介质阻挡放电功率测量及各参量变化规律

通过建立介质阻挡放电试验系统,采用Q-V Lissajous图形法研究了激励电压V、激励频率.f对介质阻挡放电电学参量的影响.试验结果表明:提高V,f可有效提高介质阻挡放电的放电功率P、电荷传输量Q;当介质阻挡放电装置结构参数确定后,V,f对等效总电容C的影响不大,电介质层等效电容Cd随V,f的增大而增大,放电气隙等效电容Vg随V,f的增大而略有下降;气隙有效电场强度Eg随V的升高而增大,f对Eg的影响不大;该介质阻挡放电产生的平均电子能量较高,可用于臭氧发生器等设备.     

电场对FOTS自组装分子膜/SiO_2界面作用特性的影响

为研究电场对自组装分子膜摩擦学特性的影响,采用分子动力学模拟软件Materials Studio5.0计算不同电场强度和作用方向下FOTS自组装分子膜与SiO2基底的界面结合能.结果表明:当电场强度小于3.0×108V/m时,施加正负方向电场,界面结合能均增大,而施加正电场的界面结合能增大较多,但在正负方向电场作用下界面结合能随着场强的增加变化幅度较小.对FOTS与SiO2基底相互作用能的分析得知,影响体系结合能的主要因素是两者之间的范德华力,其中色散力起主要作用.     

高压静电场对过氧化氢酶的激活作用研究

研究了高压静电场对过氧化氢酶的作用规律,结果表明:当电场强度(E)低于10×105V/m时,过氧化氢酶活力不受影响;E在2×105～3×105V/m时,过氧化氢酶不同程度的被激活,活力最高可提高32%;高于4×105V/m,过氧化氢酶活力下降10%.2×105V/m时,与3×105V/m相比较,需要更长的时间.激活的过氧化氢酶不发生驰豫现象,活力不会下降,表明电场使过氧化氢酶达到了一个新的活力更高的稳定态.     

SP~2键含量对非晶金刚石膜电子场发射性能的影响

该文研究了真空磁过滤弧沉积方法制备的非晶金石薄膜 (a-DF)的电子场发射性能 ,SP2 键含量不同的薄膜的场发射性能有很大的差异 ,SP2 键含量越高 ,阈值电场越小 ,发射电流越大 ,同时失效率也较高。SP2 键含量为 6 .5% ,2 0 % ,40 %的薄膜 ,其阈值电场分别为2 .7V/ μm,1 .5V/ μm ,0 .7V/ μm ,远小于金属和硅尖锥的阈值电场。所有样品的发射点均为随机的点状分布。     

氮化硼薄膜的厚度对场发射特性的影响

利用射频磁控溅射方法, 在n型（100）Si基底上沉积了不同厚度（54~124 nm）的纳米氮化硼（BN）薄膜. 红外光谱分析表明, BN薄膜结构为六角BN（h-BN）相(1 380 cm^-1和780 cm^-1)结构. 在超高真空系统中测量了不 同膜厚的场发射特性, 发现阈值电压随着厚度的增加而增大. 厚度为54 nm的BN薄膜样品阈 值电场为10 V/μm, 当外加电场为23 V/μm时, 最高发射电流为240 μA/cm². BN薄膜场发射F-N曲线表明, 在外加电场作用下, 电子隧穿了BN薄膜表面势垒发射到真空.     

基底温度对氮化硼薄膜场发射特性的影响

利用射频磁控溅射方法, 真空室中充入高纯N_{2(99.99%)和高纯Ar（99.99%）的混合气体, 在n型（100）Si基底上沉积了六角氮化硼（h-BN）薄膜. 在超高真空（<10^-7 Pa）系统中测量了BN薄膜的场发射特性, 发现 沉积时基底温度对BN薄膜的场发射特性有很大影响. 基底温度为500 ℃时沉积的BN薄膜样品场发射特性要好于其他薄膜, 阈值电场为12 V/μm, 电场升到34 V/μm, 场发射电流为280 μA/cm². 所有样品的Fowler-Nordheim(F-N)曲线均近似为直线, 表明电子是通过 隧道效应穿透BN薄膜发射到真空的.}     

匀强电场中第Ⅰ主族元素基态原子的边界轮廓

应用原子特征边界轮廓模型,研究了第Ⅰ主族H、Li、Na、K、Rb基态原子分别在106、107、108V/m强电场中的边界轮廓.计算结果表明,在电场中原子的边界轮廓呈现近椭球形,且沿电场方向边界轮廓收缩的程度小于电场反方向拉伸的程度.电场强度越强,原子边界轮廓改变越大.相同强度电场下,第Ⅰ主族元素原子从上至下,边界轮廓变化逐渐增大.计算中得到的单位强度原子平均径向变化率与实验已测得的原子极化率结果呈现很好的线性相关性.     

在AAO衬底上制备纳米Si阵列研究

用等离子体增强化学气相沉积在多孔氧化铝(AA0)上制备出具有纳米Si阵列分布的薄膜,用透射电子显微镜和扫描电子显微镜观察了不同生长条件下的样品形貌和结构,用x射线衍射谱仪分析了样品的结晶状况.样品呈现出良好的场电子发射稳定性,开启电场为7 V/μm.     

载流导体径向电场的数值估算

应用经典电磁理论,推出了载有恒定电流导体内部存在径向电场的表达式,并对导体内部的径向电场及表面电势进行了估算.结果表明,导体内径向电场是微小的.计算出电流强度为200A,导线截面为1cm2的铜导线,其内部径向电场强度约为1.13×10-6V/m.     

采用附加高频电场增强维格特效应

报道了在诱导二向色片的同时附加高频电场的方法能够有效地增强维格特效应·由实验得出了二向色性角与附加电场频率和电场强度的关系,并且发现附加外电场能有效消除热负效应的影响·当电场强度为3200V/m,电场频率为1365MHz时,二向色性角可增大约7倍·利用量子微扰理论和自由电子振子模型,解释了二向色性的成因和附加高频电场增强维格特效应及消除热负效应的机理·     

2H-SiC体材料电子输运特性的EMC研究

目的　对2H SiC体材料的电子输运特性进行研究。方法　在最新能带结构计算的基础之上,采用非抛物性能带模型和多粒子蒙特卡罗(EnsembleMonteCarlo,EMC)方法。结果　计算表明:低场下,温度一定时,2H SiC纵向电子迁移率比4H SiC和6H SiC都高,横向迁移率则较为接近。296K时,由EMC方法得到的纵向电子饱和漂移速度为2.2×107cm/s,横向电子饱和漂移速度为2.0×107cm/s。当电场条件相同时,2H SiC同4H SiC以及6H SiC中的纵向电子平均能量相差较大。在阶跃电场强度为1000kV/cm时,其横向瞬态速度峰值可达到3.2×107cm/s,反应时间仅为百分之几皮秒量级。结论　可以被用来设计SiC器件和电路。     

基底偏压对氮化硼薄膜场发射特性的影响

利用射频磁控溅射方法, 在n型（100）Si（0.008～0.02 Ω·m）基底上沉积了氮化 硼（BN）薄膜. 红外光谱分析表明, BN薄膜结构均为六角BN（h-BN）相. 在超高真空系统中 测量了BN薄膜的场发射特性, 发现BN薄膜的场发射特性与基底偏压关系很大, 阈值电场随基 底偏压的增加先增加后减小. 基底偏压为-140 V时BN薄膜样品场发射特性要好于其他样品, 阈值电场低于8 V/μm. F~N曲线表明, 在外加电场的作用下, 电子隧穿BN薄膜表面势垒发射 到真空.     

电场强度对线性丙烯酰胺毛细管电泳特性的影响考察

使用两种不同浓度（4%和6%）的线性聚丙烯酰胺（Linear Polyacrylamide,LPA）作为筛分介质,对片段长度为80bp~584bp 的标准DNA样品进行毛细管电泳,利用激光诱导荧光方法检测信号,荧光染料为溴化乙啶。改变电场强度从100V/cm到375V/cm,得到电泳电流、迁移率、信号强度、半峰宽以及分辨率的变化曲线。实验测得电场强度与电流有很好的线性关系,非线性度参数分别为:0.99944和0.99876。迁移率曲线与电场强度和DNA片段长度成复杂的函数关系,DNA的迁移率依赖于电场强度、筛分介质浓度和片段长度;电场强度对信号强度的影响较小,筛分介质的浓度对区带展宽有影响,因此也影响了信号强度,使用4% LPA比6% LPA区带展宽小,信号强度高,更适合分离片段长度600bp的DNA样品。电场强度对分辨率的影响十分复杂,增大电场强度并不能提高分辨率,为了提高分辨率,优化分离电场强度为125V/cm,理论分析对实验起到了很好的指导作用。     

一种基于电光晶体材料包层的新型光纤布拉格光栅传感器

设计了一种包层为单轴晶体LiTaO_3的新型光纤布拉格光栅传感器,将一个布拉格光栅分成两半,仅在其中的一半包层上施加电场,另一半保持不变,应用耦合模理论和电光效应原理研究了有外加电场时的传感性能.研究结果表明,由于包层材料的电光效应,布拉格反射峰将由初始的一个分裂成两个,分别对温度和电场敏感.其中无外加电场的一半光栅的温度灵敏度为14.31pm/℃,与之对应的布拉格波长漂移只与温度有关;当电场强度从0v/m增加到400×107 v/m时,有电场的一半光栅的温度灵敏度从14.31pm/℃降低到14.13pm/℃,与之对应的布拉格波长漂移不仅与温度有关,还受到电场强度的影响.因此,应用该传感器可分辨出温度和电场强度所引起的布拉格波长漂移,从而实现了温度和电场的同时测量,尤其在高电压领域具有潜在的应用价值.     

燃煤电厂电除尘PM_(10)和PM_(2.5)的排放控制Ⅳ:采用二维PIV除尘

利用粒子成像测速法(PIV)和电子低压冲击仪(ELPI),研究实验室规模的电除尘器(ESP)内电场强度、电晕放电功率和气流场等因素对PM10(粒径小于10μm的颗粒物)分级收尘效率。电除尘器为线-板式电极结构,其中板-板间距为200 mm,高电压电极为单根或双根。实验颗粒物采用艾灸烟作为示踪粒子,气体流量85 m3/h,颗粒物初始质量浓度33 mg/m3左右。实验结果表明,随着电场强度或电晕放电功率的增加,在高压电晕极线周围气流场从有规律的单个涡旋发展为相互作用的多个涡旋,优化电晕放电离子风分布是提高PM10收集效率和降低电耗的关键。从颗粒物个数浓度、外加电场或电晕放电功率看,可将电除尘器性能以电场强度为3 k V/cm为界分为2个区域。当电场强度低于3 k V/cm时,分级除尘效率随着电场强度或电除尘指数的增加而增加。然而,当电场强度远大于3 k V/cm时,收尘效率基本不变或降低。     

电场强度对线性丙烯酰胺毛细管电泳特性的影响

使用2种不同质量分数(4%和6%)的线性聚丙烯酰胺(Linear Polyacrylamide,LPA)作为筛分介质,对片段长度为80～584bp的标准DNA样品进行毛细管电泳.利用激光诱导荧光方法检测信号,荧光染料为溴化乙啶.改变电场强度从100～375V/cm,得到电泳电流、迁移率、信号强度、半峰宽以及分辨率的变化曲线.实验测得电场强度与电流有很好的线性关系,非线性度参数γ分别为0.99944和0.99876.迁移率曲线与电场强度、DNA片段长度成复杂的函数关系,DNA的迁移率依赖于电场强度、筛分介质质量分数和片段长度;电场强度对信号强度的影响较小,筛分介质的质量分数对区带展宽有影响,因此也影响了信号强度,使用4%LPA比6%LPA区带展宽小,信号强度高,更适合分离片段长度≤600bp的DNA样品.电场强度对分辨率的影响十分复杂,增大电场强度并不能提高分辨率,为了提高分辨率,优化分离电场强度为125V/cm,理论分析对实验起到了很好的指导作用.     

电压反转极性对温度梯度场下聚乙烯内空间电荷的影响

基于电声脉冲空间电荷测量方法,测量了聚乙烯片状试样在常温(△T=0℃)及温度梯度(△T=40℃)下、不同电压极性(±50 MV/m)作用2h过程中聚乙烯内的电荷积聚和场强分布特性,同时测量了加压2h后不同反转极性对温度梯度场下聚乙烯内电荷积聚和瞬态电场的影响.结果表明:无论反转极性如何,最大瞬态电场畸变率近似相同;电压...     

6～50 MHz射频容性耦合Ar等离子体的放电特性

通过光谱实验测量和PIC/MCC模拟,研究了6～50 MHz射频驱动下容性耦合氩等离子体的放电特性.固定气压为40 m Torr,气体流量为30 m L·min-1.结果表明,当频率和气压一定时,随着功率的增大,电子密度升高,电子温度降低;在气压和功率不变的情况下,随着频率的增加,电子温度升高,电子密度降低.通过模拟与实验对比发现,模拟结果与实验结果变化趋势较一致.电子能量分布函数均为双麦克斯韦分布,高能电子布居数随功率增大而减小,低能电子布居数随功率增大而增大.当功率恒定为60 W时,高能电子布居数不断增加,而低能电子布居数随频率的增加而减少,这可以解释电子温度随频率的增加而增加的原因.电场强度的时空分布表明,鞘层厚度随功率和频率的增加而减小.     

金刚石聚晶薄膜制备及其电子场的发射性能

微波等离子体化学气相沉积是制备微/纳米结构的方法之一,使用该方法在陶瓷衬底上制备微米金刚石聚晶材料薄膜。利用扫描电子显微镜表征了材料的表面形貌,单元尺寸一致,分布均匀。使用X射线衍射和拉曼光谱分析了薄膜的结构,测试了薄膜材料的电子场发射性能。数据表明:制备的薄膜材料开启电场为1.25V/μm,在2.55V/μm的电场下,其电子场发射电流密度达到6.3mA/cm2。     

溶胶-凝胶法制备BiFeO3多铁性薄膜及其电磁性能研究

采用溶胶-凝胶法在SiO2/Si基底上制备纯相BiFeO3多铁性薄膜.利用X射线衍射仪对不同退火温度的薄膜样品进行晶体结构的测定和分析,结果表明：样品为钙钛矿结构,并呈随机取向.在室温下测量500℃退火样品的电滞回线及其不同频率下的介电常数和介电损耗;当外加电场达到14×107 V/m时,剩余极化强度（Pr）和饱和极化强度（Ps）分别为10.12μC/cm2和14.62μC/cm2;当频率范围在1kHz～1MHz时,样品的介电常数和介电损耗基本稳定,且损耗较小.此外,在室温下测量薄膜的磁性能,M-H曲线表明样品具有铁磁性.