高频气体放电等离子体处理对铁电体材料改性的影响

研究了高频气体放电等离子休对铁电体电滞特性的改性作用,并对其改性机现作了理论分析。研究表明：铁电体PZST经高频气体放电等离子体处理后,其电滞特性有明显改变,其中,矫顽电场强度Ee减小;自发极化强度Ps不变,其物理意义是铁电体电畴反转所需的能量降低;非线性增强。本文为铁电体电滞特性及其电光和光学非线性效应等的改变提供了一种新的物理实验方法。     

基于相位检测SPR生物传感器的数值模拟

为了得到基于相位检测的表面等离子体共振(SPR)生物传感器的高检测精度,建立了这种传感器的5层膜结构的数学模型,利用Matlab系统地进行了耦联层、传感层等对所检测相位变化影响的数值模拟,确定了一组优化参数。模拟结果表明,相位检测对传感层的折射率具有选择性。获得较高的分辨率的条件是:耦联层厚度应小于150nm,优选值是50nm;不生成传感亚层时,传感基层的厚度应控制在200nm左右;当生成传感亚层时,传感层(包括基层和亚层)的总体厚度须根据反应物分子的特异性系统考虑。     

碱协同介质阻挡放电等离子体破解污泥

通过响应曲面法分析研究Ca(OH)2与介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体对污泥破解的协同作用,并推测其可能机制.结果 表明:仅使用Ca (OH)2破解污泥,投加量在300 mg/g MLSS(混合液悬浮固体)时,得到较好的破解效果,反应60 min后,污泥溶解性化学需氧量(solluted chemical oxigen demand,SCOD)、蛋白质、多糖释放量分别为836.00、296.11、64.21 mg/L;仅使用DBD等离子体处理污泥,破解效果与放电电压、放电时间呈正相关关系.碱协同DBD等离子体破解污泥效果优于单独破解,通过实验和模型预测放电电压10.29 kV,放电时间24 min,碱投加量288.77 mg/g MLSS,碱处理时间60 min为最佳联合破解条件,该条件下SCOD为2 021.03 mg/L.推测液相OH-提高了O3氧化能力和效率,同时碱对纤维与脂类的溶解有利于活性物质发挥破壁作用.     

铝衬底微等离子体阵列的制作与光电特性测量

在铝衬底上采用光刻工艺制作了带有氧化铟锡(ITO)透明电极的微等离子体阵列,实验研究了该微等离子体阵列在30～100 kPa氖气中的放电特性和发光特性.不同微腔尺寸的微等离子体阵列实验结果表明,对于微腔直径为150μm的器件,击穿电压随着工作气压的升高先下降后上升,并且在53.2 kPa时达到最小值212 V.通过对微腔直径为50μm和30μm器件的击穿电压比较发现,在气压较低时,微腔尺寸大的器件更容易击穿,当气压较高时,微腔尺寸小的器件更容易击穿,并且微腔尺寸小的器件随着气压的升高击穿电压下降得更快.与目前商业等离子体显示器件(PDP)的击穿电压相比,微腔器件的击穿电压更低,而且在高气压下,采用更小的微腔作为PDP的显示单元,可以提高PDP的分辨率.     

接触辉光放电等离子体对水中偶氮染料艳红B的脱色研究

为深入了解接触辉光放电等离子体降解水中有机污染物的机理,用紫外-可见吸收光谱法研究了放电过程中染料结构的变化,考察了pH值、自由基清除剂等实验条件对艳红B脱色的影响.结果表明:加入羟基自由基清除剂可增强艳红B的脱色效果,加入氢自由基清除剂对艳红B的脱色有轻微的阻碍作用.溶液初始pH值在7.0~11.0之间时对脱色影响不大.随着反应的进行,溶液的化学需氧量逐渐升高.紫外-可见吸收光谱分析表明,等离子体产生的活性氢原子对偶氮键的破坏是艳红B脱色的主要原因.     

介质阻挡放电分解O2/N2的试验及机理分析

通过建立介质阻挡放电型低温等离子体反应器实验系统,利用Q-V Lissaious 图形法对反应器电学参量进行测试,研究了该反应器分解O2/N2混合气时,激励峰值电压、放电功率、电场强度对生成的臭氧及二氧化氮体积分数的影响.结果表明:反应器放电功率、电场强度随激励峰值电压和放电频率的升高而增大,放电频率对电场强度的影响较...     

使用飞秒脉冲在熔融石英中进行的三维光数据体存储

通过啁啾脉冲放大技术,产生出脉冲宽度为200fs,波长为800nm的超短脉冲激光束,将这种激光脉冲紧聚焦到融熔石英体中,在聚焦点附近通过雪崩电离和多光子电离产生高密度的等离子体,并使等离子体吸收大量的激光能量,在局部产生微爆炸,形成微小的空腔,从而在融熔石英体中记录下三维数据.实验记录了20层存储数据,使存储密度达到3.75×1010bit/cm3.     

金属碳纳米管多原子掺杂硼氮的输运特性

文章建立了(6,6)碳纳米管模型,并对其掺杂B/N对、B/N3(3个N围绕着1个B)、N/B3(3个B围绕着1个N)3种不同原子团,采用非平衡格林函数法计算了该模型在不同掺杂情况下的透射率谱线及体系总能。发现在多原子掺杂的情况下,电子的透射谱和杂质中的硼氮含量有关,若硼含量较多,则透射谱与单独掺杂硼原子的类似,在费米能级以下有一个透射谷,相应的电子透射率几乎抑制为0;若氮含量较多,在费米能级上方有透射谷,情形与前者相类似。特别地,在对位掺杂B/N3和N/B3时,透射谱线在费米能级两侧一定范围内出现较宽规整的凹陷,在凹陷处的透射率几乎为0。     

经硅等离子体注入的纯镁电化学腐蚀性能的研究

优越的力学性能,理想的生物相容性和独特的降解特性使镁及其合金成为革命性的金属生物材料,但耐蚀性差限制了其应用潜力的发挥,为此提高其耐腐蚀性成为重要的研究课题.等离子体注入是既有效又方便的表面改性技术.本文对纯镁进行硅等离子体注入表面改性,通过光电子能谱检测硅元素注入深度和化合价态,并使用动电位极化测试和交流阻抗谱评价处理前后样品在模拟体液中的腐蚀行为.实验结果表明,经硅等离子体注入的纯镁表面形成一层由二氧化硅和氧化镁组成的复合氧化膜.在电化学测试中,处理后的样品呈现较高的腐蚀电位和较低的腐蚀电流,容抗环明显增大.这些结论均表明硅注入后在纯镁表面形成的复合氧化膜减缓了腐蚀速率,提高了耐腐蚀性能.     

色噪声环境下系统记忆性对分数阶布朗马达合作输运特性的影响

本文引入分数阶微积运算,建立色噪声环境下分数阶布朗马达在闪烁棘齿势中的合作输运模型,通过数值模拟讨论分析了系统记忆性对合作定向输运性质的影响.本文的研究表明,系统记忆性可通过分数阶阶数和色噪声关联时间描述,且分数阶对输运特性的影响远大于色噪声;改变系统阶数不仅可影响粒子链定向输运速度的大小,还可改变其运动方向,使系统出现与整数阶方向相反的定向流,且出现振荡与广义随机共振现象;色噪声关联时间改变输运速度的大小,但不改变定向流的方向.