First-principles calculations of structure and high pressure phase transition in gallium nitride

The phase transitions of semiconductor GaN from the Wurtzite (WZ) structure and the zinc-blende (ZB) structure to the rocksalt (RS) structure are investigated by using the first-principles plane-wave pseudopotential density functional method combined with the ultrasoft pseudopotential scheme in the generalized gradient approximation (GGA) correction. It is found that the phase transitions from the WZ structure and the ZB structure to the RS structure occur at pressures of 46.1 GPa and 45.2 GPa, respectively. The lattice parameters, bulk moduli and their pressure derivatives of these structures of GaN are also calculated. Our results are consistent with available experimental and other theoretical results. The dependence of the normalized formula-unit volume $V/V_{0 }$ on pressure $P$ is also successfully obtained.     

3英寸6H-SiC单晶的生长

SiC是宽带隙半导体材料的典型代表,具有优良的热学、力学、化学和电学性质,不但可以用作基于GaN的蓝色发光二极管的衬底材料,同时又是制作高温、高频、大功率电子器件的最佳材料之一,因此高质量、大直径SiC单晶的生长一直是材料研究领域的热点课题。目前美国的Cree公司在SiC单晶生长领域研发方面起步早、投入大,SiC单晶的直径达到4英寸,处于领先地位。我国在“十五”期间投入了一定的人力、物力进行了SiC单晶生长的研究,在生长2英寸SiC单晶的工作中取得了一定的成绩[1],但更大直径的SiC单晶生长技术进展缓慢,至今未见国内报道。而对…     

沿[1-100]方向升华法生长6H-SiC单晶

本文采用升华法沿着垂直于c轴方向的[1-100]方向生长6H-SiC单晶.利用光学显微镜对晶体表面及腐蚀后的晶片进行观察,发现沿[1-100]方向生长出的单晶与传统方法沿[0001]方向生长单晶有很多的不同之处,多型对于籽晶的继承性非常强,但是在生长过程中多型夹杂不会发生,该方法生长的晶体中没有发现螺位错(微管)缺陷.     

6H-SiC衬底片的表面处理

相比于蓝宝石,6H-SiC是制作GaN高功率器件更有前途的衬底.本文研究了表面处理如研磨、化学机械抛光对6H-SiC衬底表面特性的影响.用显微镜、原子力显微镜、拉曼光谱、卢瑟福背散射谱表征了衬底表面.结果表明经过两步化学机械抛光后提高了表面质量.经第二步化学机械抛光后的衬底具有优异的表面形貌、高透射率和极小的损伤层,其表面粗糙度RMS是0.12nm.在该衬底上用MOCVD方法长出了高质量的GaN外延膜.     

Zn2+掺杂对TiO2相变温度和晶粒尺寸的影响

采用溶胶-凝胶法制备了不同含量Zn2+掺杂的氧化钛粉体,利用TG-DTA、XRD测试技术检测了锌离子掺杂对锐钛矿和金红石相变及其晶体尺度的影响.试验结果表明,锌离子的掺入抑制了锐钛矿和金红石的相变,使相变温度提高,而且显著阻碍晶体的生长,从而获得纳米晶体.     

钙镁硅酸盐溶度积常数的测定

借助高频等离子体发射光谱分别测定了一定温度下钙镁硅酸盐(CaO.mSiO2、MgO.mSiO2,其中m为模数)饱和溶液中Ca2 、Mg2 的平衡浓度,从而计算该温度下钙镁硅酸盐的溶度积常数,并研究了温度及水玻璃模数对钙镁硅酸盐溶度积常数的影响。结果表明,在同一温度下钙硅酸盐溶度积常数比镁硅酸盐溶度积常数小,在30℃下,水玻璃模数m为3.29时,钙硅酸盐的溶度积常数为1.14×10-8,而镁硅酸盐的溶度积常数为2.29×10-5;随着温度升高钙镁硅酸盐溶度积常数减小,当温度升高至90℃时,钙硅酸盐的溶度积常数减小至0.92×10-8,而镁硅酸盐的溶度积常数减小至1.68×10-5;在同一温度下随着水玻璃模数的增加,与其对应钙镁硅酸盐溶度积常数减小,由于模数的增加使沉淀中硅酸根离子直径变大,与钙镁离子反应生成钙镁硅酸盐晶体更易于沉淀,且更不易溶解,从而使钙镁硅酸盐的溶度积常数减小。     

静电纺丝法制备多壁碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维的综合实验设计

设计了静电纺丝法制备多壁碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维综合实验。该实验对纺丝浓度、纺丝电压、接收距离、接收面积、多壁碳纳米管的改性及其添加量对复合纤维形貌的影响进行研究,对纤维进行了红外光谱、扫描电镜测试分析,得到优化的静电纺丝制备多壁碳纳米管/聚乙烯醇复合纤维的电纺工艺。该实验易于分组操作,涉及高分子材料的改性、制备、形貌表征和结果分析等多方面内容,有利于学生巩固理论知识,提高实践能力和综合应用能力。     

解含多个复杂分量函数无约束minimax问题的积极集光滑化算法

本文利用分段三次多项式方程构造了一种积极集策略的二次连续可微的光滑化max函数,给出积极集及稳定的光滑化max函数的计算方法.基于该光滑化max函数,结合Armijo线搜索,负梯度和牛顿方向及光滑化参数的更新策略,给出一种解含多个复杂分量函数无约束minimax问题的积极集光滑化算法.初步的数值实验表明了该算法的有效性.     

Ba(~3D,~1S)原子与Cl_2,I_2化学发光反应的分子束研究

本文在分子束单次碰撞条件下,研究了基态和亚稳态Ba原子与Cl_2,I_2气体的化学发光反应.发现亚稳态Ba原子的反应不产生BaCl_2的连续辐射,而却增加了BaCl的辐射,特别是其C~2II态的辐射.测得金属原子被Cl_2分子碰撞消除的总截面,对基态Ba原子是65±5A~2,对亚稳态Ba原子是105±5A~2,与电子跳跃(鱼叉)模型计算结果一致.还获得Ba(~3D) I_2反应产生BaI(~2II3/2--~2∑~ )跃迁△v=0辐射带高分辨光谱,近似计算结果说明,BaI(C~2II3/2)态具有非统计振动布居.用推广的鱼叉模型对实验结果作了定性解释     

一个不等式的加强及证明

文[1]给出了一个猜想:若a b=1,a,b>0,则32<11 an 11 bn≤2n 12n 1(1)文[2]给出了(1)式的证明.文[3]给出了(1)式的高维形式:若x1 x2 … xm=1,x1,x2,…,xm>0,则m 1m<1x1n 1 1x2n 1 … 1xmn 10,则1x1n 1 1x2n 1 … 1xmn 1>m-12,其中m≥2,n≥2且m∈N,n∈R.证因为0相似文献