垂直磁化纳米线中不同对称刻痕对磁畴壁振荡行为的影响

借助微磁模拟软件(OOMMF),利用具有不同对称刻痕的垂直磁化纳米线模型研究了CoPtCr合金在电流驱动下的磁畴壁振荡行为,重点分析了振荡区间、振荡频率、振荡振幅等参数与不同对称刻痕的关系。研究结果表明,振荡区间可以通过刻痕深度和刻痕形状进行调节;振荡频率随着电流增大呈线性增大且与刻痕形状关系不大,当刻痕达到一定深度后振荡频率会保持稳定不变;在相同模拟计算条件下,三角形对称刻痕对应的振荡振幅最大,圆弧形对称刻痕相应值次之,矩形对称刻痕相应值最小。     

基于NH4F为形态控制剂控制ZnFOH纳米柱和纳米带的生长

采用水热法制备了纳米ZnFOH结构阵列,包括纳米柱阵列和纳米带阵列.研究了ZnFOH在不同条件下的沉积方式.在低酸碱度pH＝6.0时,在ZnO晶种基底上形成菱形纳米柱阵列,这源于正交晶体固有的结晶习性.在较高的酸碱度pH＝8.0时,由于Zn2＋优先吸附在原子核的(010)表面上,在Zn2＋基底上形成ZnFOH 纳米带阵列.NH4F作为控制剂调节ZnF＋的过饱和,这有助于基底上的非均相成核.     

基于振动的亚微米阵列薄膜弹性参数辨识

亚微米阵列薄膜是以微/纳米尺寸的管、柱、弹簧等为基本单元,在同一平面内周期排列构筑的薄膜结构(厚度100 nm–1?m).亚微米阵列薄膜是人工合成的新型材料,需要依靠实验、理论和数值分析技术得到材料参数.由于亚微米阵列薄膜的几何微尺度,其固有频率达到MHz量级.本文提出了一种基于激光技术的非接触式振动测试方法,由振动特性确定了亚微米阵列薄膜弹性参数.     

锌电极在浓碱中振荡电溶解的表面物种和形貌研究

采用电化学循环伏安、恒电势技术详细考察了浓碱条件下金属锌的电化学行为,利用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线能谱仪(EDS)分析了经电化学腐蚀后锌电极的表面形貌及组成.结果表明:在电化学循环伏安交叉环电势区,恒电势电流振荡条件下在电极表面可产生纳米锌氧化物阵列或薄膜;此外,电化学循环伏安反扫电流远大于正扫电流的主要原因是电极表面锌氧化物/氢氧化物钝化物种的生成与活性络合溶解,这也是电流振荡的主要原因.     

高密度有序银纳米球阵列的模板辅助退火制备

纳米结构的有序性对表面拉曼增强光谱（SERS）的均匀性起决定性作用,然而如何大面积制备有序的超高密度贵金属纳米结构依旧是个挑战. 文中提出了一种通过模板辅助退火方法,用于大面积制备结构可控、高密度有序的银纳米球阵列,研究了退火温度、压强和银膜厚度对银纳米球阵列形貌结构的影响. 制备的高密度有序银纳米球阵列可以进一步应用于SRES基底.     

使用锥形光纤对纳米颗粒进行振荡式光捕获

提出了利用锥形光纤对纳米颗粒进行振荡捕获的光操控方法。通过火焰加热技术将单模光纤拉制成尖端直径为1μm的锥形光纤,并且通入功率为30 m W,波长为808 nm的输入激光,溶液中的直径为800 nm的二氧化硅纳米颗粒受到沿锥形光纤方向的光学梯度力而被捕获,在锥形光纤末端焦点附近产生周期振荡现象。颗粒的振荡周期约为0.8 s,振荡中心距离锥形光纤尖端约为4.4μm,颗粒振荡振幅约为1.45μm。该方法有望对微纳颗粒及生物细胞进行振荡式的动态研究。     

纳米带中涡旋畴壁在磁场驱动下的振荡行为

利用微磁学模拟软件(OOMMF),对坡莫合金纳米带中涡旋畴壁在略高于Walker极限的磁场驱动下的动力学行为进行模拟,分析外磁场强度、纳米带尺寸及自旋极化电流对畴壁振荡频率的影响。结果表明,纳米带中涡旋畴壁的振荡频率随外磁场强度的增大而增加,随着纳米带宽度的增加呈先增加后减小再增大最后基本保持不变的趋势;外加与磁场方向相反的平衡电流,虽然不改变畴壁振荡频率随外磁场强度和纳米带宽度的变化规律,但能起到减小畴壁振荡频率的作用,且平衡电流随外磁场强度和纳米带宽度的变化趋势与畴壁振荡频率基本相反,而其随着阻尼系数的增大而线性增加。     

粗糙圆形管道中的振荡流

在壁面粗糙为振幅很小的正弦波的圆形管道中,周期振荡的压力梯度驱动不可压粘性流体的流动,运用摄动法求解管道内流体的近似解析速度及其体积流率.在此基础上研究了无量纲参数对速度u及体积流率Q的影响,比如雷诺数Re,无量纲的压力梯度振幅参数A,正弦波状粗糙的小振幅ε,以及波数k.其中,速度及体积流率随着Re的增加而减小;随着压力梯度振幅参数A的增加而增加.     

纳米碳管振荡器及其计算机模拟

纳米碳管振荡器外管对内管的作用相当于一个方向不断变化的交变恒力弹簧 ,在此交变恒力弹簧的回复作用下内管速度以线性规律变化而内管位置则按抛物线规律作周期性往复运动 ,其振荡频率可高达GHz甚至更高 .随着温度的增加 ,振荡器内外管间摩擦力明显增大 ,因而能量衰减、振幅衰减都会明显加剧 .     

无模板电化学沉积生成附着一维针尖或二维薄膜结构的ZnO纳米柱阵列

采用无模板电化学沉积,以n型(100)硅片为衬底,生成ZnO纳米柱阵列,并在不同条件下进行二次生长,分别在纳米柱表面生成一维针尖与二维薄膜结构.通过场发射扫描电镜图片(FESEM)和x光散射谱(XRD)研究了二次生长机理.结果表明,电流密度高低控制Zn0二次生长形貌:大沉积电流在纳米柱表面生成沿c轴取向针尖;小电流则容易形成沿a轴取向薄膜结构.     

Mutual phase-locking of microwave spin torque nano-oscillators

The spin torque effect that occurs in nanometre-scale magnetic multilayer devices can be used to generate steady-state microwave signals in response to a d.c. electrical current. This establishes a new functionality for magneto-electronic structures that are more commonly used as magnetic field sensors and magnetic memory elements. The microwave power emitted from a single spin torque nano-oscillator (STNO) is at present typically less than 1 nW. To achieve a more useful power level (on the order of microwatts), a device could consist of an array of phase coherent STNOs, in a manner analogous to arrays of Josephson junctions and larger semiconductor oscillators. Here we show that two STNOs in close proximity mutually phase-lock-that is, they synchronize, which is a general tendency of interacting nonlinear oscillator systems. The phase-locked state is distinct, characterized by a sudden narrowing of signal linewidth and an increase in power due to the coherence of the individual oscillators. Arrays of phase-locked STNOs could be used as nanometre-scale reference oscillators. Furthermore, phase control of array elements (phased array) could lead to nanometre-scale directional transmitters and receivers for wireless communications.     

太赫兹振荡器件之间同相位锁定机制的研究

本文详细研究了平面纳米耿氏振荡器的耦合特性。研究表明:把两个器件直接并联组成阵列时，由于器件间的耦合较弱，两器件无法协同工作，因而输出信号随时间无规波动；为此我们通过在器件间引入额外的表面栅，利用栅极偏压增强耦合，使得器件工作处于基波相位锁定状态，从而输出幅度稳定、工作频率约为0.37 THz的信号。通过对器件沟道内部电子浓度的进一步分布分析，我们发现器件同相位锁定机制的微观实质为两沟道内部动力学偶极畴处于同步状态。由于双器件阵列的输出信号幅值为单器件的两倍，因此这种结构设计可以提升器件的输出功率。     

基于石墨的纳机电系统的外驱动可控振动

采用数值计算方法研究了基于石墨的纳机电系统在周期性简谐驱动力作用下实现稳定振动的条件. 确定了获得持久稳定的振动的系统和控制力参数. 计算和分析了两块石墨片等长及不等长时纳米振子的操作特性. 结果表明,通过选择合适的驱动振幅和频率,能够实现石墨片的持久稳定振动. 该方法对于进一步研究纳机电系统的设计有重要的参考价值.     

Study on relaxation oscillation of Er^3＋/Yb^3＋ co-doped phosphate glass optical waveguide laser

Based on the principle and fabrication of the optical waveguide laser, and through the configuration of the energy level of Er^3＋/Yb^3＋. co-doped system, the time-dependent rate equations are formed and then solved by Runge-Kutta algorithm. The dynamic characteristic of the waveguide laser pumped unidirectionally by 980 nm LD is analyzed. The curves of the relaxation oscillation are drawn, showing that the photon number and inverted population vary alternately. The attenuation characteristic of the peak power is studied. It is gained that time constant changes with pump power, length of waveguide and the reflectivity of output mirror. Furthermore, the impact of the above three parameters on the frequency and end-time of relaxation oscillation is discussed. The frequency of relaxation oscillation is proportional to the pump power. Under high reflectivity conditions, the length of waveguide has a weak impact on the frequency. The end-time decreases as the three parameters increase. These features and results provide a theoretical basis for designing the Er^3＋/Yb63＋. co-doped phosphate optical waveguide laser.     

集成模拟乘法器与调幅波信号解调电路设计与测试

系统地提出了用集成模拟乘法器MC1496(双列直插式)组件实现选定的电路,总体方案设计由单元电路MC1496实现振幅调制器和利用包络二极管检波器、低通滤波器实现调幅信号的解调两大部分组成。其中第一部分电路完成不同调制系数M值的全载波调幅;第二部分是把前者输出的全载波调幅信号解调出来。从而进行各单元设计,总体调试。     

Oscillation Test Strategy for Analog Filters by Monitoring Output Voltage and Supply Current

A test strategy for analog filters was proposed. The output voltage and supply current of the circuit were monitored when using the oscillation test technique. The frequency, average value, maximum value and amplitude of both output voltage and supply current were taken as test parameters. Tolerance bands of test parameters were analyzed. Fault detectabilities of test parameters were compared and combined, and optimal parameter sets were derived. Experimental results show that both the output voltage and supply current give significant contribution to fault detection. Considering catastrophic, single and double parametric faults, the fault coverage in testing the benchmark circuit can be raised from 90.6% for traditional voltageonly oscillation test strategy to 97.2% by monitoring both output voltage and current parameters.     

TiO2双层薄膜电极与背反射共构DSSC制备及表征

提出并设计制备了一种新型的染料敏化太阳能电池(DSSC)的结构.该结构是在DSSC的光阳极上通过丝网印刷技术制备由尺寸不同的纳晶粒子构成的双层纳米晶TiO2薄膜,并在DSSC对电极的背面置放一层镀银反光膜.采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线电子衍射仪(XRD)等手段分析了双层纳米晶TiO2薄膜的结构和形貌.通过实验,获得了双层纳米晶TiO2薄膜的最佳膜厚,分析了镀银反光膜的反光率.研究结果表明:在AM15、光强100mW/cm2的模拟太阳光下测试,这种新型结构的开路电压、短路电流、填充因子分别为075V,1117mA/cm2和0523;光电转换效率达到438%,比相同条件下传统的三明治型结构提高了241%.     

提高"强光一号"驱动Z箍缩负载电流的研究

“强比一号”加速器是目前国内输出功率最大的一台组合式多用途高功率强流脉冲电子束加速器。在该加速器上开展高功率Z箍缩产生X射线的技术研究时,需要调整提高“强光一号”驱动电流。主要介绍提高“强光一号”加速器输出电流的理论与实验研究。建立了计算模拟加速器工作过程的电路模拟程序,并在模拟计算的指导下开展了大量的实验研究,在短路电感15nH真空负载上获得了脉冲前沿小于100ns,峰值约3．0MA的脉冲电流,在优化设计的Z箍缩负载上得到了脉冲前沿小于100ns,峰值约2．2MA的脉冲电流．     

非均匀温度分布下温差发电阵列拓扑结构优化

利用热电材料实现温差发电技术已成为目前研究热点,但温差发电阵列热端温度分布不均将严重影响系统的输出功率和可靠性。为此,首先针对2×2温差发电阵列,研究其在不同热端温度分布情况下,温差发电阵列内部的连接方式与输出功率和可靠性的关系。其次,提出了一种温差阵列内部连接结构优化方法,通过改变内部连接方式以减少阵列功率损失,提高其可靠性。最后,通过温差实验平台,在不均匀温度下开展了4×4温差发电阵列实验,并与传统串并联阵列、网状阵列和桥型阵列等温差发电阵列进行了输出功率及可靠性比较分析。实验结果表明：在热端温度不一致的情况下,所提出的优化温差发电阵列比传统温差发电阵列可以更好地兼顾温差发电阵列的输出功率与可靠性。     

直热式烧结型气敏电阻振荡周期的计算

对合足够ＣＯ的空气中直热式烧结型气敏电阻的振荡现象进行了分析．结果表明，振荡周期及振荡幅度与ＣＯ浓度、热丝加热功率等因素有关，