电子辐照下GaAs/Ge太阳电池载流子输运机理研究

通过地面模拟辐照试验获得不同能量电子辐照下GaAs/Ge太阳电池电学参数退化的基本规律, 在此基础上使用PC1 D模拟程序分析太阳电池内部的载流子输运机理, 建立不同能量的电子辐照下GaAs/Ge太阳电池中多数载流子浓度和少数载流子扩散长度随辐照粒子注量变化的基本规律. 研究结果表明: 多数载流子浓度和少数载流子扩散长度均随入射电子注量的增大而减小, 多数载流子去除率和少数载流子扩散长度损伤系数均随电子能量的增高而增大, 多数载流子去除效应和少数载流子扩散长度缩短分别是电池开路电压和短路电流退化的主要原因.     

N型赝三元机械合金化冷压烧结热电材料的制备及其性能

本文采用机械合金化法成功制备了N型赝三元(Bi2Te3-Sb2Te3-Sb2Se3)合金粉体材料,该材料颗粒均匀、细小,颗粒尺寸在10～100nm量级.在此基础上采用冷压烧结法制备了N型赝三元机械合金化冷压烧结热电材料.研究了这种热电材料的电导率、塞贝克系数与烧结温度的关系.     

4-(5-硝基-6-羟基-2-苯并(噁)唑基)苯甲酸甲酯的合成

研究了以关键中间体4-氨基-6-硝基间苯二酚盐酸盐(ANR·HCl)和对苯二甲酸单甲酯(MTA)为原料,分别经酰氯化、缩合、环合分步或原位合成AB型新单体前体-4-(5-硝基-6-羟基-2-苯并唑基)苯甲酸甲酯(MNB)的技术. 反应优化条件为:在甲基异丁基酮溶剂中,n(ANR·HCl)∶ n(MTA)=1.00∶ 1.03,115 ℃缩合反应2.5 h,m(ANR·HCl)∶ m(PPA)=1.00∶ 3.25的多聚磷酸(PPA),120 ℃环合8.5 h,MNB收率75.68%(以ANR·HCl计),HPLC测定ω(MNB)=96.32%. 产物结构经1H NMR和IR测试技术得以确证.     

QuEChERS/液相色谱-串联质谱法测定果蔬中乙烯利残留

建立了果蔬中乙烯利残留快速检测的QuEChERS/液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)方法。样品以水提取,经N-丙基乙二胺(PSA)和石墨化碳黑(GCB)净化后,通过色谱和质谱条件的优化,采用电喷雾电离正离子模式(ESI+)、多反应监测(MRM),空白基质外标法定量。结果表明:乙烯利在0.5~50 mg/L范围内,线性系数不小于0.995,在5种基质(黄瓜、番茄、辣椒、苹果、香蕉)中,3个加标水平(2.5、5.0、10.0 mg/kg)下的回收率为80.5%~92.7%,标准标准偏差为3.1%~8.3%。该方法简便、快速、安全,可用于果蔬样品中乙烯利残留的快速确证及定量分析。     

热压工艺参数对n型和P型Bi2Te3基赝三元热电材料电学性能的影响

通过熔炼/研磨/热压方法制备了n型和p型赝三元Bi2Te3基的热压合金样品,测量了由不同工艺参数(热压温度、热压压力)制备的样品Seebeck系数和电导率.分析了热压参数对热电性能产生的影响.特别是发现了增加热压压力和热压温度会使n型和p型热压样品的Seebeck系数和电导率都有所提高,这与单晶和取向晶体材料的Seebeck系数和电导率变化趋势相反的规律显然不同,其结果对热压样品的电学性能提高有积极的影响.     

热压工艺参数对N型(Bi2Te3)0.90(Sb2Te3)0.05(Sb2Se3)0.05热电材料电学性能的影响

通过熔炼/研磨/热压方法制备了N型(Bi2Te3)0.90(Sb2Te3)0.05(Sb2Se3)0.05热压合金样品,测量了由不同工艺参数(热压温度、热压压力)制备的样品的Seebeck系数和电导率.分析了热压参数对热电性能产生的影响.特别是发现了在实验压力范围内增加热压压力会使热压样品的Seebeck系数和电导率都有所提高,这与Seebeck系数和电导率通常变化趋势相反的规律有显著差异,其结果对热压样品的电学性能提高有积极的影响.     

热电效应演示实验

本研制了用于物理教学演示半导体热电效应的热电转换实验仪,该仪器既可直观地演示半导体的热电效应,同时列展示出半导体制冷的诸多优点。     

质子辐射损伤对单结GaAs/Ge太阳电池暗特性参数的影响

基于p-n结暗特性双指数模型,对经质子辐射后的单结GaAs/Ge太阳电池的暗特性I-V曲线进行数值拟合,确定了单结GaAs/Ge太阳电池在辐射前后的四个暗特性特征参数,即串联电阻R_s、并联电阻R_(sh)、扩散电流I_(s1)和复合电流I_(s2).研究结果表明,质子辐射后单结GaAs/Ge太阳电池的R_s,R_(sh),I_(s1)和I_(s2)四个暗特性参数均发生显著变化.经低能质子辐射后,单结GaAs/Ge太阳电池的R_(sh)随位移损伤剂量的增加而减小,而R_s,I_(s1)和I_(s2)三个参数随位移损伤剂量的增加而增大,其中串联电阻随位移损伤剂量线性增加而与辐射质子能量无关.理论分析表明,上述参数的变化与质子辐射损伤区域分布有关.基区和发射区的损伤主要引起单结电池串联电阻和扩散电流的增加;结区的损伤导致并联电阻减小,复合电流增大.     

晶体X射线衍射模型和布拉格方程的一般推导

在多光束晶面反射模型的基础上采用单光束晶面反射模型推导了晶体X射线衍射的布拉格方程,并给出更具普遍意义下布拉格方程的推导过程.     

半导体热电效应演示实验优化

对半导体热电效应演示实验装置进行优化改进,使用大屏数字温度计显示Peltier效应的温度变化,通过声、光、电多种形式展示Seebeck效应的温差发电效果,优化后热电效应演示实验装置实验演示效果显著增强。