小型L波段高功率微波辐射场测量系统接收天线

借鉴电-磁振子组合型天线结构,设计了一种基于同轴传输结构的小型L波段高功率微波(HPM)辐射场测量系统接收天线,解决了L波段传统波导型测量系统中接收天线体积大、使用不便的问题。通过仿真研究分析了天线结构尺寸与天线增益、驻波和方向图等特性参数之间的关系,优化设计了用于L波段HPM辐射场测量的接收天线结构,并对加工的天线实物进行了测试。结果表明:当天线口面尺寸与长度相等时,其边长与工作的中心频率对应波长存在着两倍的关系;选择边长为100mm可满足在1.2~1.8GHz频段内,天线驻波系数小于1.5,增益从2.8dB单调增大至6.1dB,方向图主瓣宽度大于70°,辐射主轴与天线几何主轴基本一致。     

一种新型高功率微波探测器

 叙述了基于P型硅半导体中的热载流子效应研制成功的一种单脉冲高功率微波探测器。这种高功率微波探测器具有承受微波功率高(比普通检波器高近六个量级)、时间响应快(响应时间小于2.0ns)等特点。探测器由P型硅传感单元和标准波导组成,其工作频率范围为波导的工作频率范围,根据不同需求可以在3.0GHz至30GHz的频率范围内制作成多种不同型号的探测器。也给出了工作在X波段的这种探测器的标定方法和标定结果,标定结果表明探测器的输出信号幅度正比于注入微波功率,输出电压值可达10V。该探测器很适合于高功率微波峰值功率测量,尤其在电磁干扰环境中具有优势,为解决目前高功率微波功率测量不准的技术难题提供了一种有效的技术手段。     

Growth and characterization of GaAs/In_χGa_(1-χ)As/GaAs axialnanowire heterostructures with symmetrical heterointerfaces

We report on the Au-assisted vapour-liquid-solid(VLS) growth of GaAs/InxGa1-xAs/GaAs(0.2 ≤ x ≤ 1) axial double-heterostructure nanowires on GaAs(111) B substrates via the metal-organic chemical vapor deposition(MOCVD) technique.The influence of the indium(In) content in an Au particle on the morphology of nanowires is investigated systematically.A short period of pre-introduced In precursor before the growth of InxGa1-xAs segment,coupled with a group III precursor interruption,is conducive to obtaining symmetrical heterointerfaces as well as the desired In/Ga ratio in the InxGa1-xAs section.The nanowire morphology,such as kinking and tapering,are thought to be related to the In composition in the catalyst alloy as well as the VLS growth mechanism.     

微波孔缝线性耦合函数研究

讨论了微波脉冲通过孔缝线性耦合进入腔体内的研究方法。给出了线性耦合的物理基础,定义了耦合函数，并导出了耦合函数随入射电场极化方向变化的公式。简要描述了数值求解孔缝线性耦合的时域有限差分方法以及修正算法。给出了以矢量网络分析仪HP8510C为主要设备测量耦合函数的实验方法。通过耦合函数的研究，观察到了共振效应和增强效应等现象，给出了微波孔缝耦合发生共振的普适公式。分析了测量探头对耦合函数测量的影响，验证了耦合函数随入射电场方向变化的公式。理论、数值和实验结果符合得较好。     

蘸礁笔纳米平板印刷术(DPN)在蛋白质芯片中的应用

生物芯片技术以及其临床应用的快速发展,将驱动其研究平台的微型化,以达到更高的阵列排列密度、灵敏度和减少样品消耗;为了满足以上要求,阵列元素的尺寸必须由目前的微米尺度缩小到纳米尺度。蘸礁笔纳米平板印刷术(DPN,Dip-Pen Nanolithography),采取类似于“书写”的方式,能够直接在合适的基板表面制作各种的纳米尺度的蛋白阵列。DPN技术具有操作简单、材料选择灵活、分辨率高、能够精确控制被阵列分子的位置等优点,是在纳米尺度上制作生物分子的阵列首选。本文介绍了蘸礁笔纳米平板印刷术在蛋白质芯片中的应用。     

多金属氧酸盐TBA3[VW5O19]及TBA4[PVW11O40]的固体核磁共振研究

多金属氧酸盐（简称多酸,Polyoxometalates,POMs)是由处于d⁰电子构型的前过渡金属元素通过共边或共角缩聚而成的金属-氧簇类化合物．由于其具有丰富的分子结构和独特的物理化学性质,已经被广泛应用于功能材料、催化化学和药物化学等领域．其中钒取代的多酸阴离子具有很好的催化活性,特别是对烃类的氧化,它的活性主要受钒取代的数目和钒中心的阴离子环境这两个因素影响．该文利用固体核磁技术分析了一取代钒的两类典型结构中⁵¹V的局域结构和化学环境,以及有机阳离子对多酸阴离子结构的影响,特别是对⁵¹V的化学环境的影响,为研究多酸的催化活性和催化机理提供基本的结构信息．     

核酸功能化纳米探针在细胞荧光成像中的应用

核酸是携带遗传信息的物质,既存在于自然界中也能够通过成熟技术人工合成。通过体外筛选技术还可以筛选出具有特殊功能的核酸序列,例如核酸适体和脱氧核酶。核酸通过沃森-克里克碱基互补配对原则进行杂交,具有很强的专一性。无论是通过序列设计还是体外筛选,核酸探针在生物标志物的分析与成像应用方面都发挥着重要作用。纳米材料辅助构建核酸功能化纳米探针,可以保护负载的核酸探针不被核酸酶降解,并且无需转染试剂就能进入细胞,在细胞荧光成像应用上具有很大优势。为解决细胞内有些生物标志物含量低、难于检测的问题,目前已构建多种适用于细胞水平的成像信号放大方法来实现对低丰度生物标志物的高灵敏成像。本文主要综述了核酸功能化纳米探针在细胞荧光成像中的应用进展,包括反义寡核苷酸功能化纳米探针、核酸适体功能化纳米探针、脱氧核酶功能化纳米探针等,同时介绍了他们在成像信号放大中的应用。     

超宽谱短脉冲电场标准装置馈电结构

研究了超宽谱脉冲电场产生装置的馈电结构,分析了不同结构参数下馈电点不连续性及其时域响应特性,测试得到了馈电插针在不同插入深度下装置的阻抗匹配特性,结合理论计算和时域有限差分法获取了不同参数下的馈电点处脉冲响应特性,并与实测数据进行了比对。结果表明,当控制馈电结构插针深度为1.0 mm时,其对脉宽0.3~1.5 ns范围内单双极激励脉冲电压反射系数不大于4%。利用D-dot传感器测试了单锥内场脉冲电场波形,结果显示,在单锥TEM室有效时间窗口内,脉冲激励波形与脉冲场测试波形基本一致。     

A novel planar vertical double-diffused metal-oxide- semiconductor field-effect transistor with inhomogeneous floating islands

A novel planar vertical double-diffused metal-oxide-semiconductor (VDMOS) structure with an ultra-low specific on-resistance (R_on,sp), whose distinctive feature is the use of inhomogeneous floating p-islands in the n-drift region, is proposed. The theoretical limit of its R_on,sp is deduced, the influence of structure parameters on the breakdown voltage (BV) and R_on,sp are investigated, and the optimized results with BV of 83 V and R_on,sp of 54 mOmega cdotmm² are obtained. Simulations show that the inhomogeneous-floating-islands metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) has a superior “R_on,sp/BV” trade-off to the conventional VDMOS (a 38% reduction of R_on,sp with the same BV) and the homogeneous-floating-islands MOSFET (a 10% reduction of R_on,sp with the same BV). The inhomogeneous-floating-islands MOSFET also has a much better body-diode characteristic than the superjunction MOSFET. Its reverse recovery peak current, reverse recovery time and reverse recovery charge are about 50, 80 and 40% of those of the superjunction MOSFET, respectively.     

抑制地面反射影响的高功率微波辐射场测量方法

在对空气-地面分层媒质中微波传播与反射理论分析的基础上,研究了地面反射对测点处不同垂直高度电场分布的影响,推导得到了电场分布随垂直高度变化曲线的振荡周期理论计算公式,针对高功率微波源总功率测量,提出了一种双天线阵列抑制地面反射影响的高功率微波辐射场测量方法,通过数值计算、低功率连续波实验、大功率短脉冲实验等进一步验证了理论公式的正确性,以及双天线阵列抑制地面反射影响方法的可行性。结果表明,与单接收天线相比,双天线阵列法可将地面反射影响由原有的4dB降低至0.6dB以下,从而有效减小了高功率微波辐射场的测量不确定度,为高功率微波源总功率准确测量奠定了基础。