程度也...     

一种新型含锌金属有机框架材料的合成及荧光性能研究

利用硝酸锌和1,2,4-三氮唑为原料制备了一种结构新颖的金属有机框架材料(Zn-MOF),晶胞参数为:a = 7.64Å b = 9.96Å, c = 17.55Å, α = β= γ = 90°。并对其进行了红外光谱测试、热重分析、单晶和粉末X射线衍射等结构表征,对其荧光性能进行了研究。结果表明:该化合物能够定量检测水环境中的Fe³⁺的浓度,检测限为1.0×10^-7 M。     

ZnIn2S4/g-C3N4异质结光催化剂的制备及可见光降解甲硝唑的研究

本研究以甲硝唑为污染底物,分析ZnIn_2S_4/g-C_3N_4光催化剂的光催化降解性能、降解动力学和反应催化机理.采用水热和超声相结合的方法将ZnIn_2S_4负载到g-C_3N_4上,通过改变ZnIn_2S_4负载量得到不同ZnIn_2S_4含量的ZnIn_2S_4/g-C_3N_4异质结光催化剂.利用多种表征手段分析样品的结构、组成、形貌和光吸收等.实验结果表明ZnIn_2S_4/g-C_3N_4的结构是分层异质结构,当ZnIn_2S_4负载量为30%时,ZnIn_2S_4/g-C_3N_4催化剂的催化活性最佳,氙灯下2 h对甲硝唑的光催化降解率达到了90%.     

ZIF-67制备的磷掺杂碳催化剂及其氧还原性能

开发高效、廉价的碳基氧还原(ORR)催化剂是质子交换膜燃料电池等先进能源系统商业化应用的关键。以金属有机框架材料ZIF-67为原料,通过热处理、磷掺杂等过程得到高性能的ORR催化剂。该催化剂对ORR具有优异的催化性能,相较于商业Pt/C催化剂,其具有更高中部电位(Half-wave potential)。与此同时,该催化剂还具有非常好的甲醇耐受性与稳定性,并对四电子催化过程具有非常高的选择性。