冲击加载下金属铝中氦泡演化行为的相场模拟

氦泡等缺陷对金属材料动态强度的影响一直是动态强度研究关注的重点。将相场方法引入冲击加载下氦泡演化行为研究中,通过与晶体塑性理论耦合,建立了可描述冲击下氦泡早期演化行为的介观模拟技术。应用该方法,针对含氦泡的金属铝材料,从介观尺度对氦泡的演化行为及其对位错集体演化行为的影响进行了研究。结果表明:氦泡结构的非均匀性导致局域应力集中和塑性变形集中,局域塑性变形集中会导致沿冲击波传播方向发射稀疏波;从能量守恒角度上看,在材料变形过程中氦泡生长与塑性变形呈竞争关系,塑性耗散的快慢直接影响氦泡的生长速率,使其发生改变。研究结果可为解读含氦泡材料的宏观屈服强度和层裂行为提供理论支撑。     

毫秒时间分辨同步辐射X射线衍射和高压快速加载装置及应用

高压非平衡相变动力学过程依赖于温度、压强及加载速率,这要求在不同时间尺度内实现快速加载/卸载并进行快速数据采集.本文着重介绍了最近在上海同步辐射光源BL15U1线站设计和发展的时间分辨X射线衍射和快速动态加载金刚石对顶砧(dDAC)实验装置的最新进展.dDAC采用气膜驱动和压电陶瓷驱动两种快速加载方式,在毫秒尺度内实现DAC样品腔压强从常压加压到300 GPa(20μm金刚石台面)以上,并获得了毫秒尺度的时间分辨衍射数据.其中压电陶瓷驱动的d DAC采用新设计的单、双筒驱动方式,具有加载压力大、压缩速率高等特点,加载速率可达13 TPa/s.在快速加压过程中,可同时连续采集X射线衍射谱.探测器采用Pilatus 3X 900 K,帧频达500 Hz,实现了2 ms时间分辨的X射线衍射测量.毫秒时间分辨的X射线衍射和高压快速加载装置丰富了BL15U1线站的高压研究技术,拓展了线站开展超高压实验、非平衡相变动力学等科学研究的能力.     

混响室内加载物损耗特性试验研究北大核心CSCD

为研究混响室加载效应,首先分析了混响室内各损耗途径,得出加载损耗是混响室测试过程中唯一人为可控的损耗路径。构建了常见的5种不同测试场景,利用时域法分别对这5种测试场景条件下的混响室品质因数进行测试并进行分析。结果表明,金属天线支架造成的加载效应最小,非金属天线支架会对混响室造成明显加载,降低混响室的品质因数,且随着非金属天线支架数量的增多,这种效应会愈发明显。此外,对加载物的平均吸收截面进行了研究,将混响室内所有加载物视为一个加载吸收截面,得到金属天线支架的吸收截面最小,非金属天线支架的加载吸收截面有明显增加。     

ZnSe-ZnTe应变层超晶格远红外反射谱

本文首次报道室温下测量的分子束外延生长的ZnSe-ZnTe应变层超晶格的远红外反射谱.得到了ZnSe、ZnTe横光学声子摸.用长波长超晶格介电理论和多层吸收薄膜理论进行曲线拟合,确定Ⅱ-Ⅵ族ZnS、eZnTe材料的一些基本材料参数,如横光学声子频率、模衰减常数、模振荡强度、高频介电常数等.本文首次报道这些参数.     

质子交换MgO:LiNbO3波导的双层结构

本文报导MgO:LiN_bO₃质子交换波导X射线双晶衍射和红外吸收的实验结果。这些结果表明质子交换波导由浅表面层和深表面层构成。浅表面层是一个连续应变层,有着大量随机排列的O—H—O形式的缔合OH^-基团。深表面层是一个均匀应变层,其内H⁺以自由OH^-基团形式出现。质子交换波导折射串不稳定性与双层结构中的结构驰豫密切相关。通过对质子交换过程的分析,提出两条避免双层结构的途径,其一为降低交换剂中的H⁺浓度,另一条是采用有限源工艺。     

GaSb/AlSb/GaAs应变层结构的分子束外延生长

本文以反射式高能电子衍射(RHEED)和其强度振荡为监测手段,在半绝缘GaAs衬底上成功地生长GaSb/AlSb/GaAs应变层结构,RHEED图样表明,GaSb正常生长时为Sb稳定的C(2×6)结构,AlSb为稳定的(1×3)结构,作者观察并记录GaSb,AlSb生长时的RHEED强度振荡,并利用它成功地生长10个周期的GaSb/AlSb超晶格,透射电子显微镜照片显示界面平整、清晰,采用较厚的AlSb过渡层及适当的生长条件,可在半绝缘GaAs衬底上生长出质量好的GaSb外延层,其X射线双晶衍射半峰宽小于 关键词：     

基于数字相关法的应力应变检测技术及应用

借助高准确度数字散斑相关技术并结合标记点法,对工作的热风炉进行了实时位移和应变检测.测试了环向和轴向位移和应变,得出热风炉壳的位移场等直线,即环向位移呈现竖向条纹,轴向位移总体呈现水平状位移等值线,并且位移数据较为均匀.由位移场得到了应变场,由于温差变化不大,由此产生的最大热应力为63.85 MPa.数字散斑相关技术所测结果与标记点法所测数据吻合.现场检测表明,炉壁外表面,由热交换引起的应力远小于钢材的许用应力,所以结构运行安全.     

离子束溅射Ge量子点的应变调制生长

采用离子束溅射技术制备了单层和双层Ge量子点, 通过原子力显微镜对比了不同Si隔离层厚度和不同掩埋量子点密度情况下表层量子点的尺寸和形貌差异, 系统研究了掩埋Ge量子点产生的应变对表层量子点的浸润层及形核的影响, 并用埋置应变模型对其进行解释. 实验结果表明, 覆盖Ge量子点的Si隔离层中分布着的应变场, 导致表层量子点浸润层厚度的降低, 从而增大点的体积; 应变强度随隔离层厚度的减小而增加, 造成表层量子点形状和尺寸的变化; 此外, 应变还调控了表层量子点的空间分布. 关键词： Ge量子点 埋层应变 离子束溅射     

异质栅全耗尽应变硅金属氧化物半导体模型化研究

为了进一步提高小尺寸金属氧化物半导体(MOSFET)的性能,在应变硅器件的基础上, 提出了一种新型的异质栅MOSFET器件结构.通过求解二维Poisson方程,结合应变硅技术的物理原理,建立了表面势、表面电场以及阈值电压的物理模型,研究了栅金属长度、功函数以及双轴应变对其的影响. 通过仿真软件ISE TCAD进行模拟仿真,模型计算与数值模拟的结果基本符合. 研究表明：与传统器件相比,本文提出的异质栅应变硅新器件结构的载流子输运效率进一步提高, 可以很好地抑制小尺寸器件的短沟道效应、漏极感应势垒降低效应和热载流子效应, 使器件性能得到了很大的提升. 关键词： 应变硅 异质栅 阈值电压 解析模型     

单轴、双轴应变Si拉曼谱应力模型

本文依据拉曼光谱原理, 基于Secular方程及拉曼选择定则分别获得了单轴、 双轴(001), (101), (111)应变Si材料应变张量与拉曼谱线移动的定量关系, 并在此基础上, 基于广义胡克定律最终建立了单轴、双轴(001), (101), (111)应变Si材料拉曼谱峰与应力的理论关系模型. 该模型建立过程详细、系统, 所得结果全面、量化, 可为应变Si材料应力的测试分析提供重要理论参考.