Au诱导形成有序Si纳米孔阵列及其应用

以自组装聚苯乙烯小球(PS)单层膜为掩膜,利用Au对Si表面的催化氧化作用以及KOH溶液对单晶Si的各向异性腐蚀特性,在Si(100)面上制备了一系列尺寸小于100 nm有序可控的Si纳米孔阵列.扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等的测试结果显示:当PS小球溶液与甲醇溶液的体积比为9:11时,可形成大面积无缺陷的单层膜;但当体积比过大时,会导致类似双层膜结构的形成;而当体积比过小时,会诱导形成点缺陷和线缺陷.对PS小球及溅射Au处理过的Si晶片进行KOH溶液腐蚀,随着腐蚀时间变长,纳米孔的横向尺寸和深度增大,其形貌由圆形逐渐变为倒金字塔型,当腐蚀时间超过10 min,纳米孔阵列的有序性遭到破坏.采用离子束溅射技术在倒金字塔型纳米孔衬底上获得了有序Ge/Si纳米岛,而在圆形纳米孔衬底上获得了有序Ge/Si纳米环.进一步对有序Ge/Si纳米岛及纳米环的形成机理进行了解释.     

载体对镍催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢反应性能的影响

 采用等量浸渍法制备了不同载体负载的镍催化剂,考察了载体对催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢反应性能的影响. 结果表明,在650 ℃和101.3 kPa下,不同载体负载的催化剂上乙醇的转化率都接近100%,但选择性相差很大,选择性大小顺序为: ZnO≈La2O3＞CeO2＞MgO＞γ-Al2O3＞TiO2＞ZrO2＞硅胶＞硅藻土. TPR和XRD结果表明,除TiO2外,各载体负载的催化剂的主要物相中都包括NiO相,其对催化剂的活性起重要作用,而Ni与载体的相互作用程度影响催化剂的选择性. 当相互作用较弱,活性组分基本以NiO相存在时,催化剂的选择性较低;当相互作用太强,不存在NiO相时,催化剂的活性和选择性都很低; 当相互作用较强,部分Ni与载体作用生成新物相且与NiO相共存时,催化剂的活性和选择性最高.     

Digital holography experiment of 3D detection of underwater bubble fields

Detection of underwater bubbles is one of the key issues of the research of ocean-atmosphere flux exchange. Digital holographic experiment is carried out based on Maeh-Zehnder digital holographic system, to detect the distribution of bubbles. Holographic images of the dynamical bubble fields are recorded by the chargecoupled device （CCD） video system and the tomographie images at different depth are reproduced. The distribution of sizes and densities of the bubbles is obtained through following steps as denoising, edgedetection, and bubble-recognition using Hough transform. Through the experiments, the efficiency and applicability of the digital holographic detection of underwater bubble fields are tested and verified.     

Rotation of hydrogen molecules during the dissociative adsorption on the Mg(0001) surface: a first-principles study

Using first-principles calculations,we systematically study the potential energy surfaces and dissociation processes of the hydrogen molecule on the Mg(0001) surface.It is found that during the dissociative adsorption process with the minimum energy barrier,the hydrogen molecule first orients perpendicularly,and then rotates tobecome parallel to the surface.It is also found that the orientation of the hydrogen molecule in the transition state is neither perpendicular nor parallel to the surface.Most importantly,we find that the rotation causes a reduction of the calculated dissociation energy barrier for the hydrogen molecule.The underlying electronic mechanism for the rotation of the hydrogen molecule is also discussed in the paper.     

硅离子注入SOI晶片中发光研究

本文报道了通过500 keV从1013cm-2到3×1014cm-2的不同剂量的28Si离子自注入技术,结合不同温区退火,在SOI晶片中引入一系列发光中心(X,W,R,D4,D3,D2和D1中心)研究。采用光致发光测量表征,分别研究了退火温度、注入剂量以及测试温度对样品光学性质的影响。研究发现,W线的最佳退火温度大约为275℃,注入剂量为1013cm-2量级;R线发光强度最大时需要的注入剂量为3×1013cm-2,退火温度为700℃;与体Si晶体不同,离子注入SOI晶片内仅在275℃的低温退火3 min,在1013cm-2小剂量样品的PL谱中也观察到D1和D2带。本研究结果为硅基红外光电器件的探索奠定了基础。     

一种基于电爆炸丝断路开关的多脉冲产生技术

 介绍了一种基于电感储能和电爆炸丝断路开关的多脉冲发生器。该发生器是由作为初级能源的脉冲电容器组、储能电感和多级串联的不同长度、不同截面积的电爆炸丝断路开关组成。实验中在约10 W电阻负载上获得了2个大于250 kV和3个大于200 kV的脉冲输出。脉冲数由串联丝阵级数决定，脉冲幅度和脉冲间隔可通过爆炸丝参数、电容器充电电压调节。     

隐藏嗜酸菌DX1-1产PHB条件的优化

本试验对可积累聚β-羟基丁酸酯(PHB)的隐藏嗜酸菌(Acidiphilium cryptum)DX1-1菌株的培养条件进行了优化.确定了最佳碳氮源组合(葡萄糖,KNO3),正交试验确定了最优培养条件即碳源浓度为40 g/L、氮源浓度为15 g/L以及初始pH值为3.0,并确定了在最优培养条件下生长曲线和PHB产量随时间的变化曲线.通过核磁共振对该菌胞内PHB的结构进行了分析.此次试验提高了DX1-1菌株PHB的产量,最高达到19.75 g/L.     

电爆炸丝法制备纳米Al2O3粉末

 设计了电爆炸金属丝产生纳米金属氧化物粉末的实验装置，金属丝电爆炸腔采用圆筒结构，纳米粉末经过微孔滤膜过滤收集。成功制备了纳米Al₂O₃粉末，其平均粒度达到64.9 nm。对电爆炸金属丝产生纳米Al₂O₃粉末的物理条件进行了研究。结果表明实验条件对粉末粒度有重要影响：随气压的增加粉末平均粒度变大；随金属丝直径增大粉末平均粒度变大；粉末的平均粒度与电容器的初始储能也有一定的关系。     

硅锗量子阱发光器件的探索

介绍了提高硅发光效率的一些途径，关阐述硅锗合金的发光的基础上，分析了硅锗量子阱的光致发光机理及特性，并介绍了硅锗量子阱电致发光研究的进展。