金属辐照氦脆的统计理论

在非平衡统计断力学的基础上研究了辐照条件下金属的氦脆断裂问题；明确了高温氦脆（ＨＴＨＥ）的微观机理，建立了晶界上氦泡形核和长大模型，推导出氦泡形核和长大速率公式。应用氦泡演化方程得到氦泡密度分布函数和材料寿命，所得计算结果与实验值一致。     

聚烯烃化合物电老化中的电子动力学机理

应用一级陷阱和复合方程、聚合物裂解反应,在聚合物电老化过程中推导了单体和自由基产生率的表达式;假定单体和自由基达到一定浓度作为击穿的临界条件,导出了聚烯烃化合物电老化的寿命公式,给现有的电老化经验公式赋于了物理化学意义;进一步发展了聚合物击穿的陷阱理论.文中以聚丙稀薄膜为试样,在真空中加速电老化,采用红外光谱分析和电子顺磁共振仪,研究了击穿场强、化学结构变化与电老化时间的关系,验证了上列的理论推导.     

固体电介质的电化学老化模型

建立了固体电介质的电化学老化模型，依据该模型导出的分形电老化方程证明了电老化函数的自相似性质，对深入研究和理解微观电老化过程提出了新的见解。     

陷阱理论在聚丙烯电老化试验中的证实

以聚丙烯薄膜为试样，在真空中进行了工频电老化试验，在电老化过程中，同时测量试样的剩余击穿场强和表面电位增量，并在不同电压下测量了寿命时间，实验发现在广泛的电压范围内，在双对数坐标上，试样的的寿命曲线，剩余击穿场和表面电位增量都是折线，且具有相关性，证实了陷阱在介质击穿过程中的决定性作用和寿命的理论公式中幂指数随电场强度范围的不同而变化的理论预言。不管电老化电压如何，试样的击穿都发生在陷阱密度，自由     

交流粉末电致发光器件老化性能的研究

介绍了交流粉末电致发光器件老化性能测试的一种新方法,即利用拟合公式和双对数坐标绘制发光器件的老化特性曲线。只要有一定数量的老化试验数据,就可估计得到长寿命的发光器件的半寿命、L_0/3寿命、L_0/4寿命等。这样,不但可提高工作效率,大大缩短交流粉末电致发光器件的研究周期,并且具有实际应用价值。     

自愈式电容器加速电老化试验及寿命估计

自愈式电容器的电老化过程伴随着电容下降,无法满足无功补偿对其要求时会影响电力系统的正常运行。为探究自愈式电容器电老化过程中电容值下降规律,并据此推断其工作寿命,在环境温度下针对自愈式电容器元件开展了试验电压为额定电压的1.0、1.2、1.4和1.6倍,加压时间为1 000 h的加速电老化试验,测量了试验过程中的电容值变化量。分析了施加电压对电容值下降速度的影响;并根据以上数据预估电容器在电老化下的寿命。试验结果表明:随着电压增加电容值下降量迅速增大,近似成幂函数增加;由加速电老化试验数据并结合电老化经验公式可以初步估算电容器电老化寿命,为自愈式电容器电老化及寿命预估提供参考。     

热疲劳非平衡统计理论

用非平衡统计的概论和方法建立微观机理与宏观性能相结合的热疲劳理论,给出了热疲劳微裂纹的演化方程,结合热应力公式和微裂纹演化的位错机理,求得了热疲劳微裂纹的长大速度和几率密度分布函数,同时给出了与实验结果基本相符的微裂纹平均长度随热循环周期数变化的表达式,进而由热疲劳断裂几率得到了热疲劳寿命的解析表达式,最终得出温度差,杨氏模量等重要参数对热疲劳寿命的影响。     

金属微粒—介质复合薄膜（Ag—BaO）的正电子湮没寿命实验

以真空蒸发方式制备的金属微粒－介质复合薄膜，会存在各种不同的微观结构缺陷，为研究它的这种缺陷，制备了Ａｇ微粒－介质（ＢａＯ）复合薄膜，并在不同温度下退火，对这些样品做了正电子湮没有寿命实验，结果发现随退火温度升高正电子湮没平均寿命减少，这是因为表征金属微粒与介质之间界面状况的缺陷退火而得到改善。     

疲劳裂纹扩展的非平衡统计模型

为了研究金属中微观结构对疲劳裂纹扩展性能的影响，在建立的宏观与微观相结合的疲劳断裂非平衡统计理论中，考虑了材料微观结构因素， 得到了包括疲劳短裂纹及长裂纹的整个金属疲劳寿命的普话裂纹扩展速度公式，并和他人的理论结果进行了比较。     

拉森-米勒蠕变寿命预测方法的研究

从微观失效机理和宏观蠕变性能的角度,分析了拉森-米勒参数与应力之间的关系,导出了两个（指数型和对数型）蠕变寿命预测公式．经实验数据测定,指数型具有较高的精度．为由短期蠕变数据外推长期蠕变寿命,提供了一种新方法．     

基于衬底偏压电场调制的高压器件新结构及耐压模型

提出一种基于衬底偏压电场调制的薄层硅基LDMOS高压器件新结构,称为SB LDMOS.通过在高阻P型衬底背面注入N~+薄层,衬底反偏电压的电场调制作用重新分配体内电场,纵向漏端电压由源端和漏端下两个衬底PN结分担,器件的击穿特性显著改善.求解漂移区电势的二维Poisson方程,获得表面电场和击穿电压的解析式,研究器件结构参数对表面电场和击穿电压的影响.仿真结果表明,与埋层LDMOS相比,SB LDMOS击穿电压提高63%.     

场限环耐压的准三维优化分析

分析和讨论了圆弧形掩膜的曲率半径对平面结终端耐压特点的影响．首次通过解析的方法，推导出了在计及平面结横向曲率效应，即准三维效应的条件下，优化单场限环结构击穿电压的归一化表达式，以及场限环间距的优化公式．本方法简便直观，可以直接用于场限环结构的优化设计．     

施工项目结构分解(WBS)方法及准则研究

项目结构分解是基于系统原理的一种方法。施工项目结构分解，是把承包商所承包范围内的全部工程任务，按层次从项目总体一直分解到工作包。它是现代施工管理的一个有效的方法。本文论述了施工项目结构分解的必要性及其作用，通过在南京太阳宫广场施工项目中结构分解的研究，针对施工项目规律、工程特点和我国施工管理特点，提出了施工项目的结构分解方法及分解准则。     

基于分形理论的雷电冲击土体等离子体通道发展研究

等离子体通道对岩土体破坏过程具有内动力作用，针对雷电冲击岩土体后的等离子体通道发展进行研究，从电击穿的角度构建岩土体击穿通道的随机概率模型，采用拉普拉斯方程计算电场，引入分形理论计算发展概率，得到等离子体通道路径模拟图。采用盒维数法计算分形维数来反映等离子体通道发展情况，分析了土体电阻率、雷电流幅值及内部电压降对分形维数的影响规律。结果表明：随着土体电阻率增大，分形维数逐渐减小；随着雷电流幅值增大，分形维数逐渐增大；随着土体内部电压降增大，分形维数逐渐增大，且在土体电阻率越小时，分形维数变化越显著。研究证明，运用二维图像方式直观表现出岩土体内等离子体通道发展，并利用分形几何定量描述岩土体内等离子体通道的发展规律，有助于预测岩土体破坏过程的发展，便于进一步研究岩土体电击穿的物理本质。     

考虑到纵向掺杂分布影响的SOI功率器件完全耐压模型

首先将任意纵向掺杂的漂移区等效为均匀掺杂的漂移区,然后基于二维泊松方程获得了SOI功率器件在全耗尽和不全耗尽情况下表面电场和击穿电压的完整解析表达式.借助此模型对漂移区纵向均匀掺杂、高斯掺杂、线性掺杂和二阶掺杂SOI二极管的表面场势分布和击穿电压进行了研究,解析结果和仿真结果吻合较好,验证了模型的准确性.最后在满足最优表面电场和完全耗尽条件下,得到器件优化的广义RESURF判据.     

不同地应力状态下水力压裂的破裂模式

分析了水力压裂中各种可能的破裂模式及其相应的破裂压力,并给出了实际上究竟发生了哪类破裂的判定方法。分析表明,孔壁处的初始破裂模式依据不同的地应力状态和岩石的物理力学特性而表现为纯拉破坏或剪切破坏,且引起铅直剪切破裂的应力状态有两种不同的组合方式。     

共面型介质阻挡放电的击穿特性

利用拉普拉斯方程求出共面型介质阻挡放电单元电势分布的解析解,结合汤生放电理论,研究了共面型放电单元的结构参数对其击穿特性的影响.结果表明,介质表面的二次电子发射系数、沿面电极间隙、电极长度、介质层等因素对共面型介质阻挡放电的击穿电压和击穿路径的位置都有一定影响.合理选择共面型介质阻挡放电的结构参数,可以获得较低的击穿电压和所需的放电模式.     

终端带单一场环的P＋N结击电压分析

利用了平面结击穿电压的归一化表达式,研究了终端带单一场环的P＋N结击穿电压特性,通过解峰值电场方程,给出了确定主结与单浮环最佳间距的简便方法,得到了在未穿通情况下,具有单场保护环平面终端端优化设计的理论公式。     

Action of space charge on aging and breakdown of polymers

The study on how space charges affect aging and breakdown of polymers becomes one of the most important domains. Most of the models are based on the injected charges increasing the local field to induce the breakdown of polymers and breaking the large molecule chains. These models ignore the effects of space charge on the microstructure of dielectric materials. In this review, with the calculation of the electromagnetic energy and the electromechanical energy around a trapped charge and with some new experimental results, it is proved that aging and breakdown in polymers are caused during the detrapping of the trapped charges. Aging and breakdown of the polymers are related to the release of the electromechanical energy around trapped charges.     

平面型电力电子器件阻断能力的优化设计

利用场限环终端结构及P^ I(N^-)N^ 体耐压结构分析了平面型电力电子器件的阻断能力，提出了一种优化设计阻断能力的新方法，通过将器件作成体击穿器件，使其终端击穿电压与体内击穿电压之间达成匹配，从而可提高器件阻断能力的稳定性和可靠性，并降低器件的通态损耗及成本。最后通过制作具有PIN耐压结构的GTR和引用国外有关文献验证了该方法的正确性。该方法可直接推广到整流器，晶闸管，GTR，IGBT，IEGT和MCT等多种平面型电力电子器件设计中。