新型高温应变电阻合金

在拉伸时,金属材料的电阻将发生改变.在弹性极限内,电阻相对变化与应变的比值保持常数,该常数称为电阻应变系数.人们利用应变-电阻效应把金属丝材制成电阻应变片,作为传感器元件.它能将构件表面的应变转换成电阻的相对变化.电阻应变系数越大,传感器的灵敏度越高.电阻应变测量技术是实验应力分析的主要方法之一,它在航空、航天、原子能、化工、机械、冶金、交通等部门获得广泛应用. 应变电阻合金是制作电阻应变片的关键材料,它直接决定应变片的各项特性.700-1000℃使用的高温应变电阻合金是国际上近20年共同探索的课题,它要求抗氧化非常好,组…     

用单光纤光栅实现扭转与温度的双参量传感测量

采用一种新颖的扭梁设计结构 ,利用单光纤光栅成功地实现了扭转 (扭转角或扭矩 )与温度的双参量同时测量。该方法能够有效地解决扭转角与温度的交叉敏感问题 ,且光纤光栅波长的变化对扭转角、扭矩及扭应力 (力臂一定时 )均呈线性关系。在 - 40°～ +32°范围内 ,扭转角、扭矩和温度的传感灵敏度分别达到 0 .19nm (°)、3.2 9nm Nm和 0 .0 3nm ℃ ,波长线性调谐范围可达 14.2 0nm。     

透射式GaAs光电阴极AlGaAs/GaAs外延层X射线衍射摇摆曲线半峰宽研究

本文研究了晶体X射线摇摆曲线半峰宽同其晶格完整性之间的关系,外延层之间X射线衍射的非相干叠加以及热应力引起的晶格应变和晶面弯曲对摇摆曲线半峰宽宽窄的影响.     

误差为鞅差序列的半参数回归模型参数估计的收敛速度

研究误差为鞅差序列的半参数回归模型参数估计的收敛速度.利用非参数分段多项式估计和最小二乘法进行讨论.考虑固定设计下的半参数回归模型:yi=xiβ g(ti) ei,i=1,2,…,n,{ei}是随机误差,且{ei,Fi,i≥1}为平稳遍历的平方可积鞅差序列,Fi,i≥1为单调不减的σ代数流,且Ee21=σ20,E(e2i|Fi)≤1,对利用通常采用的非参数权函数法结合最小二乘法得到的参数β和σ2的估计量βn和σ2n,在适当的条件下得到了βn和σ2n的精确的收敛速度.重对数律.     

利用“商余”法计算常见分子的价层电子对数

为了分门别类地对价层电子对互斥模型进行深入研究,根据分子的共同点和差异点,将常见分子分为：AB_n(B为非氢原子)型、简单氢化物H_xA型、复杂共价分子H_xAB_n型。在计算常见分子价层电子对数时,先计算出价层电子总数V,再利用“商余”法：V/8=n…m,n为八隅体原子数,m/2为中心原子A的孤电子对数,x为配位氢原子数。再根据VP=BP+LP=x+n+m/2,计算出价层电子对数。从3种不同类型分子价层电子对数的计算方法中,提取出“商余”法计算常见分子价层电子对数的思维模型,有助于促进学生认知模型的建构和发展。     

基于绝对节点坐标法的大变形柔性梁几种动力学模型研究

对在平面内大范围转动的大变形柔性梁动力学进行了研究, 基于绝对节点坐标法建立了一种新的大变形柔性梁的非线性动力学模型. 该动力学模型中考虑了柔性梁的轴向拉伸变形和横向弯曲变形, 利用Green-Lagrangian应变张量计算柔性梁的轴向应变及应变能, 利用曲率的精确表达式计算柔性梁的横向弯曲变形能. 运用拉格朗日恒等式给出了柔性梁横向弯曲变形能新的表达式, 该变形能表达式更加简洁, 通过新的变形能表达式得到了新的弹性力模型, 由此得到的动力学方程可以精确地描述柔性梁的几何大变形问题. 通过与高次耦合模型以及ANSYS中BEAM188非线性梁单元模型的比较, 验证了本模型在计算大变形时的正确性以及高次耦合模型在处理大变形问题时的不足. 进一步研究发现, 新的广义弹性力模型可以适当地简化, 给出了两种简化模型, 根据不同模型的计算效率以及计算精度的比较确定了不同模型的适用范围.     

压缩应变载荷下氮化镓隧道结微观压电特性及其巨压电电阻效应

电子器件可控性研究在日益追求器件智能化和可控化的当今社会至关重要. 基于第一性原理和量子输运计算, 本文研究了压缩应变载荷对氮化镓(GaN)隧道结基态电学性质和电流输运的影响, 在原子尺度上窥视了氮化镓隧道结的微观压电性, 验证了其内在的巨压电电阻(GPR)效应. 计算结果表明, 压缩应变载荷可以调节隧道结内氮化镓势垒层的电势能降、内建电场、电荷密度和极化强度, 进而实现对隧道结电流输运和隧穿电阻的调控. 在-1.0 V的偏置电压下, -5%的压缩应变载荷将使氮化镓隧道结的隧穿电阻增至4倍. 本研究展现了氮化镓隧道结在可控电子器件中的应用潜力, 也展现了应变工程在调控电子器件性能方面的光明前景.     

纳米离子材料中离子相互作用与流变性能调控

制备了2种离子相互作用强度不同的纳米离子材料(相对强度SiO_2-SIT-M2070SiO_2-SIT-Ethomeen).结果表明,分散相SiO_2在纳米离子材料中稳定存在,未出现聚集.纳米离子材料中外层低聚物的结晶受到抑制,且离子相互作用越强,结晶抑制作用越明显,对动态流变性质也有显著影响.在相同固含量条件下,纳米离子材料SiO_2-SIT-Ethomeen的动态剪切模量和黏度比SiO_2-SIT-M2070小1~3个数量级.在动态大应变剪切条件下,高固含量的SiO_2-SIT-M2070表现出软玻璃流变学特性;而SiO_2-SIT-Ethomeen体系表现出强应变过冲现象,并且随着固含量的升高,其动态模量和黏度出现极大值时所对应的应变值逐渐减小,而且应变过冲的程度逐渐变小.因此通过调节组分间离子相互作用可有效地调节纳米离子材料的流变特性.     

InGaAs/GaAsP应变补偿多量子阱MOCVD生长

利用金属有机化学气相沉积技术在GaAs衬底上开展了大失配InGaAs多量子阱的外延生长研究。针对InGaAs与GaAs之间较大晶格失配的问题,设计了GaAsP应变补偿层结构;通过理论模拟与实验相结合的方式,调控了GaAsP材料体系中的P组分,设计了P组分分别为0,0.128,0.184,0.257的三周期In_xGa_(1-x)As/GaAs_(1-y)P_y多量子阱结构;通过PL、XRD、AFM测试对比发现,高势垒GaAsP材料的张应变补偿可以改善晶体质量。综合比较,在P组分为0.184时,PL波长1 043.6 nm,半峰宽29.9 nm, XRD有多级卫星峰且半峰宽较小,AFM粗糙度为0.130 nm,表面形貌显示为台阶流生长模式。     

Nano-LED半极性面InGaN/GaN单量子阱结构极化和光谱仿真分析

通过有限元分析,利用COMSOL软件模拟计算了Nano-LED半极性面InGaN/GaN单量子阱距离边缘不同位置的应变和压电极化分布,并结合模拟得到的量子阱极化电场,采用Silvaco软件计算得到了Nano-LED InGaN/GaN单量子阱距离边缘不同位置的发光光谱。应变和压电极化分布结果表明,其在距离半极性面量子阱边缘100 nm的范围内变化明显。然而,在半极性面内部,应力释放现象消失,压电极化电场变强,量子限制Stark效应导致InGaN/GaN单量子阱发光强度降低。发光光谱分析表明,60 mA工作电流下,Nano-LEDInGaN/GaN半极性面量子阱边缘位置的光谱峰值最大蓝移达21 nm,其原因在于边缘的应力释放作用。Nano-LED非极性面和半极性面的整体光谱分析表明,在固定Nano-LED高度条件下,Nano-LED的直径越大,半极性面占比越高,器件整体发光光谱的双峰值现象越明显,这将为多波长Nano-LED器件的设计提供借鉴。