基于水合碳酸镁结晶过程的化学键分析

基于晶体学结构,将化学键理论定量地应用到水合碳酸镁Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O和MgOgO3·3H2O的结晶行为研究中,以此指导和控制实际晶体的生长行为.根据所选晶面的化学键数目和强度,可以计算出该晶面的垂直生长速率,从而方便地预测出Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O和MMgO3·3H2O晶体的理想形貌.Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O晶体表现出六方片状的结晶习性,MgCO3·3H2O则具有六方柱的理想形貌.在实验中,六方片状的Mg5(CO3)4(OH)2-114心O和MgO3·3H2O六方柱可以通过简单的液相反应获得,证明我们的理论计算与实验结果完全相符.目前研究结果表明,单晶生长可以通过热力学意义上调整组成原子或离子的成键方式获得本质上的改进,这一过程为我们从动力学角度优化实验策略提供了更广阔的空间.     

Characterization of 4H-SiC substrates and epilayers by Fourier transform infrared reflectance spectroscopy

The infrared reflectance spectra of both 4H–SiC substrates and epilayers are measured in a wave number range from 400 cm 1 to 4000 cm 1 using a Fourier-transform spectrometer. The thicknesses of the 4H–SiC epilayers and the electrical properties, including the free-carrier concentrations and the mobilities of both the 4H–SiC substrates and the epilayers, are characterized through full line-shape fitting analyses. The correlations of the theoretical spectral profiles with the 4H–SiC electrical properties in the 30 cm 1 –4000 cm 1 and 400 cm 1 –4000 cm 1 spectral regions are established by introducing a parameter defined as error quadratic sum. It is indicated that their correlations become stronger at a higher carrier concentration and in a wider spectral region (30 cm 1 –4000 cm 1 ). These results suggest that the infrared reflectance technique can be used to accurately determine the thicknesses of the epilayers and the carrier concentrations, and the mobilities of both lightly and heavily doped 4H–SiC wafers.     

马兰黄土的应力-应变本构方程

依据马兰黄土的室内CU试验,运用土力学的相关理论,建议性地提出了马兰黄土的应力-应变本构方程。通过对不同围压下的试验结果(应变小于15%)与理论模型的拟合发现,二者吻合较好。另外,与以往的模型相比,本文的模型参数a和b只需通过一次常规三轴试验即可全部求得,具有参数少、容易确定的优点。     

油藏油水两相流低阶模型算法

目前,油藏数值模拟主要采用的方法如有限元方法、有限容积法等在油藏数值计算时均需要较长的计算时间,很大程度上限制了油藏注采的实时预测与快速动态模拟.该文以一种高效的数据处理方法(最佳正交分解(POD)方法)为基础,对油藏油、水两相流抽取特征函数,并对油藏两相流模型进行Galerkin投影得到新的低阶计算模型.数值计算表明,POD方法所得到的特征向量能量具有最优的特征,能以较少的特征向量捕捉到数学模型中较大的“能量”,因此能最大限度地描述油藏的特征(压力、饱和度),对油藏偏微分方程模型起到较好的降阶作用.结论表明,低阶模型的计算结果与隐压显饱(IMPES)所得计算结果吻合较好,且能节省更多的计算时间,因此能较好地在油藏注采数值模拟中进行历史拟合与仿真计算.     

高分子纳米复合材料拉伸及压缩的分子动力学模拟

利用高分子-纳米粒子粗粒化模型,对高分子纳米复合材料(polymer nano-composites,PNC)的拉伸、压缩及平衡态过程进行分子动力学模拟研究.通过模拟PNC的拉伸及压缩过程,研究纳米粒子大小、质量分数对PNC力学性能的影响及拉伸、压缩过程中PNC体系微观交联网络的变化.在纳米粒子表面积或质量分数相同的情况下,小尺寸纳米粒子对PNC的力学性能增强效果更显著.对于含有质量分数不同的小尺寸纳米粒子的PNC体系,随纳米粒子质量分数增加,其力学性能增强,但增强程度逐渐减弱,且对于拉伸过程的材料增强效应,纳米粒子的质量分数存在最优值.在PNC体系中存在高分子-高分子(polymer-polymer)、高分子-纳米粒子(polymer-NP)2种微观交联网络,拉伸及压缩过程中PNC体系中2种微观交联网络的变化趋势不同,PNC拉伸及压缩产生应力的微观机制也相应有所不同.此外,对含质量分数不同的小尺寸纳米粒子的PNC平衡态过程的模拟研究表明,PNC体系中2种微观交联网络的比例直接影响其力学性能的变化,而纳米粒子的聚集则会降低PNC的力学性能增强效果.     

激光参数计量测试

简要介绍国防科工委光学计量一级站在激光参数计量测试方面的技术现状，以及激光功率、激光能量、激光空域和时域参数计量测试标准的工作原理、技术指标和量传情况。     

高支化梳型聚芳醚砜/咪唑鎓盐功能化氧化石墨烯阴离子交换复合膜的制备与性能

通过Williamson反应, 在羟基化氧化石墨烯(GO-OH)表面修饰1-(6-溴己基)-3-甲基咪唑溴化物(6BrIm), 合成了1-(6-溴己基)-3-甲基咪唑溴化物功能化氧化石墨烯(6BrIm-GO). 将6BrIm-GO引入高支化梳型聚芳醚砜(ImHBPES-8)基体中, 经物理共混、 浇铸成膜及离子交换, 制备了一系列阴离子交换纳米复合膜(ImHBPES-8/x-6BrIm-GO). 6BrIm-GO的引入, 既作为一种功能纳米填料, 又提供了更多OH ^-离子传输位点, 在提高ImHBPES-8膜机械强度的同时保证了离子电导率. 研究了引入6BrIm-GO的含量对ImHBPES-8膜结构与性能的影响. 研究结果表明, 引入6BrIm-GO后, ImHBPES-8膜整体性能均得到改善. 当6BrIm-GO含量为0.75%时, ImHBPES-8/0.75%-6BrIm-GO复合膜的综合性能最佳, 其拉伸强度为18.32 MPa, 与ImHBPES-8膜相比, 提高了22.9%; 80 ℃下OH ^-离子电导率最高达79.8 mS/cm. 将ImHBPES-8/0.75%-6BrIm-GO复合膜浸泡在60 ℃的1 mol/L KOH溶液中进行碱稳定性测试, 300 h后离子电导率保留在初始的70%以上, 远高于ImHBPES-8膜(56%), 表明ImHBPES-8/0.75%-6BrIm-GO复合膜具有良好的耐碱稳定性. ImHBPES-8/0.75%-6BrIm-GO复合膜整体性能优异, 有望应用于碱性聚电解质燃料电池中.     

High-performance 4H-SiC junction barrier Schottky diodes with double resistive termination extensions

4H-SiC junction barrier Schottky (JBS) diodes with a high-temperature annealed resistive termination extension (HARTE) are designed, fabricated and characterized in this work. The differential specific on-state resistance of the device is as low as 3.64 m ·cm2 with a total active area of 2.46×10-3 cm2 . Ti is the Schottky contact metal with a Schottky barrier height of 1.08 V and a low onset voltage of 0.7V. The ideality factor is calculated to be 1.06. Al implantation annealing is performed at 1250℃ in Ar, while good reverse characteristics are achieved. The maximum breakdown voltage is 1000 V with a leakage current of 9×10-5 A on chip level. These experimental results show good consistence with the simulation results and demonstrate that high-performance 4H-SiC JBS diodes can be obtained based on the double HARTE structure.     

氮等离子体辅助脉冲激光沉积生长p型ZnO:N薄膜的光学和电学性质

通过氮气等离子体辅助脉冲激光沉积(PLD)技术制备了氮掺杂氧化锌(ZnO:N)薄膜.经过低温快速热退火(RTA)处理后,ZnO:N薄膜呈现p型导电特性.利用X射线光电子能谱(XPS)、光致发光(PL)和霍尔测量对ZnO:N薄膜中N的化学状态及其光学和电学性质进行了系列的研究.结果表明:所制得的p型ZnO:N薄膜为高度补...     

石英玻璃紫外波段折射率测量

 折射率是光学材料基本参数之一,采用直角照射法折射率测量原理,以光电瞄准法紫外光信号探测、气浮轴承构成精密测角仪角度精确测量、锁相放大器微弱信号检测、软件分析角度值与光强度变化的数据处理模型、计算机自动控制等手段,完成了一套光学材料紫外波段折射率测量仪,实现了光学石英玻璃紫外波段折射率自动测量,并实际测量得到了250 nm~450 nm波长下光学石英玻璃的折射率值。