ZnO/IDT/SiO2结构声表面波传感器仿真和分析

针对现有声表面波理论模型难以分析多层结构声表面波传感器器件的缺点,利用周期性介质的矩阵本征算子模型,成功对ZnO/IDT/SiO2多层结构中IDT电极的机械特性对装置性能的影响进行了建模。基于此模型,仿真和分析了此结构装置的波传播速度、机械耦合系数等参数与波导层厚度以及电极厚度的关系。并将仿真结果得到的装置传输频率响应与试验结果进行比较,二者基本一致。     

Polymer光波导器件的电极分析

设计了以有机聚合物（Ｐｏｌｙｍ ｅｒ）作为光波导的电光调制器的电极．通过理论推导和计算机辅助数值计算得出电极的特征阻抗和导体损耗系数,以及它们与电极的宽度、高度、厚度之间的关系．分析了电极宽度、高度、厚度的变化对特征阻抗和导体损耗系数的影响,以及导体损耗对调制带宽的影响,并模拟了Ｐｏｌｙｍ ｅｒ光波导调制器的频率响应．通过频率响应曲线得知电极的极限带宽在１００ ＧＨｚ以上．     

行波型波导电光调制高频特性的数值分析

依据相速度匹配原理,运用点匹配法和微波传输理论,为行波型波导电光调制建立了数学模型,对电光调制器中行波电极的特征参数以及调制带宽等高频特性进行了数值模拟.计算结果表明,适当地设计电极和缓冲层的厚度,能实现微波与光波的相速度匹配,从而使器件的-3dB调制带宽达到100GHz以上,为高频、宽带行波型电极的优化设计提供了可靠的理论依据.     

考虑电极层影响的KLM模型计算方法

以往在使用KLM等效电路模型进行压电超声换能器的性能分析时,通常忽略电极层的影响以简化计算。但这种处理方法在分析超高频换能器时会带来较大的分析误差。该文以KLM等效电路模型为基础,引入电极层声学特性参数,提出了基于二端口级联网络的计算超声换能器传递函数的方法。并用该方法计算了3种不同材料(PZT-4、PVDF和Y-36°LiNbO3)的超声换能器在不同中心频率下,电极层厚度对压电超声换能器传递函数的影响。结果表明,对于压电材料声阻抗与电极声阻抗相差较大的超声换能器,需要考虑电极层的影响。     

陶瓷厚膜无机电致发光显示器中ZnS∶Mn发光层的优化制备

为了提高陶瓷厚膜无机电致发光显示器的亮度,采用陶瓷基片/内电极/陶瓷厚膜/发光层/上绝缘层/透明电极的器件结构系统研究了ZnS:Mn发光层的制备工艺.结果表明当优化的发光层厚度为600 nm,沉积温度为280 ℃时制备ZnS:Mn发光层可以获得器件的最大亮度.在高温500 ℃退火时,器件的亮度-驱动电压曲线最优.发光层结晶性的改善和Mn 的均匀扩散,使得优化的沉积温度和退火温度制备的ZnS:Mn发光层具有良好的光电特性.     

陶瓷厚膜无机电致发光显示器中ZnS∶Mn发光层的优化制备

为了提高陶瓷厚膜无机电致发光显示器的亮度,采用陶瓷基片/内电极/陶瓷厚膜/发光层/上绝缘层/透明电极的器件结构系统研究了ZnS∶Mn发光层的制备工艺.结果表明当优化的发光层厚度为600 nm,沉积温度为280℃时制备ZnS∶Mn发光层可以获得器件的最大亮度.在高温500℃退火时,器件的亮度-驱动电压曲线最优.发光层结晶性的改善和Mn 的均匀扩散,使得优化的沉积温度和退火温度制备的ZnS∶Mn发光层具有良好的光电特性.     

行波型波导电光调制高频特性的数值分析

依据相速度匹配原理,运用点匹配法和微波传输理论,为行波型波导电光调制建立了数学模型,对电光调制器中行波电极的特征参数以及调制带宽等高频特性进行了数值模拟。计算结果表明,适当地设计电极和缓冲层的厚度,能实现微波与光波的相速度匹配,从而使器件的－3dB调制带宽达到100GHz以上,为高频、宽带行波型电极的优化设计提供了可靠的理论依据。     

倾斜式变周期表面波声光偏转器的研制

根据正常布拉格衍射声光相互作用原理,设计并制作了以LiNbO3晶体作为衬底、中心频率为300 MHz、工作带宽为200 MHz的倾斜式变周期表面波声光偏转器.实际制备的器件带宽达到180 MHz.     

Hg2+在纳米二氧化钛膜电极上的电化学行为研究

以nano-TiO2膜修饰玻碳电极作为工作电极,采用阳极溶出伏安法测定水相中的痕量Hg2 .详细研究了Hg2 在nano-TiO2膜修饰玻碳电极上的电化学响应行为,并对各种实验参数进行了优化.实验结果表明,在pH 4.5的磷酸盐缓冲溶液中,在-1.2 V电位下富集7 min,再静置60 s后阳极化扫描,Hg2 在nano-TiO2修饰的玻碳电极上于0.14 V出现一个灵敏尖锐的阳极溶出峰.相比于裸玻碳电极,该峰电流大大提高,且峰电位略微负移,表明nano-TiO2对Hg2 的溶出具有一定的增敏作用.在最优化实验条件下,Hg2 溶出峰电流与其浓度分别在2×10-8～1×10-6mol/L和2×10-6～8×10-6mol/L呈良好的线性关系,富集12 min,检出限可达5×10-6mol/L.该修饰电极还具有一定的抗干扰能力,将其应用于实际水样中Hg2 的检测,结果令人满意.     

声表面波器件用的压电材料

声表面波技术的发展是本世纪六十年代末七十年代初无线电电子技术最有意义的成就之一,目前已制成了完成种种功能的声表面波器件,如滤波器,延迟线,振荡器、放大器、利用非线性效应的器件、声光器件以及表面波声摄象装置等。这些表面波器件的主要组成部分是压电材料基片和叉指电极换能器。压电材料的性能对声表面波器件的发展有很大的影响,本文简单介绍声表面波器件用的压电材料。一、声表面波器件用的压电材料     

PZT／PVDF多层结构复合超声换能器的研究

Ultrasound transducer is one of the important devices in medical ultrasonic imaging system. Usually the piezoelectric materials, such as PZT or PVDF, are to be used in an ultrasound transducer. The transducer made of PZT has high sensitivity while the bandwidth     

Reduced graphene oxide wrapped 3D-ultrathin CoS2 nanoflakes as an absorbing material with enhanced microwave absorption

Novel 3D-ultrathin CoS₂ nanoflakes wrapped by reduced graphene oxide (CoS₂/RGO) were successfully prepared via a facile method. The morphology and structure of the materials were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, Raman spectroscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy. The microwave absorption properties of the CoS₂/RGO composites were also investigated. The composites exhibited optimal microwave absorption properties at a CoS₂/RGO loading of 20 ?wt.% in paraffin matrix, with a reflection loss (R_L) value of ?36.5 ?dB at 12.1 ?GHz and a thickness of 2.0 ?mm. Furthermore, CoS₂/RGO composites have an excellent absorption bandwidth (reflection loss below ?10 dB) of 6.5 ?GHz. The results indicate that the RGO-wrapped 3D-ultrathin CoS₂ nanoflakes have a broad microwave absorption bandwidth, strong absorption, and are the candidates for the application as the advanced microwave absorbers.     

定距发射/接收干耦合检测探头设计与实验研究

针对固体火箭发动机(SRM)壳体复合材料在加工、存储过程中可能出现脱黏等缺陷的问题,提出了一种干耦合检测方法;并进行了实验验证。基于探头的声匹配理论,针对复合材料表面无法使用耦合剂及由此产生的超声波能量损失过大的问题,提出了采用超声变幅杆实现声匹配及能量集中功能的方法;基于探头的电匹配理论,针对探头与超声波发射/接收装置之间能量转化效率低的问题,设计了探头的匹配电路。对预制有三个不同直径缺陷的复合材料壳体通过不同的角度进行了检测实验,并将匹配后探头和未匹配探头的检测结果进行了对比。结果表明该方法能够较好的对复合材料的缺陷进行识别,经过电匹配后的探头可将检测灵敏度提高2~3倍。     

Synthesis of CuS nanoparticles decorated Ti_3C_2T_x MXene with enhanced microwave absorption performance

MXene,a novel two-dimensional (2D) multi-layer material,has drawn unusual interest as the microwave absorbers for electromagnetic energy attenuation.Synthetic MXene-based heterostructure composites via optimizing structure is an effective strategy to endow MXene materials with high-performance microwave absorption.This study reports the fabrication and investigation of the microwave absorption performance of a sandwich-like CuS/Ti_3C_2T_xMXene composites prepared by loading CuS nanoparticles onto 2D Ti_3C_2T_xvia a solvothermal method.The morphology and electromagnetic absorption properties of this composite were investigated and the results demonstrated that the CuS/Ti_3C_2T_xcomposite with a heterolayered architecture displayed superior microwave absorption ability.With a 35 wt%filler loading in the paraffin matrix,the minimum reflection loss value reached-45.3 dB at a frequency of 7.3 GHz and the effective absorption bandwidth achieved a value as high as 5.2 GHz with a thickness of 2.0 mm.The enhanced microwave absorption performances can be ascribed to the cooperation of the conductive network,interface polarization,dipole polarization,multiple reflection and scattering.Therefore,the synthesized CuS/Ti_3C_2T_xMXene composites offer an efficient foundation for the design and utilization of other lightweight microwave absorbers.     

荧光极性探针在腐殖酸和芘相互作用研究中的应用

芘(Pyrene,Py)的荧光发射光谱的第一振动带和第三振动带强度比值(I1/I3)能够反映其所处微环境的极性,因此运用Py荧光探针法考察了不同化学条件对腐植酸(Humic Acid,HA)假胶束体系微环境性质的影响,以及对HA和Py之间相互作用的影响.结果表明:HA浓度、pH值、盐度、溶剂等化学条件的改变,均会引起Py的I1/I3的变化,因为条件的变化使HA存在形态发生变化,从而导致Py所处为环境极性的变化.另外,重金属离子浓度的变化也可以影响HA和Py之间相互作用的影响,随着重金属离子浓度的增大I1/I3值遵循三段式变化趋势.这些现象均表明HA和PAHs之间的作用以非极性相互作用为主.     

后表面对P-N结光伏红外探测器性能的影响 (Ⅱ)Hg_(1-x)Cd_xTe器件的数值分析

用我们导出的量子效率的普遍表示式,对Hg_(0.8)Cd_(0.2)Te(77K)N/P结光伏红外探测器,数值地分析了光在器件前后表面间多次反射、表面复合速度、光吸收系数等对探测器性能的影响。     

连续窄带调频超声波测距方法

传统的连续调频超声波系统尽管具有平均输出功率高的优点,却需要使用宽带超声波传感器.本文提出了一种连续窄带调频的超声波测距方法.此方法的一个重要特点是,通过窄带调频技术,可用普通的超声波传感器取代宽带超声波传感器应用于传统的连续调频超声波系统中.     

不同厚度二维层状SnSe2纳米材料的拉曼光谱研究

本文研究了不同层数的SnSe2材料的拉曼光谱,通过对测试结果的分析得到不同振动模式的峰强及峰位的变化与不同厚度的SnSe2样品之间的对应关系,并进一步分析了变化的原因。该研究成果为二维SnSe2的研究提供了更加系统、准确、快捷的判断方法和手段。     

Skin collagen fiber-based radar absorbing materials

By using skin collagen fiber (CF) as raw material,Schiff base structure containing CF (Sa-CF) was synthesized through CF-salicylaldehyde reaction.Then a novel radar absorbing material (Fe-Sa-CF) was prepared by chelating reaction between Sa-CF and Fe 3+.The coaxial transmission and reflection method was used to analyze the complex permittivity and complex magnetic permeability of these CF-based materials,and the radar cross section (RCS) method was used to investigate their radar absorbing properties in the frequency range of 1.0-18.0 GHz.Experimental results indicated that the conductivity of CF increased from initial 1.08×10-11 to 2.86×10-6 S/cm after being transferred into Fe-Sa-CF,and its dielectric loss tangent (tanδ) in the frequency range of 1.0-17.0 GHz also increased.These facts suggest that the Fe-Sa-CF is electric-loss type radar absorbing material.In the frequency range of 3.0-18.0 GHz,Sa-CF (1.0 mm in thickness) exhibited somewhat radar absorbing property with maximum radar reflection loss (RL) of-4.73 dB.As for Fe-Sa-CF,the absorbing bandwidth was broadened,and the absorbing intensity significantly increased in the frequency range of 1.0-18.0 GHz where a maximum radar RL of-9.23 dB was observed.In addition,the radar absorbing intensity of Fe-Sa-CF can be further improved by increasing membrane thickness.When the thickness reached to 2.0 mm,the RL values of Fe-Sa-CF were-15.0-18.0 dB in the frequency range of 7.0-18.0 GHz.Consequently,a kind of novel radar absorbing material can be prepared by chemical modification of collagen fiber,which is characterized by thin thickness,low density,broad absorption bandwidth and high absorption intensity.     

Eu3+:(TTA)m复合体系的电致发光研究

以稀土螯合物Eu3+:(TTA)m复合体系和小分子材料Alq3作成双层结构器件,研究A lq3层厚度不同时电致发光光谱的变化.当Alq3层的厚度减小到某一厚度时,在双层器件结构中可得到高亮度、窄谱带的红色发光.