Synthesis, assembly and device of 1-dimentional nanostructures

Synthesis and assembly of 1-dimentional (1-D) nanostructures and measurement of their electrical and optical properties are very important in fabrication of nanodevices. Recent developments in this field are summarized in this review. The assembling methods can be divided into two classes: assembly using macroscopic field forces and microfluidic-assisted-template-integration. The former can assemble nanowires by controlling direction and intensity of electric or magnetic field, while the latter represents a general assembly strategy for any kind of 1-D nanostructures. The assembly of 1-D nanostructures will make it possible to fabricate nanosensors, nanolasers and nanoscale logic gate circuits for computation.     

纳米铜单晶拉伸力学性能的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟了绝对零度时三种不同边界条件下纳米铜单晶的拉伸力学性能。计算结果发现：不同边界约束对钢单晶的内在原子运动和整体力学行为有明显影响;纳米杆、纳米薄膜良好的延性主要来源于位错运动;铜单晶块体的破坏源于内部孔洞的发展,破坏时延性较差;此外,纳米杆、纳米薄膜存在较大的表面张力。     

面向SWCNT-FET制造的介电泳装配技术

针对单壁碳纳米管(SWCNT)场效应晶体管(FET)制造过程中面临的SWCNT装配问题,采用介电泳技术实现SWCNT在微电极上的有效装配.对SWCNT在非均匀电场中所受到的介电泳力进行了相关理论分析,利用COMSOL多物理场耦合软件模拟了介电泳驱动电场,并做了大量装配实验,获得了高效装配SWCNT所需的实验参数.AFM扫描观测及电特性测试验证了这种方法的有效性,同时也为其他一维纳米材料纳电子器件的装配制造提供了借鉴.     

Assembly of CdS Nanowires from Solution Using Oriented Nanofibers

This paper presents an universal assembly approach,based on the oriented nanofibers,for the formation of large-scale ordered nanowire arrays.First,CdS NWs solution is dripped onto the substrate surface.Second,before the CdS NWs solution evaporates,the oriented nanofibers slides along the substrate surface to assemble the CdS nanowires.The mechanism involving ordered alignment of nanowires on the substrate surface was investigated based on our experimental results.The resulting nanowires arrays can be further used for the creation of massive nanoelectronic-device arrays.     

基于VRML的虚拟液压元件库

文章以液压元件为研究对象，充分利用VRML所见即所得的特点和强大扩展交互功能，构建出液压元件的静态虚拟模型，动态的虚拟装配过程及其动态的工作原理，并用网络技术创建液压元件的三维虚拟模型库，以满足教学培训的需求。     

钢绞线锚夹具组装件静载试验控制系统的设计

钢绞线最大力是评价钢绞线性能的一个重要指标。本系统设计的目的在于监控钢绞线及锚夹具组装件的工作性能,系统的设计是基于C8051F350芯片,由单片机控制压力传感器和位移传感器,并采集压力及位移数据,计算锚具效率系数值和极限拉力总应变值,在LCD上显示试验参数和动态荷载与伸长量曲线图。设计了基于Visual Basic的上位机控制软件,实现了数据处理、试验曲线、试验报告的打印、保存等功能,界面友好,操作简单。     

High-performance thin-film transistors using semiconductor nanowires and nanoribbons

Thin-film transistors (TFTs) are the fundamental building blocks for the rapidly growing field of macroelectronics. The use of plastic substrates is also increasing in importance owing to their light weight, flexibility, shock resistance and low cost. Current polycrystalline-Si TFT technology is difficult to implement on plastics because of the high process temperatures required. Amorphous-Si and organic semiconductor TFTs, which can be processed at lower temperatures, but are limited by poor carrier mobility. As a result, applications that require even modest computation, control or communication functions on plastics cannot be addressed by existing TFT technology. Alternative semiconductor materials that could form TFTs with performance comparable to or better than polycrystalline or single-crystal Si, and which can be processed at low temperatures over large-area plastic substrates, should not only improve the existing technologies, but also enable new applications in flexible, wearable and disposable electronics. Here we report the fabrication of TFTs using oriented Si nanowire thin films or CdS nanoribbons as semiconducting channels. We show that high-performance TFTs can be produced on various substrates, including plastics, using a low-temperature assembly process. Our approach is general to a broad range of materials including high-mobility materials (such as InAs or InP).     

Di-electrophoresis assembly and fabrication of SWCNT field-effect transistor

In the process of fabricating nano electrical device or system based on single-walled carbon nanotube （SWCNT）, the controllable assembly and fabrication of SWCNT field-effect transistor （SWCNT FET） is a key issue. SWCNT FET is the most basic and important component in nano electronics. After microelectrode chip of back-gate FET is designed and fabricated, di-electrophoresis technology is adopted to realize the controllable alignment and assembly of SWCNTs, based on dispersing SWCNT by sodium dodecyl sulphate （SDS） facilitated ultra-sonication technique and removing impurities by centrifugal technique. The experiments of SWCNTs assembly demonstrate that SWCNTs are aligned and assembled uniformly at the microelectrodes gap with the alignment density nearly proportional to di-electrophoresis duration and solution concentration. After the processes of rinsing, drying and improving, metallic SWCNTs among the assembled SWCNTs are burned out and residual SDS is removed, and perfect field-effect performance of SWCNT FET is eventually obtained.     

细胞色素C在纳米银线阵列传感器上的电化学研究

在自制的多孔阳极氧化铝模板辅助下,用直流电解法在玻碳电极表面成功生长了大面积的纳米银线阵列。高分辨扫描电镜照片显示,银纳米线阵列均匀有序,单根纳米线的直径约40 nm,这与所用氧化铝模板的平均孔径(40 nm)相当吻合。将银纳米线阵列传感器用于细胞色素C的电化学研究,灵敏度大大提高,检测限达到0.1 mg/mL。     

熔丝成型薄板拉伸性能的理论与实验研究

由于熔丝成型(fused filament fabrication, FFF)技术逐层沉积的制造工艺特点,其产品的拉伸性能存在着明显的局限性.为了能够提出切实有效的改进措施,需要明确FFF产品相应的机理,即建立本构关系理论模型.基于经典弹性力学理论,对FFF薄板试件的本构关系进行了理论建模,完成了试件拉伸性能的解析研究;然后利用拉伸实验机获得了试件拉伸性能的实验结果;最后,分别将X和Z方向打印试件的理论与实验的应力-应变曲线结果相对比,发现二者吻合度较好,验证了理论模型的正确性与准确性.     

电沉积Ni纳米线阵列及其磁学性能研究

为了解决因受阳极氧化铝(AAO)孔道直径限制导致合成的金属纳米线尺寸单一、磁性受限的问题,采用二次阳极氧化法制备了不同孔径的阳极氧化铝(AAO)模板,依据模板辅助电沉积法,在不同孔径AAO模板内生长了Ni纳米线阵列,利用SEM,TEM,XRD和EDS等技术对制备的Ni纳米线阵列形貌、微观结构和成分进行表征,通过物理性能...     

基于MICRF芯片的无线数据传送的研究

无线数传是电子信息领域要解决的一个难题，长期来，许多的研究人员致力于该产品的开发。目前在我国应用的无线数传产品基本上依赖进口，笔者通过近半年的研究和工程实践，对MICRF公司的芯片MICRF102和MICRF007芯片进行了有效的实验，同时也得到了厂方的大力支持。文章介绍了基于MICRF芯片的无线数传产品的设计及其与单片机的接口技术。     

电化学组装一维纳米线阵列温差电材料

低维温差电材料具有比块状温差电材料更高的优值,因而研制具有纳米线阵列结构的温差电材料对于提高材料的温差电转换效率具有重要意义.以具有纳米孔阵列结构的氧化铝多孔模板为阴极,在含有Bi 3、HTeO2 1的酸性溶液中,采用直流电沉积技术,通过在氧化铝多孔模板的纳米级微孔中沉积铋和碲,实现了一维纳米线阵列铋碲温差电材料的电化学组装.环境扫描电子显微镜(ESEM)和透射电子显微镜(TEM)的分折表明,电化学组装出的铋碲纳米线分布均匀,形状规则.铋碲纳米线的组成可方便地通过调整电沉积电位加以控制.     

机械装配设计的关键技术

讨论了装配设计的两类方法，提出了面向装配设计的四条准则。产品设计时考虑这些装配因素将大大提高产品装配性能和生产效率。提出了装配规划的并行评价准则。探讨了基于装配规划序列分析，面向装配的再设计方法。     

单层石墨烯温度效应的分子动力学模拟

在不同温度条件（0 K-3000K）下,采用AIREBO势函数对单层石墨烯薄膜的弛豫性能和拉伸性能进行分子动力学模拟,研究单层石墨烯在弛豫过程中温度效应对其原子结构的影响以及单层石墨烯在拉伸过程中力学性能与温度效应的关系.研究结果表明：单层石墨烯的弛豫性能和拉伸性能均对温度具有很强的依赖性.理想状态下,单层石墨烯的弛豫是一个原子结构的动态平衡过程,随着温度升高,石墨烯稳定性降低,弛豫过程中原子的波动起伏变得不规则和剧烈起来.在温度从0K上升到3000K的过程中,单层石墨烯的拉伸强度、拉伸极限应变和弹性模量值均呈现下降趋势,且锯齿型石墨烯的弹性模量对温度的依赖程度比扶手椅型大,薄膜的拉伸随温度变化表现出不同的破坏形态.     

制备参数对ZnO纳米线阵列特性的影响

针对目前水热法制备ZnO纳米线生长机制及成核过程中存在的一些模糊问题,利用水热法制备了一维ZnO纳米线阵列,研究了ZnO纳米线生长过程中反应液浓度、生长时间、反应压力、退火条件等实验参数对ZnO纳米线阵列的形貌、微结构及光电特性的影响,讨论了纳米线生长的成核机制及生长机理.研究结果对制备高质量一维ZnO半导体纳米线阵列并将其应用于微纳及光电子器件领域都有一定的参考价值.     

用Visual Basic 6.0实现组态王和单片机的串口通信

讨论了由PC机中的组态王监控软件和单片机组成的测控系统间的数据通讯问题.对单片机,利用VB提供的MSComm控件收发串口数据;对工控软件,通过动态数据交换(DDE)技术与VB6.0交换数据,使得组态王能透明地操作串口数据.     

集散系统中基于多线程的多机串行通信实现

给出了集散系统中主从式多机串行通信的实现方案，并以最常用的MCS-51单片机为下位机，PC系统机为上位机，用C Builder语言及单片机汇编语言实现了基于多线程技术和消息响应机制的多机异步串行通信，给出了系统连接和编程的方法及流程．     

四合一快速钻井在镇泾油田的应用

介绍了"四合一"钻井技术,基于现场应用,指出该技术具备塔式钟摆的防斜性能、多稳定器结构稳斜稳方位能力、复合钻井的滑动可调性、PDC钻头的快速钻进等综合优势,是钻井提速的有效钻具组合.     

基于VRML-Java的虚拟现实技术在可视化装配中的应用

为实现建立在开放技术标准之上的可视化装配系统，本文对基于VRML－Java的虚拟现实技术在工程设计领域的应用进行了研究，提出了一种新型的Web环境下3D交互仿真结构，3D模型下载到客户端显示，复杂的运算和仿在服务器上进行，从而实现服务器端装配模型和客户端显示模型的分离，在此基础之上可以完成VRML场景的动态生成，装配控制、碰撞检测以及装配过程的动画回放等功能，该结构不仅可用于网络环境下的可视化装配，也适合于其他领域基于Web的科学可视化。