场电子发射研究现状及理论概述

由于场发射研究日趋重要，文章就场发射理论的起源，研究现状进行了总结，介绍了电子在几种不同类型材料的场发射理论模型，并对理论本身存在的问题进行了述评，着重指出其理论缺陷的实质及完善的可能性。     

含扭转晶界位错Al金属拉伸强度第一性原理预测

本文基于密度泛函理论第一原理方法,从影响力学性能本质的电子结构计算上,对含Σ 5{001}扭转晶界位错Al金属拉伸强度进行了预测,发现其理论拉伸强度达到8.73 GPa,临界应变为 24%.拉伸强度低于文献报道(Phys. Rev. B 75, 174101 (2007))的倾斜晶界位错Al金属的理论拉伸强度9.5 GPa,但其临界应变却远大于倾斜晶界的16%.本研究结果表明,通过工艺参数控制,改变缺陷形态,可极大地改变其力学性能.进一步地,从电子结构层次上, 分析了含晶界位错Al金属拉伸断裂行为的实质,通过分析电荷密度分布、键长变化等,发现其断裂处发生在晶界处;理论计算结果将对Al金属结构设计及力学性能改善具有重要的指导作用.     

STRESS ANALYSIS IN CUBIC BORON NITRIDE FILMS BY X-RAY DIFFRACTION USING sin2 ψ METHOD

The boron nitride (BN) films containing cubic boron nitride (c-BN) and hexagonal boron nitride (h-BN) were prepared by radio frequency a ssisted thermal filament chemical vapor deposition. The stress and strain in BN films were investigated by X-ray diffraction analysis using the sin² ψ method. The results showed that both c-BN and h-BN in the same film have similar values of elastic strain, however, the compressive stress in c-BN is much greater than that in h-BN for the same film. Both stress and strain gradually decre ased with the increase of substrate temperature (T_s). The effective stress in the films calculated by the effective stress model increased with the increase of T_s. Furthermore, the dependence of effective stress in the films on T_s was also investigated.     

Raman散射光谱定量分析铁电陶瓷掺杂诱导相转变现象

本文基于PZT基铁电体在准同型相界处各相的Raman散射模式,分析了Fe2O3掺杂对0.2PZN-0.8PZT铁电陶瓷Raman散射光谱的影响,建立了Raman散射模式与相结构之间的关系.结果表明,Raman散射分析可以作为陶瓷相结构定量分析的一种工具.     

高比表面TiO2光催化剂的制备及产氢性能研究

以钛酸四丁酯为前驱体，十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂合成了高比表面的TiO₂超细纳米粉体。采用XRD、TEM、BET分析方法对催化剂的物相、颗粒粒径及比表面积进行了表征，结果显示TiO₂的晶粒尺寸和比表面积与CTAB添加量和焙烧温度有关。重点考察了不同条件下制备的TiO₂系列光催化剂无氧条件下的光催化分解水产氢性能。实验结果表明，当CTAB与Ti的投料的物质的量之比为0.15，焙烧温度为450 ℃时，获得的晶粒尺寸为5.73 nm、比表面为150 m²·g^-1的TiO₂粉体具有最好的光催化产氢活性，测得的3 h内平均产氢速率为12.5 mL·h^-1。     

衬底温度对La0.8Sr0.2MnO3/TiO2异质P-N结整流特性的影响

本文利用磁控溅射法通过改变衬底温度成功制备出La0.8Sr0.2 MnO3/TiO2异质P-N结.当衬底温度升高时,LSMO/TiO2异质PN结表现出相对较好的整流特性.这可能是由于衬底温度的升高导致氧气吸收的增加,进而导致载流子浓度增大,串联电阻降低.电流电压的变温特性曲线显示随着测量温度的降低,扩散电压增大,这可能由于能带结构模型与热激活模型共同决定.值得提出的,异质P-N结结电阻随温度变化曲线呈现出单层LSMO表现的金属绝缘相变特性,并且在低测量温度时表现出随着测量温度的降低结电阻增大,这可能是由于宽带隙的TiO2的引入导致.     

CaO和ZrO2对Ba2TiSi2O8极性玻璃陶瓷晶化和压电特性的影响

本文采用恒温场晶粒定向晶化工艺制备了Ba2TiSi2O8(BTS)极性玻璃陶瓷.以1.2BaO-1.0TiO2-2.6SiO2为基础玻璃,分别加入20;摩尔CaO和10;摩尔ZrO2,研究添加氧化物对Ba2TiSi2O8极性玻璃陶瓷的晶化和压电性能的影响.实验表明,加入CaO和ZrO2都影响主晶相的析出过程,特别是,加入ZrO2使玻璃陶瓷中产生BaZrSi3O9第二相.同时,测试结果显示,加入20;摩尔CaO有利于BTS晶体的定向析晶;而加入ZrO2不利于BTS晶体的定向析晶.     

聚苯胺电致变色薄膜在不同颜色区间的电化学循环稳定性研究

本文采用电位阶跃和循环伏安法结合紫外可见光光度法研究了聚苯胺薄膜的电致变色性质. 聚苯胺薄膜颜色多变,颜色在浅黄色到绿色再到蓝色之间变化,本文研究在不同的颜色变化区间内聚苯胺薄膜的电化学循环稳定性. 研究结果表明,薄膜在黄色到蓝色(0.4 V ~ 1.2 V)以及绿色到蓝色(0.8 V ~ 1.2 V)区间变化时,电致变色循环性能较差,而在黄色和绿色(0.4 V ~ 0.8 V)之间变化时循环稳定性能良好,着色时间为4.5 s,着色效率高达159.48 cm²·C^-1.     

CVD法沉积金刚石薄膜中成核与生长的势垒研究

探明成核与生长的机理对于沉积高质量金刚石薄膜是十分重要的.本文采用PM3方法,计算了化学汽相沉积金刚石薄膜成核与生长阶段反应势垒.研究了对于不同反应气体(甲烷和乙炔)脱氢和增加沉积基团势垒的差异.结果说明,无论是成核阶段,还是生长阶段,脱氢势垒都小于加生长基团的势垒.然而,增加乙炔基的势垒大于增加甲基的势垒,这可能是因为乙炔分子必须打开C≡C键才能沉积到衬底表面.     

一种靶机红外辐射特性增强技术研究

为了在外场试验中检验红外制导武器系统的工作性能,需要使用靶机红外增强装置实现对真实目标红外辐射特性的模拟。介绍了一种利用光学方法实现靶机红外辐射增强和目标辐射特性模拟的技术。使用高亮度红外光源作辐射源,通过对光学系统的控制,在实现红外辐射增强的同时,可模拟不同距离和方向的红外辐射强度特性。通过建模对所模拟目标的红外辐射强度及辐射方向特性进行了分析,并以此为设计依据设计了光学系统。实现了对最大红外辐射强度为1600W/sr的目标辐射方向特性的模拟。