弹性半空间地基上正交异性矩形板弯曲通解

本文先对受任意边界约束的正交各向异性矩形薄板,在各种形式荷载作用下的弯曲问题,构造了四次逐项可导的带有补充项的双重正弦傅里叶级数新通解.该解析解既不需要叠加,对不同的物性参数又不需要分类,而且待定系数少又具有明确的物理含义,这使得正交各向异性矩形薄板的弯曲问题求解统一化、简单化、规律化.然后将新通解与弹性半空间受任意竖向荷载作用下的静力位移积分变换解相结合,得出弹性半空间地基上受任意边界约束的正交各向异性矩形板,在任意竖向荷载作用下的弯曲解析解.本文还给出了算例分析,其结果与文献吻合良好,证明本文的方法是切实可行的.     

CMOS compatible highly efficient grating couplers with a stair-step blaze profile

A novel grating coupler with a stair-step blaze profile is proposed.The coupler is a CMOS process compatible device and can be used for light coupling in optical communication.The blaze profile can be optimized to obtain a high efficiency of 66.7% for the out-of-plane coupling at the centre wavelength of 1595 nm with a 1 dB bandwidth of 41 nm.Five key parameters of the stair-step blaze grating and their effects on the coupling are discussed for the application in L band telecommunication.     

A novel highly efficient grating coupler with large filling factor used for optoelectronic integration

A novel highly efficient grating coupler with large filling factor and deep etching is proposed in silicon-on-insulator for near vertical coupling between the rib waveguide and optical fibre.The deep slots acting as high efficient scattering centres are analysed and optimized.As high as 60% coupling efficiency at telecom wavelength of 1550-nm and 3-dB bandwidth of 61 nm are predicted by simulation.A peak coupling efficiency of 42.1% at wavelength 1546-nm and 3-dB bandwidth of 37.6 nm are obtained experimentally.     

抗凝血生物材料的合成研究 Ⅴ．聚醚氨酯表面肝素化的新途径

本文报道聚醚氨酯表面肝素化的新途径：用聚醚氨酯预聚体、对一氯甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯三元共聚的方法，在聚氨酯链上导入活性氯甲基，氯甲基经三乙胺季控化后以离子键将肝素固定在共聚物表面。抗凝血初步试验表明，该途径相当有效。     

金属纳米颗粒与二维材料异质结构的界面调控和物理性质

二维材料具有原子级光滑表面、纳米级厚度和超高的比表面积,是研究金属纳米颗粒与二维材料的界面相互作用,实时、原位观察金属纳米颗粒的表面原子迁移、结构演化和聚合等热力学行为的重要载体.设计和构筑金属纳米颗粒与二维材料异质结构界面,在原子尺度分析和表征界面结构,揭示材料结构和性能之间的相互关系,对于理解其相互作用和优化器件性能具有重要价值.本文总结了近年来金属纳米颗粒在二维材料表面成核、生长、结构演化及其表征的最新进展,分析了金属纳米颗粒对二维材料晶体结构、电子态、能带结构的影响,探讨了可能的界面应变、界面反应,及其对电学和光学等性质的调控,讨论了金属纳米颗粒对基于二维材料的场效应管器件和光电器件的性能提升策略.为从原子、电子层次揭示微结构、界面原子构型等影响金属纳米颗粒-二维材料异质结性能的物理机制,为金属-二维材料异质结构的研制及其在电子器件、光电器件、能源器件等领域的应用奠定了基础.     

生物组织多光谱偏振特性研究

生物组织内部结构复杂且具有较强的散射特性,而光作为生物组织检测的重要信息载体,其自身特性包括颜色、幅值、偏振等都对信息获取有较大的影响.结合偏振成像,对生物组织多光谱偏振特性展开了研究,依据不同微粒尺寸的分布建立了均匀单层生物组织模型,结合瑞利和米氏散射理论模拟了基于单个微粒的两种散射事件.瑞利散射具有较好的前向后向散...     

激光触发伪火花开关的研究

通过等离子体建模仿真及物理实验结合的方式验证了激光触发伪火花开关的可行性。分别使用波长266 nm和532 nm的激光,对激光触发伪火花开关的最低激光触发能量、阳极着火延迟时间和时间跳动三项参数进行测试。在非聚焦模式下,仅调整激光能量,测得开关在波长266 nm激光触发下,最低触发能量为15 mJ,该触发能量下,阳极着火延迟时间约为340 ns,时间跳动约为40 ns;在波长532 nm激光触发下,最低触发能量为83 mJ,该触发能量下,阳极着火延迟时间约为420 ns,时间跳动约为60 ns。在维持实验平台不变的情况下,仅对入射激光进行聚焦,测得波长266 nm激光触发下,最低触发能量为4 mJ,当触发能量8 mJ时,阳极着火延迟时间190 ns,开关时间跳动小于1 ns;波长532 nm激光触发下,最低触发能量为6 mJ,当激光触发能量为8 mJ时,阳极着火延迟时间240 ns,开关时间跳动小于1 ns。     

基于多面体低聚倍半硅氧烷体系的一种独特发光现象

实验发现将2种POSS（多面体低聚倍半硅氧烷）单体氨苯基异丁基POSS和八异丁基POSS置于四氢呋喃搅拌加热后，原来不发光的POSS单体表现出较强的发光。为解释这个发光现象，我们对溶剂处理前后的POSS材料进行了结构和发光性能表征，通过¹HNMR、²⁹Si NMR及红外光谱等方法表征了POSS材料在THF中加热处理前后的结构，实验结果表明，这两种POSS在处理前后结构几乎没有变化，可以保持完整的笼状结构，但处理后的POSS分子¹H NMR谱中含有少量的溶剂峰。FTIR结果也表明处理前后的POSS结构几乎不变；我们也通过XPS表征了处理后的POSS中Si原子的价态，结果表明其价态未发生变化。结合这两种POSS材料处理前后的发光性能以及结构表征结果，我们认为，这种发光现象可能与POSS的吸附效应有关，即溶剂分子进入POSS笼中，形成POSS/溶剂加合物，从而改变了原来的POSS的电子结构，使得相应的POSS材料出现发光现象。     

锂离子电池硅基负极界面工程的研究进展

Si基负极材料具有比容量高和嵌锂电势低等优点,已成为提高锂离子电池能量密度的关键材料.但其巨大的体积膨胀和与电解液间的副反应造成了严重的界面问题.本文从硅负极界面的定义出发,对界面问题、成因和形成机制进行了综合评述;并分别从结构优化、人工界面构筑、电解液配方优化和固态电池中的界面问题4个方面阐述了硅基负极界面工程的发展现状;最后,对硅基负极界面问题的解决方案进行了总结与展望.     

复杂中空结构材料的构筑及能源应用

随着能源问题的日益突显,开发新型多功能材料以满足能源存储与转换应用的需求变得尤为重要.在众多功能材料中,复杂中空结构材料由于其独特的结构和物理化学特性而备受关注.本文综合评述了复杂中空结构材料的普适性构筑方法(硬模板法、软模板法、自模板法、次序模板法和选择性刻蚀法)及在能源方面的应用(锂/钠/钾离子电池、锂硫电池、超级电容器、电催化、光催化及染料敏化电池等).最后,对复杂空心结构研究领域存在的问题及未来的发展方向进行了展望.