Growth and properties of wide spectral white light emitting diodes

Wide spectral white light emitting diodes have been designed and grown on a sapphire substrate by using a metal-organic chemical vapor deposition system. Three quantum wells with blue-light-emitting, green-light-emitting and red-light-emitting structures were grown according to the design. The surface morphology of the film was observed by using atomic force microscopy. The films were characterized by their photoluminescence measurements. X-ray diffraction θ/2θ scan spectroscopy was carried out on the multi-quantum wells. The secondary fringes of the symmetric ω/2θ X-ray diffraction scan peaks indicate that the thicknesses and the alloy compositions of the individual quantum wells are repeatable throughout the active region. The room temperature photoluminescence spectra of the structures indicate that the white light emission of the multi-quantum wells is obtained. The light spectrum covers 400-700 nm, which is almost the whole visible light spectrum.     

线性与非线性传热过程的Curzon-Ahlborn热机在任意功率时的效率

热机性能的优化是热力学领域的一个重要问题,而工质与热源之间的传热过程是热机工作时产生不可逆的主要来源.本文在引入功率增益和效率增益两个重要参数的基础上,基于一个简化的Curzon-Ahlborn热机模型并利用合比分比原理,给出了线性与非线性传热过程的热机在任意功率输出时的效率表达式,结合数值计算详细讨论了热机在任意功率输出时的特性.研究表明,参数ξ作为功率增益δP的函数存在两个分支:在第一分支上(不利情形),效率呈现出单调变化特征;在第二分支上(有利情形),效率随着的δP变化是非单调的且有最大值.随着传热指数的增加,热机的工作区域减小,这源于非线性传热过程包含热辐射所致.进一步发现功率-效率关系曲线存在权衡工作点,热机在该点附近工作能够实现最有效的热功转换.研究结果有助于深入理解具有不同传热过程热机的优化执行.     

Solar-blind ultraviolet band-pass filter based on metal–dielectric multilayer structures

Solar-blind ultraviolet （UV） band-pass filter has significant value in many scientific, commercial, and military appli- cations, in which the detection of weak UV signal against a strong background of solar radiation is required. In this work, a solar-blind filter is designed based on the concept of ＂transparent metal＂. The filter consisting of Al/SiO2 multilayers could exhibit a high transmission in the solar-blind wavelength region and a wide stopband extending from near-ultraviolet to infrared wavelength range. The central wavelength, bandwidth, Q factor, and rejection ratio of the passband are numerically studied as a function of individual layer thickness and multilayer period.     

离子注入对ZnTe:O中间带光伏材料的微观结构及光学特性的影响

II-VI和III-V族高失配合金半导体是新型高效中间带太阳电池的优选材料体系,但中间带的形成及其能带调控等关键问题仍未得到有效解决.采用氧离子注入方式,在非平衡条件下对碲化锌(Zn Te)单晶材料实现了等电子掺杂,深入研究了离子注入对Zn Te:O材料的微观结构和光学特性的影响.研究表明:注入合适浓度的氧离子(2.5×1018cm-3)将会形成晶格应变,并诱导1.80 e V(导带下0.45 e V)中间带的产生;而较高浓度(2.5×1020cm-3)的氧离子会导致Zn Te注入层表面非晶化,并增强与锌空位相关的深能级(～1.6 e V)发光.时间分辨光致发光结果显示,离子注入诱导形成的中间带主要是和氧等电子陷阱束缚的局域激子发光有关,载流子衰减寿命较长(129 ps).因此,需要降低晶格紊乱度和合金无序,实现电子局域态向扩展态的转变,从而有效调控中间带能带结构.     

Temperature dependence of spin pumping in YIG/NiOx/W multilayer

We report the temperature dependence of the spin pumping effect for Y₃Fe₅O₁₂ (YIG, 0.9 μm)/NiO (t_NiO)/W (6 nm) (t_NiO = 0 nm, 1 nm, 2 nm, and 10 nm) heterostructures. All samples exhibit a strong temperature-dependent inverse spin Hall effect (ISHE) signal I_c and sensitivity to the NiO layer thickness. We observe a dramatic decrease of I_c with inserting thin NiO layer between YIG and W layers indicating that the inserting of NiO layer significantly suppresses the spin transport from YIG to W. In contrast to the noticeable enhancement in YIG/NiO (t_NiO ≈ 1-2 nm)/Pt, the suppression of spin transport may be closely related to the specific interface-dependent spin scattering, spin memory loss, and spin conductance at the NiO/W interface. Besides, the I_c of YIG/NiO/W exhibits a maximum near the T_N of the AF NiO layer because the spins are transported dominantly by incoherent thermal magnons.     

“物质的分类”促进高中生无机物性质学习的功能价值分析及其教学实现

在综述关于“物质的分类”的已有教学研究的基础上,分析了“物质的分类”对促进高中生无机物性质学习的功能价值,并在学生情况分析和教学内容分析的基础上,运用设计性研究、对比性教学实验进行了教学设计及实施研究.通过学生认识发展的前后测,以及学生访谈等对教学效果进行了检验.在此基础上,提炼出了实现“物质的分类”促进高中生无机物性质学习的功能价值的有效教学策略.     

全原子分子动力学模拟研究丙氨酸二肽水溶液的结构和氢键作用

采用全原子分子动力学模拟研究了丙氨酸二肽分子在水溶液中的结构和氢键作用。径向分布函数和氢键统计用于分子动力学模拟的分析。从径向分布函数（RDF）发现不同类型的强氢键显示出不同的形成能力,而体系中的C−H•••O弱相互作用较为明显,也不能忽略。氢键统计分析的结果也证实了这一点。分子内距离、回转半径和骨架二面角用于表征丙氨酸二肽分子在水溶液中的构象变化。丙氨酸二肽分子在水溶液中的柔顺性较好,构象在折叠和伸展之间相互转换。     

傅里叶变换近红外光谱法同时定量分析水溶液中乙醇、果糖和葡萄糖

利用乙醇、果糖和葡萄糖在波数为14000-7500cm^-1范围内的吸收值,在近红外谱区用偏最小二乘法（PLS）对体系进行建模,并通过内部和外部样品校验确认最佳数据预处理方法。结果表明,乙醇在0.05-0.25L/L,果糖在0.01-0.05g/mL及葡萄糖在0.005-0.009g/mL的范围内外部校验模型较好的分别是在PLS中所用的一阶偏导（平滑点数是5）、二阶偏导（平滑点数是5）和直线消除法的数据预处理方法所建立的模型,其外部校验预测结果的相对误差在2%左右。此方法具有可同时测定不同样品,简便快速及成本低等优点。     

Co/Bi催化剂催化湿法氧化降解垃圾渗滤液中的氨氮

采用催化湿法氧化(CWAO)技术,以Co/Bi为催化剂,对垃圾渗滤液中氨氮(NH₃-N)进行降解处理,并利用GC-MS检测了垃圾渗滤液中含氮有机物的相对含量.结果表明,随着反应温度的升高,CWAO对NH₃-N的降解能力逐渐增强,在220,240,260和280℃条件下,NH₃-N降解规律符合一级动力学反应(r>0.93,n=6).在升温过程(20～300℃)中,NH₃-N浓度变化经历了先升后降两个阶段,并在220℃时达到最大值.GC-MS检测结果表明,在第一阶段,垃圾渗滤液中几种含氮有机物因催化氧化而生成NH₃-N;第二阶段,NH₃-N逐渐被氧化降解,达到了CWAO技术同时降解有机物和NH₃-N的目的.同时,选取垃圾渗滤液中一种含氮有机物2-巯基苯并噻唑进行含氮有机物氮降解机理的验证实验.     

AlxGa1-xN/GaN异质结二维电子气磁输运性质研究

在1.5K低温和0～9T的高磁场下研究了AlGaG/GaN异质结二维电子气的磁输运性质.实验结果在4块样品中都观察到了Shubnikov-da HaSS振荡的双周期行为.表明异质结的三角势阱中有两个子带被电子占据.通过电子子带占据时电子浓度分配的线形行为得到第二子带被占据的阈值浓度为7.2×1012cm-2.通过对不同样品量子散射时间和输运迁移率的研究,说明在1.5K下远程离化施主散射在量子散射时间中起主要作用.