基于忆阻器的SIMON轮函数电路设计

忆阻器由磁通量、电荷、电压、电流之间关系对称性推导得出, 被认为是继电阻、电容、电感之后的第四大无源元件, 具有记忆功能和非易失性等特点. 通过对忆阻器工作原理和电路模型的研究, 提出了基于忆阻器的SIMON轮函数电路设计方案. 该方案首先分析忆阻器模型结构和SIMON算法, 设计基于忆阻器的与、或、非门电路; 并在此基础上实现基于忆阻器的SIMON轮函数电路, 利用忆阻器的非易失性特性实现断点记忆功能; 最后在Cadence Virtuoso环境下, 仿真验证所设计电路的断电保存功能. 与传统CMOS电路比较, 基于忆阻器的SIMON轮函数电路减少了27.8%的元器件数量, 低功耗特性明显.     

正交相三氧化钼湿度敏感性能的第一性原理研究

<正>交相三氧化钼(α-MoO_3)表面暴露原子较多,在湿度探测方面具有较大的应用潜力。本文利用Material Studio软件构建带有氧缺陷的非化学计量比α-MoO_3结构模型,利用基于密度泛函理论的第一性原理计算得到端氧缺陷α-MoO_3的形成能最低(约4.41eV)。研究了含有端氧缺陷的非化学计量比α-MoO_3作为基体对不同方向放置H_2O分子的吸附行为,发现H_2O分子沿垂直方向O端或水平方向以H端与基体表面Mo~(5+)作用时吸附较强,从H_2O分子向基体材料释放的电荷分别为0.11e和0.12e,使基体中载流子的密度增大并处于低阻态,进而产生对H_2O分子的敏感性能。该计算结果和文献实验结果一致。     

ZnO多枝纳米棒水热法生长及其光学性质

以硝酸锌(Zn(NO3)2.6H2O)和六亚甲基四胺(C6H12N4)为原料,采用水热法在90℃生长出具有多枝六方纳米棒的ZnO纳米结构,运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和室温光致发光谱(PL)研究了ZnO样品的结构、形貌和光学性质.观察到多枝纳米棒的形成和生长情况,发现多枝ZnO纳米结构由单根纳米棒演化而来,不同发展阶段样品的PL谱呈现出强的黄绿光发射现象.样品的高斯拟合PL谱揭示了没有分枝的纳米棒样品中,氧间隙缺陷远多于氧空位缺陷,而分枝的ZnO样品中氧间隙缺陷与氧空位缺陷浓度的比值降低.     

MOCVD方法生长氧化锌薄膜及其极性表面发光特性

氧化锌ZnO由于其高激子束缚能等特点在光电器件等方面表现出广泛的应用,制备高质量ZnO薄膜并研究其发光性能有着重要的意义。本文通过MOCVD方法在不同晶面的蓝宝石衬底上生长了不同极性表面的ZnO薄膜。扫描电子显微镜和阴极射线荧光表征结果显示得到的ZnO薄膜结晶度较好,且H2刻蚀对得到平整的ZnO表面有着重要作用。光谱测量结果显示ZnO极性面的带边发光强度要明显高于非极性面,这一发光衰减和非极性面的表面缺陷直接相关。本文的对于研究ZnO薄膜外延生长有着重要的意义,有助于进一步的光电器件应用。     

射频交替溅射法制备的NiZn铁氧体薄膜的结构与磁性

使用交替靶射频溅射的方法在不同基底上制备得到了成分为NixZn1-xFe2O4的铁氧体薄膜,研究了NiZn铁氧体薄膜的生长条件,探讨了不同工艺条件对薄膜性能的影响,目的是提高薄膜饱和磁化强度Ms,降低薄膜矫顽力Hc,改善薄膜的软磁性能,以满足其在高频薄膜器件应用方面的需要．实验表明：沉积态薄膜即为尖晶石结构．并且通过不同实验条件对NiZn铁氧体薄膜性能影响的研究,得到了最佳的NiZn铁氧体薄膜的制备条件．     

利用BaZrO_3涂层Al_2O_3坩锅生长YBa_2Cu_3O_(7-δ)单晶体

在常规 Al2 O3刚玉坩锅内表面制备 Ba Zr O3保护层的方法生长 YBa2 Cu3O7-δ高温超导单晶 .实验结果显示 ,在晶体生长过程中 ,这种 Ba Zr O3薄层确实可以有效地阻止坩锅材料中的 Al向 Y2 O3- Ba O- Cu O溶液的扩散 ,且生长出的 YBa2 Cu3O7-δ晶体中 ,在仪器精度范围内没有发现 Al杂质的存在 .刚刚生长没有进行氧退火处理样品具有四方对称性 ,晶格常数分别为 a=0 .385 86 nm,b=0 .385 83nm ,c=1.17931nm ,α=β=γ=90°.简单氧气氛下热处理后 ,超导转变温度由 45 K提高到 84K.     

低熔点玻璃CaO-ZnO-B2O3的制备及性能

首次采用传统的熔融冷却技术制备了CaO-ZnO-B2O3低熔点玻璃。B2O3的含量过高或过低均易于产生析晶,而CaO含量过高,ZnO含量过低不利于玻璃的形成。研究了B2O3的含量对CaO-ZnO-B2O3玻璃基本性能的影响关系。玻璃的转变温度、室温电阻率和密度随着B2O3的增加而升高,而膨胀系数随着B2O3的增加而降低。     

铜助剂对费-托合成沉淀铁催化剂的影响

用X-射线衍射、氢气程序升温还原、氢气程序升温脱附和氧滴定等技术对沉淀法制备的铜-铁费-托合成催化剂进行了表征．结果表明，铜促进了Fe2O3→Fe2O3的还原，且使该过程的起始还原温度明显降低，但对Fe2O3→FeO→Fe两个还原过程无影响；通过浸渍法加入的铜虽可较好地分散在催化剂表面，但却导致了氢气的吸附量减少，同时由于Cu和Fe之间可能存在的相互作用，使催化剂中的还原态物质在氧滴定中不能被充分氧化；Cu还有助于Fe在催化剂表面的分散。     

添加助剂的钙钛矿型氧化物NdMO_3上的甲烷氧化偶联——Ⅱ.15% Li_2O/NdMO_3(M=Cr、Mn、Fe、Co、Ni)上的OCM反应研究

在添加了15%Li_2O的NdMO_3(M=Cr、Mn、Fe、Co、Ni)上进行了甲烷氧化偶联(OCM)反应研究.通过改变反应气中CH_4:O_2浓度比,在氧化态和“脱氧态”催化剂上的CH_4脉冲反应,探讨了表面吸附氧和晶格氧在OCM反应中的作用以及NdMO_3中不同金属离子(M)对OCM反应活性的影响等.     

Nd_(0.05)Bi_(0.95)FeO_3极化诱导La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3/Nb:SrTiO_3异质结薄膜电阻变换效应

采用脉冲激光沉积等方法在Nb:Sr Ti O3衬底上分别制备了Nd0.05Bi0.95Fe O3,La0.7Sr0.3Mn O3,[Nd0.05Bi0.95Fe O3/La0.7Sr0.3Mn O3]异质结薄膜,并研究了异质结薄膜的电阻变换效应.研究显示:[Nd0.05Bi0.95Fe O3/La0.7Sr0.3Mn O3]双层结构的异质结薄膜电阻变换性能优于单层Nd0.05Bi0.95Fe O3,La0.7Sr0.3Mn O3异质结薄膜,电阻变换比值超过100,电阻状态连续可调,电阻翻转电压仅需要2 V左右,且具有较好的阻态保持性.研究揭示出[Nd0.05Bi0.95Fe O3]铁电场效应诱导La0.7Sr0.3Mn O3/Nb:Sr Ti O3的界面耗尽层宽度的变化为电阻变换增强的原因.     

WO3掺杂的La2/3Sr1/3MnO3电输运与磁电阻特性

通过溶胶-凝胶法制备了La2／3Sr1／3MnO3＋xWO3（x=0～25％）系列多晶陶瓷样品．结果表明。随着WO3掺杂量的增加，样品的电阻率增大，金属-绝缘体相变温度（Tp）值下降．在1．4T磁场下，当0≤x≤12．5％时，样品的室温磁电阻值从5％增大到15％，提高了200％．当12．5％〈x≤25％时，室温磁电阻值从15％降低到0．这对磁电阻材料在室温下的应用提供实验依据．     

ZnO梳状亚微米结构的生长及其光学性质

在较低温度（460℃）和无催化剂的条件下,通过热蒸发纯Zn粉在硅衬底上成功地制备出ZnO亚微米梳状结构.采用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）和室温光致发光光谱（PL）等技术分别研究了制备样品的晶体结构、表面形貌和光学性质.结果表明,具有均一直径和长度的单晶梳齿规则地生长在作为梳干的ZnO纳米片的Zn-（0001）极性面并沿[0001]方向择优生长.逆气流生长的样品的梳齿粗于顺气流生长样品的梳齿,而其波长为500 nm左右的绿色PL发射峰强度明显低于顺气流样品的发射峰强度,揭示出在氧气较充足的逆气流环境下生长的样品中的氧空位缺陷少于顺气流下生长的样品的氧空位缺陷.样品表面的Au纳米颗粒修饰大大增强了制备的梳状结构样品的紫外发射光强度,并明显降低了样品的绿色光致发射峰强度.     

氧化-共沉淀法制备Mn-Zn铁氧体的机理及影响因素

以FeSO4.7H2O、MnSO4.H2O、ZnSO4.7H2O、HCl为原料,NaOH溶液为沉淀剂、H2O2为氧化剂,采用氧化-共沉淀法在液相中制备Mn-Zn铁氧体,通过傅里叶变换红外光谱仪(IR),X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对样品进行表征,讨论了Mn-Zn铁氧体在液相中的形成机理和氧化共沉淀法制备Mn-Zn铁氧体的影响因素。结果表明:采用氧化-共沉淀法能在液相中直接制备出Mn-Zn铁氧体,溶液的浓度和pH值是形成单相Mn-Zn铁氧体的两个关键因素;溶液的浓度和pH值低时,制备出的样品中含有非晶相FeOOH且饱和磁化强度低。     

基于MOS-NDR负阻器件的D触发器设计

负阻器件由于在电流 电压特性曲线中表现出独特的负微分电阻特性,从而大大增加了单个器件所能实现的逻辑功能.如果将其用于数字逻辑电路设计,尤其是触发器的设计,可有效减少器件的数目.通过分析CMOS工艺负阻器件MOS-NDR及单双稳态转换逻辑单元MOBILE的工作特性,设计了一个时钟上升沿触发的D触发器.采用TSMC 0.18 μm工艺对所设计的电路进行HSPICE仿真,仿真结果表明所设计的电路具有正确的逻辑功能.与基于MOS-NDR负阻器件的同类触发器相比,新设计的D触发器具有更稳健的输出和较强的抗干扰能力     

氧化法制备ZnO薄膜中缺陷结构的慢正电子束表征

用脉冲激光沉积方法在Al2O3（0001）衬底上制备了Zn薄膜,并在空气中氧化得到了ZnO薄膜.利用Raman光谱测量了氧化法制备的薄膜,并与ZnO单晶材料进行比较,证实了ZnO薄膜的形成.采用慢正电子束技术对ZnO薄膜的微观结构进行了研究,发现在薄膜中存在大量的空位型缺陷.当氧化后的薄膜在高温下退火后,缺陷浓度逐渐降低,在达到900℃时,所制备的ZnO薄膜中缺陷基本得到消除.     

三维花形层状双金属氢氧化物对甲基橙和亚甲基蓝的去除

采用软模板法制备有机三维花形层状双金属氢氧化物(O3D-LDH)。通过静态吸附实验考察不同投加量、反应时间、染料初始浓度条件下,O3D-LDH对甲基橙(MO)和亚甲基蓝(MB)的吸附性能,并结合XRD、SEM、FT-IR等测试表征手段探究其反应机制。结果表明,当吸附剂投加量分别为1.0和2.5 g·L~(-1)时,O3D-LDH对MO和MB的去除效果最佳;反应时间均在360 min达到平衡;初始浓度为200 mg·L~(-1)时,O3D-LDH对MO和MB的最大吸附量分别为174.20和57.46 mg·g~(-1)。O3D-LDH对MO的去除机制主要为离子交换作用,对MB的去除机制主要为表面物理吸附。     

紫外光诱导的二氧化钛常温晶化行为研究

锐钛矿型二氧化钛(TiO_2)从非晶态到晶态的转化,一般需要高温、水热等条件来实现。发展锐钛矿型TiO_2的常温制备技术,对功能材料和器件制备具有重要意义。本文报道了一种无定形态TiO_2纳米管在紫外光诱导下的常温晶化行为。研究发现,阳极氧化法制备的无定形TiO_2纳米管在常温下、水溶液中被254 nm的紫外光照射后,转化为锐钛矿晶型。这一转化的机理是,在紫外光照射下,无定形TiO_2产生光致氧空位,在表面形成大量羟基,羟基发生羟联反应,促进[TiO_6]八面体的有序排列,进而形成锐钛矿晶型。研究进一步发现,延长光照时间、在材料中引入贵金属Pd原子,TiO_2的晶化行为增强,而在水溶液中引入有机污染物质则降低晶化程度。紫外光诱导晶化方法制备的锐钛矿型TiO_2具备一定的光催化活性。     

不同形貌氧化锌纳米棒的CVD法制备及生长机制讨论

采用CVD技术制备了不同形貌的ZnO纳米棒.并利用XRD、SEM、能谱仪、荧光光谱仪对比研究了其表面结构、成份、相结构及光致发光特性.结果表明,样品形貌随着沉积位置的变化而变化,其生长遵循金属自催化机制.并且表明离子化氧空位的存在有利于ZnO的绿光发射.     

蛋壳型Pt/α-Al2O3催化剂催化6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相连续加氢合成CLT酸的研究

以稳定态晶型α-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了低负载量蛋壳型 Pt/α-Al2O3催化剂,使用涓流床反应器,将该催化剂应用于6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相催化加氢合成 CLT 酸的反应,考察了Pt的负载量、催化剂的还原方式、催化剂的焙烧温度等对6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相催化加氢合成 CLT 酸的影响.实验结果表明： Pt 负载量的质量分数为0.15%,催化剂焙烧温度为400℃,氢气还原300℃×2 h时,6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸的转化率高达97%,并且有效抑制了脱氯反应的发生.此外, XRD、TEM和EDS表征结果表明：活性组分Pt以纳米颗粒形式存在,尺寸极小且在α-Al2O3载体上高度分散,这有利于6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相催化加氢合成CLT酸.     

非均相臭氧催化氧化对污泥脱水性能的影响

臭氧氧化技术是一项具有应用前景的新型污泥减量技术, 但臭氧处理会导致污泥脱水性能恶化, 影响后续处理处置, 需要其他技术或手段的辅助以提高污泥脱水性能. 以市政剩余活性污泥为原料, 采用FeOOH、Fe2O3、TiO2、MnO2、Al2O3粉、Al2O3球、果壳活性炭、椰壳活性炭、粉质炭、煤质炭、铜丝等11种非均相催化剂开展污泥的非均相臭氧催化氧化实验, 研究污泥脱水性能的变化. 结果表明, 在11种非均相催化剂中, TiO2、Fe2O3、Al2O3球、铜丝、FeOOH、粉质炭能够显著抑制臭氧处理对污泥脱水性能的恶化作用, 其中FeOOH、粉质炭和铜丝效果最佳. 在FeOOH、粉质炭和铜丝催化臭氧氧化体系中, 22.50mg·L-1臭氧为较优浓度, 浓度过低或过高均不利于污泥脱水性能的改善. 3种催化剂中, FeOOH催化臭氧氧化对低含固率(0.5%和1%)污泥的脱水性能有明显的改善效果. FeOOH投加量的增加有利于在较短的反应时间内改善污泥的脱水性能. 向含固率为0.5%的污泥中投加300mg·g-1 DS FeOOH、37.95mg·L-1臭氧, 污泥的CST可在5min内下降21.1%. FeOOH催化臭氧氧化是一种有前景的强化污泥脱水性能的方法.