锂-空气电池研究进展

 锂-空气电池是通过金属锂与空气中的O₂反应产生电能,它的理论比容量高达3828mAh/g,在电动汽车等领域展现出重要的应用前景。本文综述了近年来锂-空气电池领域的最新研究进展,对有机体系、有机-水混合体系与固态体系三类锂-空气电池的结构与原理进行了分析。总结了有机体系的多孔碳空气电极、催化剂、电解液等方面的研究工作。多孔碳的孔容是决定空气电极比容量最重要的结构参数,具有高孔容的多孔碳可以为放电过程中生成的氧化锂提供更多的储存空间,从而表现出高的比容量,多孔碳的比表面积与平均孔径对比容量也有重要的影响;合适的电催化剂可以有效的降低氧还原反应与析氧反应的过电压,从而提高能量效率;具有高极性、低黏度、低吸湿性、高溶解氧的电解液有利于改善电池的相关性能。总结了有机-水混合体系的隔膜、电解液等方面的研究工作。对有机相与水相电解液均具有良好抗化学腐蚀性的超级锂离子导通玻璃膜是目前有机-水混合体系研究的关键。总结了固态体系最新的研究进展。此外,展望了锂-空气电池领域今后的发展方向。     

Photonic integrated technology for multi-wavelength laser emission

We summarized the design, fabrication challenges and important technologies for multi-wavelength laser transmitting photonic integration. Technologies discussed include multi-wavelength laser arrays, monolithic integration and modularizing coupling and packaging. Fabrication technique requirements have significantly declined with the rise of reconstruction-equivalent-chirp and second nanoimprint mask technologies. The monolithic integration problem between active and passive waveguides can be overcome with Butt-joint and InP array waveguide grating technologies. The dynamic characteristics of multi-factors will be simultaneously measured with multi-port analyzing modules. The performance of photonic integration chips is significantly improved with the autoecious factors compensation packaging technique.     

填充方钴矿热电材料:从单填到多填

以传统窄带半导体材料为主要对象的高性能热电材料研究近年来发展迅速并取得了明显进展.本文以含本征晶格孔洞的笼状结构CoSb3基方钴矿化合物的相关研究为主线,综述近年来热电材料的主要研究进展,并分析了杂质原子在孔洞中部分填充特性为基础的填充方钴矿化合物的结构调控、电-热输运性能协同调控、以及热电性能优化的内在物理机制及其实验实现.在本征孔洞结构的方钴矿化合物中引入部分填充的杂质原子,通过局域声子散射而显著降低晶格热导率,同时可以优化电输运性能.研究还发现这样一类特殊结构化合物的电热输运性能可以通过选择不同价态与不同局域振动频率的多种不同填充原子的组合填充而实现可以近乎独立地调控与优化,热电优值达到1.7@850K,实现了明显具有声子玻璃-电子晶体特征的一类高性能热电材料.研究工作一方面明显提高了填充方钴矿材料的热电性能,另一方面加深了相关物理机制的理解,对进一步的新热电材料体系的设计具有指导意义.     

Ag-NiMnGa颗粒膜分析

利用离子束溅射技术制备了AgNiMnGa颗粒膜的系列样品.分别采用广角X射线衍射(WXRD)技术和掠入射X射线散射(GIXS)技术分析了样品的物相组成和膜面与内层结构,NiMnGa颗粒平均尺寸为5 5nm;样品膜厚度为463nm.对样品电磁性能的研究表明:颗粒膜在室温下磁场扫描测量中呈现明显的磁致电阻效应;其伴随有振荡的非线形电流电压关系揭示了介观系统具有的输运特征.     

纳米磁性多层膜电磁介观特性

利用多靶离子束真空溅射技术制备平面结构为“铁磁金属／非磁性绝缘体／铁磁金属”的纳米多层膜样品．在室温下研究了样品的电磁输运特性．测量了样品的磁致电阻、垂直和平行样品膜面方向的电磁输运特性．研究结果显示了纳米金属磁性多层膜材料的微结构空间位置相关性和电磁输运过程奇异的非定域特性．     

Room temperature ferromagnetism of Ni,(Ni,Li),(Ni,N)-doped ZnO thin films

Ni-doped ZnO thin films (Ni concentration up to 10 mol%) were generated on Si (100) substrates by a sol-gel technique. The films showed wurtzite structure and no other phase was found. The chemical state of Ni was found to be bivalent by X-ray photoelectron spectroscopy. The results of magnetic measurements at room temperature indicated that the films were ferromagnetic, and magnetic moment decreased with rise of Ni concentration. The magnetization of Ni (10 mol%)-doped ZnO film annealed in nitrogen was low...