4H-SiC肖特基二极管的电荷收集特性

针对极端环境下耐辐照半导体核探测器的研制需求,采用耐高温、耐辐照的4H碳化硅(4H-SiC)宽禁带材料制成肖特基二极管,研究了该探测器对241Am源粒子的电荷收集效率。从电容-电压曲线得出该二极管外延层净掺杂数密度为1.991015/cm3。从正向电流-电压曲线获得该二极管肖特基势垒高度为1.66 eV,理想因子为1.07,表明该探测器具备良好的热电子发射特性。在反向偏压高达700 V时,该二极管未击穿,其漏电流仅为21 nA,具有较高的击穿电压。在反向偏压为0~350 V范围内研究了该探测器对3.5 MeV 粒子电荷收集效率,在0 V时为48.7%,在150 V时为99.4%,表明该探测器具有良好的电荷收集特性。     

一氧化碳添加对甲烷/空气贫燃预混火焰的影响(英文)

通过对贫燃条件下(燃料与空气化学计量比φ=0.60-0.80)的甲烷/一氧化碳/空气火焰结构进行数值模拟,研究燃料中一氧化碳添加量对层流燃烧速度、氮氧化合物的排放以及熄火拉伸率的影响.随着燃料中一氧化碳添加量的不断增加,层流燃烧速度有所下降,这与燃料中加入氢气产生的现象有所不同.为了解释这一现象,本文深入探讨了层流燃烧速度与H+OH浓度峰值之间的关系,结果表明,一氧化碳的增加导致H+OH浓度峰值呈线性下降,与层流燃烧速度下降趋势完全一致.随着一氧化碳的增加,氮氧化合物排放量有所下降.探讨了NO的生成机理,且由敏感性分析得到生成NO的重要反应,分析当一氧化碳量增大时,NO的浓度以及重要反应的NO生成率均下降.此外,利用数值模拟求解径向拉伸率,深入分析燃料中添加一氧化碳时拉伸率对贫燃火焰稳定性的影响.由计算结果得到熄火拉伸率,发现燃料中一氧化碳的添加在一定程度上能够增强火焰的稳定性.     

乙炔/空气预混火焰中CO添加对炭黑生成影响的数值分析(英文)

针对乙炔/空气预混火焰中CO添加对炭黑生成的影响进行了详细的数值模拟.通过对含有不同CO添加量的火焰的模拟结果比较,研究CO添加的温度和化学作用对于炭黑形成的影响.计算结果显示CO添加使炭黑的生成单调下降.炭黑体积分数和成核速率随着温度的升高而增加,到达一个阈值后,再随温度的升高而减少.从炭黑生成的H-萃取角度来看,由于反应OH+CO=CO2+H的向右速率增加,H原子增加以及OH自由基减少,CO添加会激发炭黑生成.从炭黑生成的C-添加机理来看,CO添加减小了C2H2的消耗速率,CO添加也有助于炭黑生成,但CO添加降低了燃料中C2H2的体积分数,使得炭黑表面增长速率降低.     

Physical and chemical effects of phosphorus-containing compounds on laminar premixed flame

Phosphorus-containing compounds are the promising halon alternatives for flame inhibitions. However, some literatures suggested that the phosphorus-related inhibitors may behave as the unfavorable ones that will increase the burning velocity under lean-burn conditions, and this indeed posed potential threats to the fire prevention and fighting. To seek deeper insights into the reaction process, a numerical investigation was actualized to study the phosphorus-related effects on methane-air flames. By replacing a phosphorus-related inhibitor with the corresponding decomposed molecules, the detailed promoting and inhibiting effects of combustion were separated from the general chemical effect. A comparative study was carried out to identify the interaction between the two effects under different combustion conditions. It is observed that the promoting effect becomes the dominant factor during the reaction process when the equivalence ratio is smaller than 0.60. In this lean-burn condition, the exothermic reactions were faster than the others within the reaction chains due to the reduction of radical recombination in hydrocarbon oxidation. The results are believed to be useful for the further application and improvement of flame inhibitors.     

熔石英亚表面球形杂质对入射光场的调制作用

建立激光辐照下熔石英体内球形杂质引起元件损伤的模型。基于Mie理论计算杂质的散射系数,研究杂质颗粒附近的调制光场分布,分析光强增强因子(LIEF)与杂质折射率及半径的关系。结果显示,杂质颗粒半径小于40 nm时,所有类型杂质对光场的调制作用可以忽略;颗粒半径大于40 nm时,对于折射率小于熔石英的非耗散杂质,LIEF随颗粒半径的增大和折射率的减小而增大,且后向散射远强于前向散射;对于折射率大于熔石英的非耗散杂质,随着折射率和半径的增大,LIEF整体趋势增大,局部达到102量级。对于耗散杂质,前向散射强度随颗粒半径的增大先增大后减小,当颗粒半径大于170 nm时,后向散射强于前向散射。     

多孔硅阵列结构的形貌研究

采用电化学腐蚀方法分别在HF+异丙醇（IPA）和HF+IPA+十六烷基三甲基氯化铵（CATC）溶液中制备多孔硅结构阵列,分别讨论HF酸浓度、CTAC、刻蚀电流、刻蚀时间对多孔硅阵列的形貌的影响。结果表明:在质量分数40%HF, H2O, IPA的体积比为7∶4∶29时得到优化的多孔硅阵列;腐蚀电流密度越大,孔壁越薄;初始的腐蚀会向外扩展直到形成的孔径达近10 m,在窗口8 m、间距5 m的硅片上腐蚀的孔壁表面出现小孔。CTAC的加入会使孔壁上刻蚀出小孔,并随着CTAC的增加,小孔的孔径减小,数量增加。     

气体放电等离子体中的三稳现象及其唯象理论

本文简述氩气放电等离子体中三稳现象的实验结果。并用突变理论唯象地解释了其中出现的突变和滞后效应。对势阱中物理状态的分析,直观地给出了这些现象的物理图象。     

利用应电压测量粘度

粘度是流体的重要物理特性，也是很多液态工业产品的一项重要质量指标。在不少工业生产过程中，粘度测量是控制生产流程、实现安全生产、提高及保证产品质量、节约与开发能源的重要手段。超声检测方法由于其易于实现在线测量的特性而在工业测量中得到极其广泛的应用。本文从理论上分析了利用应电压进行超声波测量可行性，推导出粘度与声阻抗、声阻抗与应电压的关系，由此证明粘度与应电压在一定温度、一定频率下的一一对应关系。     

添加氢气对LPG/空气预混火焰结构的影响

针对氢气添加的LPG(液化石油气)+空气预混火焰结构进行了数值研究, 详细计算了在含氢比a为0%到45%、稀释引子D为21%到16%条件下的自由蔓延火焰, 得到了不同燃烧条件(φ=0.7-1.4)下的绝热燃烧速率变化规律. 由于LPG中的主要成分为丙烷和丁烷, 作者针对C3和C4物质提出了详细化学反应动力学系统, 并针对氢气添加的丁烷燃烧过程进行了数值计算, 得到了与实验相一致的结果, 验证了改进的详细化学机理的有效性. 此外, 进一步计算了对撞双火焰的加氢LPG火焰, 更加深入地探讨了火焰拉伸对燃烧稳定性和温度的影响, 重点研究了φ在0.5到0.7的稀薄燃烧, 验证了氢气添加可以有效提高稀薄燃烧条件下熄火拉伸率, 扩大稀薄燃烧的极限, 增加火焰的稳定性.     

Numerical analysis of longtime dynamic behavior in weakly damped forced KdV equation

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＯｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔａｎｄｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｎｏｎｌｉｎｅａｒｓｃｉｅｎｃｅｉｓｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｐａｃｅ＿ｔｉｍｅｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ .Ｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｔｈｉｓｓｕｂｊｅｃｔｉｓｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇａｌｏｎｇｔｗｏｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ.Ｏｎｏｎｅｈａｎｄ ,ｔｈｅｔｈｅｏｒｙｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙＴｅｍａｍ[1,2 ]ａｎｄｈｉｓｃｏ＿ｗｏｒｋｅｒｓｏｆｔｈｅｕｎｉｑｕｅｇｌｏｂ…