二氧化钛纳米管阵列载流子超快动力学研究

采用阳极氧化电化学方法制备了二氧化钛(Ti O2)纳米管阵列,利用飞秒激光泵浦-探测技术检测了Ti O2纳米管阵列的瞬态反射率变化,进而研究载流子超快动力学过程.实验结果表明:在经历最初的急剧下降后,反射率开始一个相对缓慢的回复过程.通过分析及数据拟合得到反射率快速回复的时间约为0.6ps.说明表面复合过程是影响样品载流子动力学的重要因素.在相对较慢的回复过程中,主要发生载流子向体内扩散以及体内复合的过程.并且载流子-声子,载流子-光子的散射过程对反射率变化也有一定影响作用.     

等温电荷理论及其检测固体介质中的陷阱分布

从一级陷阱化模型出发,推导出可用于检测固体介质中陷阱分布的等温电荷方程.基于固体介质在电场下注入载流子形成的空间电荷位置分布形式,提出用表面电位技术分开电子性和空穴性陷阱的实验方法,从而得到了单载流子陷阱信息.将理论与实验结合,测得了介质聚丙烯(PP)的陷阱分布.文中的理论结果和实验方法对于研究固体介质的陷阱信息具有一定意义.     

关联无序有机半导体中载流子迁移率的描述

基于偶极子无序模型,研究了有机半导体格点能量之间存在空间关联的物理机理,通过数值计算得到了简立方晶格和体心立方晶格模型下格点能量的约化关联函数.研究发现,电荷与有机半导体分子的偶极矩的静电吸引可以导致有机半导体格点能量之间存在空间关联,其约化关联函数大致随格点距离的增大成反比减小.为了获得有机半导体中电荷的输运特性,本文基于关联无序模型(CDM),从求解晶格间的电荷跃迁主方程的数值解出发,模拟计算了有机半导体载流子迁移率对温度、电场及载流子浓度的依赖关系,与基于高斯无序模型的结果对比表明,关联无序模型的结果更贴近于实验结果,其迁移率对温度和载流子的浓度的依赖性比高斯无序模型弱.     

硫酸亚铁成膜失效的镍白铜冷凝管腐蚀机理分析

运用力学性能测试、扫描电镜观察、微区能谱成分分析和x射线衍射物相分析等手段对硫酸亚铁成膜的镍白铜冷凝管内壁腐蚀特性进行观察和分析.结果表明:镍白铜冷凝管服役前的组织和性能符合国家标准GB/T8890-1998的要求;硫酸亚铁成膜后的新管使用1年半后,管内壁有较厚的不均匀疏松沉积层,去除沉积层后,白铜管内壁有明显腐蚀现象,并且是明显点蚀坑和少量鼓包状腐蚀产物.由于点蚀坑内腐蚀产物中的CuS和CuCl2的含量较高,说明循环冷却水中硫离子(S2-)和氯离子(Cl-)参与了白铜管的腐蚀过程.     

镁合金表面电位梯度镀层防腐模型

根据镁合金的化学和电化学特性,建立了适用于镁合金表面的电位梯度镀层防腐模型.该模型以浸锌层打底,通过冲击镀黄铜提高电位,借助锌镍合金镀层的高耐蚀性和锌镀层的阳极特性为镁合金提供腐蚀防护,能将腐蚀控制在锌镍合金镀层的界面上.通过理论分析、应用研究和盐雾腐蚀试验,表明该模型对制备镁合金表面腐蚀防护膜层有理论和实践指导价值.     

飞秒激光作用下单晶硅表面载流子的超快动力学研究

利用飞秒激光泵浦-探测技术研究单晶硅在不同脉冲能量作用下的瞬态反射率变化,进而分析单晶硅表面载流子的超快动力学过程。实验所用飞秒激光脉冲宽度为120 fs,泵浦光和探测光波长分别为400和800 nm。研究结果表明:飞秒激光作用后,单晶硅表面反射率变化迅速达到峰值,然后经历一个快弛豫过程和一个慢弛豫过程。快弛豫过程包括载流子-载流子散射和载流子-光学声子散射,慢弛豫过程包括载流子复合过程和扩散过程。利用双e指数模型对实验结果进行拟合,求出双e指数系数C及快弛豫时间τf。通过实验数据对比分析发现,泵浦光脉冲能量越大,快弛豫时间越长,所占的比例越大。     

方钢管 工字型钢骨混凝土偏压柱受力性能数值分析

针对方钢管-工字型钢骨混凝土偏压柱的受力性能,利用有限元软件ANSYS,进行了非线性数值模拟,分析结果与试验数据吻合较好,证明所建立的三维有限元模型是有效的.利用该模型,分析了方钢管-工字型钢骨混凝土偏压柱的破坏形态及长细比、偏心距、方钢管壁厚、配骨指标等因素对构件受力性能的影响,为工程设计提供参考依据.     

锅炉清洗过程中的腐蚀防护措施

针对锅炉清洗过程中的腐蚀机理 ,提出了通过清洗剂和缓蚀剂设计以及清洗工艺条件控制等预防腐蚀的有效措施 .     

超临界水氧化过程中含硫废水对几种镍基合金腐蚀的实验研究

研究了4种镍基合金不锈钢试样(ICr18Ni9Ti、316L、0Cr18Ni12Ti和00Cr17Ni14M0)在超临界水氧化过程中(390～620℃、24～32 MPa)处理含硫废水时的腐蚀试验.经过30天的试验,用扫描电子显微镜观测试样腐蚀的形貌.结果表明:4种合金在含硫水溶液中,经超临界水氧化反应均存在腐蚀现象.实验对腐蚀速率进行了测试,其中1Cr18Ni9Ti腐蚀速率较大,316L存在点蚀现象,0Cr18Ni12Ti存在晶间腐蚀现象,而00Cr17Ni14Mo镍基合金不锈钢腐蚀速率为0.25 mm·a-1,可以制造超临界水氧化反应器.此外,分析了各种材质的腐蚀机理.     

基于运算放大器和傅里叶谱分析的电导与微分电导同步测量

提出一种基于运算放大器和傅里叶谱分析仪的电导与微分电导同步测量方法. 针对非线性样品二极管在交直流偏压作用下的输出响应电压特征进行了理论研究,在输出响应电压信号谐波高频成分远小于低频成分的假设条件下,推导了二极管电导及微分电导同步测量方程,得到完整的物理关系解析表达式. 对二极管进行的仿真实验和电路测量实验结果验证了该方法的有效性;并发现二极管在相同的直流偏压下,其微分电导信号的精度比电导信号的精度高一个量级.     

一种用于GaAs选择腐蚀的新方法

本文采用柠檬酸-H₂O₂-H₂O体系的电化学腐蚀法,对高阻GaAs衬底材料的选择腐蚀进行了研究.考察了电解液组分、腐蚀时间、电流密度对腐蚀速率的影响,井用扫描电镜法对腐蚀后的表面进行了观察.研究结果表明,该法能获得具有底部平坦表面平正的窗孔.通过简单的法拉第分析可以认为,当用电化学腐蚀时,通电的作用能使表面平正,但GaAs的溶解可能主要靠化学反应.     

部分剪力连接新型外包钢-砼组合梁的滑移性能

针对典型的钢-砼组合梁的不足,提出一种新型外包钢-砼组合梁.为研究其钢-砼交界面相对滑移及变形性能,通过4根足尺简支梁的试验研究,得到组合梁的荷载-滑移、荷载-挠度关系曲线.根据试验结果分析了新型外包钢-砼组合梁交界面相对滑移发展的过程和分布规律.利用有限元分析软件ANSYS,对组合梁的交界面相对滑移性能进行了非线性有限元分析,提出剪力连接系数的合理范围.在基于现行规范的基础上提出了组合梁跨中挠度的建议计算公式.把有限元模型和建议公式的计算结果与试验结果进行比较,三者吻合良好.     

新的双频双极化开槽微带天线的设计方法

提出了一种同时具有圆极化和线极化的双频新型开槽微带天线的设计方法．天线双频工作是通过分别在靠近方形微带天线的两个辐射边处各开一个平行的窄槽来实现的．在较低的谐振频率处圆极化的获得是通过在天线辐射单元上适当地设置摄动元素，并将馈电点移到辐射单元的对角线上．一个设计天线的测试结果给出了该天线在两个谐振频率上具有很好的圆极化及线极化的天线性能．     

利用AFM和碱溶液在单晶硅表面微加工及其电化学机理

用AFM在单晶硅片(100)表面上加工出一微结构表面,而且加工过程中单晶硅的表面生成很薄的二氧化硅保护层,使其置于氢氧化钾溶液中刻蚀加工可得到微结构(长×宽:10μm×10μm)。加工过程中利用二氧化硅和单晶硅与氢氧化钾溶液化学反应速率的不同,以及单晶硅不同晶面与氢氧化钾溶液反应速率的各向异性达到加工目的,并应用化学键理论—能带理论对在KOH水溶液中加工反应的机理进行了分析。     

钇铁柘榴石单晶薄膜在高功率下铁磁共振饱和现象和折叠效应

本文进一步研究了垂直泵作用下,钇铁柘榴石(YIG)单晶薄膜脉冲微波功率的铁磁共振吸收特性.实验结果表明:在较低微波功率下,低占空因子脉冲微波功率的铁磁共振曲线的主要特征是由于自旋波不稳定性引起共振线宽的变宽效应,而且增加磁场和减少磁场得到的共振曲线基本是相同的.在高微波功率下出现了铁磁共振的折叠效应.     

在EPW中采用(100)硅制作微悬臂梁凸角补偿及工艺研究

(100)硅片在EPW腐蚀液中进行各向异性腐蚀时,因在(111)侧面相交的凸角处出现一些腐蚀速率较高的晶面,使微悬臂梁凸角掩膜下的硅受到侧向腐蚀,出现严重的凸角削角现象.研究采用EPW腐蚀(100)硅片制作微悬臂梁的凸角补偿方法及制作工艺,给出采用圆形掩膜对(100)硅凸角进行补偿.实验结果表明,该方法能够较好的完成对EPW腐蚀液中悬臂梁凸角削角的补偿。     

水蒸气通过非均匀孔隙度多孔介质时流动特性的研究

对具有非均匀孔隙度分布的饱和多孔介质中注入水蒸气时汽液两相区的质量与能量守恒方程进行了求解,得到了相界面位置随时间变化的关系式,讨论了孔隙度分布及两相区平均饱和度对蒸气运动规律的影响.与实验对比后表明:至少对平均颗粒直径在0.3mm以上的多孔介质,本模型具有足够的精确度;对非均匀孔隙度影响的分析及结果是可靠的.     

锌基底上超疏水表面的制备

采用硝酸为刻蚀剂、CS2与液体石蜡的混合溶液为疏水剂,经简单处理在锌基底上构建了微纳米结构,通过SEM,XRD等进行了结构表征和疏水性能测试．结果表明锌表面经过硝酸溶液刻蚀处理后具有了树立的不规则排列的片状结构,形成了一个阶层,表面上的阶层结构对超疏水性起到了一个关键的作用．     

基于Flash和声卡的单摆演示实验的设计

通过演示实验与仿真实验相结合可以使实验教学更加顺利的进行.改善学生在课堂学习中,因视角、位置的关系不能观察到教师的演示的实验现象.本系统设计,通过单摆演示实验将单摆的周期性摆动转换成电脉冲信号从计算机声卡Mic In输入,控制Flash设计的单摆演示实验的仿真界面,实现演示实验与仿真界面同步进行.本方案设计界面友好,性能稳定,具有很好的应用前景.     

图纹结构Co／Pt多层膜的制备及研究

先采用自组装技术制备大面积有序聚苯乙烯微球模板,在此基础上,制备Co／Pt多层膜纳米碗和纳米点列阵样品．利用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和透射电子显微镜（TEM）对制备样品的表面形貌进行了分析．结果表明：溅射方法和刻蚀处理对纳米碗和纳米点的形貌存在影响,磁滞回线的结果表明倾斜溅射条件下制备的纳米点阵具有明显的方向取向性．