Si/C60多层膜一维光子晶体的光学特性

The feasibility of using Si/C60 multilayer films as one-dimensional （1D） photonic band gap crystals was investigated by theoretical calculations using a transfer matrix method （TMM）. The response has been studied both within and out of the periodic plane of Si/C60 multilayers. It is found that Si/C60 multilayer films show incomplete photonic band gap （PBG） behavior in the visible frequency range. The fabricated Si/C60 multilayers with two pairs of 70 nm C60 and 30 nm Si layers exhibit a PBG at central wavelength of about 600 nm, and the highest re？ectivity can reach 99%. As a consequence, this photonic crystal may be important for fabricating a photonic crystal with an incomplete band gap in the visible frequency range.     

新型AFA不锈钢抗高温氧化性及蠕变性能的影响因素

AFA不锈钢是一种表面自发形成Al2O3保护膜的新型奥氏体耐热不锈钢。通过控制AFA不锈钢中不同的铝含量,采用光学显微镜、扫描电镜等实验设备对热轧态和固溶处理态的AFA不锈钢微观组织进行了研究,并分析了提高AFA不锈钢的抗高温氧化机理和提高蠕变性能机理。对铝含量为2.5%的AFA不锈钢选择热处理工艺使Al的非平衡偏聚发生在再结晶之前,然后在高温下进行固溶处理,再结晶的新生晶粒取代了原始的板条状晶粒,表面没有明显的析出物,晶粒得到进一步细化,提高了310S的抗高温氧化性和蠕变性能。     

波矢方向对二维光子晶体能带及应用的影响

利用平面波法分析了由介电常数为13和1的两种介质分别构成圆形柱和背景组成的三角晶格、蜂巢状晶格和正方晶格,波矢偏离周期性平面对它们能带分布及应用的影响。波矢偏离周期性平面分量增加,对色散曲线的影响表现在:波矢在周期性平面内形成的带隙逐渐减小,甚至消失;低频端出现不存在模式区域,并且该区域逐渐变宽;出现新的简并能级,原有的简并能级简并解除或消失;能带趋于平坦化;易于在低阶能带间形成绝对带隙等。波矢偏离周期性平面时,对三种晶格形成带隙情况分析得到:三角晶格和蜂巢状晶格形成的绝对带隙比正方晶格形成的绝对带隙宽,能更有效地减小发生自发发射的概率;三角晶格绝对带隙的宽度在泄漏模区域比蜂巢状晶格要宽,所以三角晶格比蜂巢状晶格更适合用作反射镜等。     

短时退火对纳米层片结构低碳钢加工硬化的影响

通过准静态拉伸测试、显微硬度测试研究短时退火对含碳量为0.10%(质量分数)的纳米层片结构低碳钢加工硬化的影响,利用扫描电镜观察微观结构和断口形貌。结果表明:短时退火处理使轧制态10号钢试样软硬微区组织不均匀性增加,增强了加工硬化能力。随着退火温度升高,晶粒长大,层片结构不明显,导致加工硬化能力减弱。     

纤维改性聚乳酸复合材料研究现状及进展

本文综述了纤维改性聚乳酸(PLA)复合材料研究现状及其进展。分别讨论了无机纤维体系和有机纤维体系改性聚乳酸复合材料的性能、技术方法及潜在应用领域等;尤其关注废弃生物质纤维-聚乳酸复合材料的研究进展,展望了其在降低PLA复合材料成本、提高机械性能并保持生物降解性方面的应用。     

H13激光熔凝组织及耐磨性研究

系统研究了Ｈ１３热作模具钢激光熔凝组织和性能。与常规组织相比,熔凝区的显微硬度,抗回火稳定性及耐磨性的均显著提高。     

基于托卡马克装置内壁硼膜材料的制备及其性能研究

在真空腔室内壁生长硼膜是托卡马克装置至关重要的壁处理技术。自主搭建了球形辉光放电真空室，选用乙硼烷为硼源，采用等离子体化学气相沉积(PECVD)法在真空室内壁成功制备出硼膜。扫描电镜和结合力测试表明：制备出的硼膜结构致密，覆盖完整，结合力良好，膜层的结合力>240 N/m。同时系统研究了乙硼烷浓度、气压、电流密度和温度对硼膜生长的影响规律，并得出了室温条件下，乙硼烷浓度1%~2%，气压在5~10 Pa，电流密度4.7~6.2 μA/cm²的最佳制备工艺。通过残余气体分析仪(RGA)检测腔室内残余气体压力，进而研究硼膜对杂质的抑制性能。结果表明：硼化后腔室内残余气体H₂O、CO₂、CO和O₂的分压明显降低，比硼化前分别降低了200%，400%，200%和10%。结合腔室残余气体的分压结果和硼膜成分的X射线光电子能谱分析(XPS)，推测出硼膜对杂质的抑制机理。     

H, O,P,S和N对金属Ni塑性形变机制影响的第一性原理研究

本文基于密度泛函理论研究了H、O、P、S和N杂质以间隙式固溶于Ni(111)后对其变形能力的影响。发现：S、P在晶粒内部不稳定，不易存在于Ni(111)的间隙位置，而易向界面和表面扩散，H、O和N可在晶内分布，且N在Ni晶内分布的倾向性较大。对于Ni (111)<112>滑移系，P使得Ni层错能增大，而H、N、O、S降低了Ni的层错能，即H、N、O、S固溶于Ni使其沿(111)<112>滑移更为容易。总体来看，当外部环境介质H、N、O侵入到Ni基体时，由于使得体系的层错能降低，除产生的氧化、腐蚀等作用外，还使得该区域抵抗变形的能力下降，增大了蠕变变形的可能性。     

掺杂和修饰的石墨烯对半胱氨酸吸附性能的密度泛函理论研究

使用密度泛函理论计算了掺杂或修饰Al或Mn原子的石墨烯对半胱氨酸的吸附性能。计算结果表明,掺杂或修饰Al或Mn原子后,Graphene与半胱氨酸之间结合稳定,具有较大的结合能。其中掺杂或修饰Mn原子的体系的吸附能整体高于掺杂或修饰Al原子的体系。石墨烯上修饰或掺杂Al或Mn原子,增加了石墨烯基底与半胱氨酸之间的电荷转移,特别是修饰方式显著改变了费米能级附近的性质,同时改变了Graphene的电导性质。Al或Mn原子修饰或者掺杂的Graphene除了增加对半胱氨酸吸附能力外,也是一种潜在的检测半胱氨酸的传感器材料,进而在生物领域得到更广泛的应用,比如用来检测富含半胱氨酸的金属硫蛋白。     

Cr合金化Mg2Ni氢化物能量与电子结构的第一性原理研究

用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,计算了Cr合金化前后Mg2Ni相及其氢化物的能量与电子结构。合金形成热的计算结果表明:Cr合金化Mg2Ni,形成Mg(I)CrNi的相结构最稳定,其中,Cr原子最易占据Mg(I):(0.5,0,z),z=l/9位置;进一步对其氢化物的解氢反应热进行计算,发现Cr合金化Mg2Ni氢化物后,体系解氢所需吸收的热量与合金化前相比明显降低,体系的解氢能力得到增强;电子态密度(DOS)、密集数与差分电荷密度的计算结果发现:Mg(I)CrNi相结构最稳定的主要原因在于体系在费米能级(EF)处附近的成键电子数最多;而Cr合金化Mg2Ni氢化物体系解氢能力增强的主要原因在于:Cr合金化后导致体系的稳定性降低,削弱了H-Ni和H-Mg间的成键作用。