应用于低功耗超导电路的Nb基Josephson结和SQUID的制备与测量(英文)

为了突破传统微电子芯片的散热限制和克服超级计算机运算能耗高的困难,低功耗电路已经成为信息计算领域研究的热点问题.近来,Nb基超导数字电路在低功耗电路中显现出比其它方案更有优势的前景.Josephson结的质量在超导数字电路的动态功耗中起着关键的作用.我们采用双层正胶光刻和NR9-3000PY负胶光刻,实现了适用于Nb基Josephson器件的自对准剥离工艺.性能稳定的Josephson结和直流超导量子干涉仪DC-SQUID被制备出来,在不同温度下进行了电学性能测试.不同面积的欠阻尼结具有一致的临界电流密度Jc,在2.54K时约400A/cm2.通过片上施加控制电流的方式,观测了DC-SQUID零电压态跳变电流随磁场的调制效应.     

氢负离子在电介质球面附近的光剥离研究

利用镜像法结合半经典闭合轨道理论,对氢负离子在电介质球面附近的光剥离进行了研究.首先利用镜像法分析了剥离电子在电介质球内的镜像电荷分布情况,然后给出了体系的哈密顿量.通过求解哈密顿正则方程,找到了剥离电子在电介质球面附近运动时的闭合轨道.借助于半经典闭合轨道理论,推导出了体系的光剥离截面,并且对光剥离截面进行了计算和分析.计算结果表明,氢负离子在电介质球面附近的光剥离截面不仅与入射光子的能量有关,而且还与电介质球面的介电常数有关.对于给定的电介质球面,随着入射光子的能量增加,光剥离截面的振荡振幅减小、振荡频率增加.当入射光子的能量增加到某一临界值时,光剥离截面的振荡结构消失.除此之外,随着电介质球面介电常数的增大,光剥离截面的振荡结构变得更加复杂.当电介质常数增大到无穷大时,体系的光剥离截面和氢负离子在金属球面附近的光剥离截面一致.因此,可以通过改变入射光子的能量及电介质球面的介电常数对氢负离子在电介质球面附近的光剥离截面进行调控研究.研究结果对负离子体系在电介质球面附近的光剥离的实验研究可以提供一定的理论指导和参考价值.     

强外场中H-光剥离截面的分析

给出了H-在任意夹角的强电场和磁场中光剥离截面的量子解约化到闭合轨道解的形式,并将其计算结果与量子解的结果进行了比较.     

一个晶态铅配位聚合物的合成、晶体结构、剥离及荧光性质

通过水热反应合成了1个二维层状结构的铅配位聚合物,[Pb(4-NPA)(H₂O)]_n(1)(4-H₂NPA=4-硝基邻苯二甲酸)。对化合物1进行了红外光谱、元素分析、热重性质以及单晶、粉末X射线衍射表征。在化合物1中,有机配体4-NPA²-阴离子采用(κ¹-κ¹)(κ²-κ²)-μ₄桥连方式连接了4个Pb(Ⅱ)离子形成一维链状结构,该链状结构再通过1个羧酸基团形成一个二维无机层结构。利用"自上而下"的方法将该化合物在甲醇中进行了剥离实验。此外,我们还研究了化合物1的块状样品、剥离样品以及分散在甲醇中的样品的荧光性质。     

Oscillations in Total Photodetachment Cross Sections of a Triatomic Anion

The total photodetachment cross section of a linear triatomic anion is derived for arbitrary laser polarization direction. The cross section is ,shown to be strongly oscillatory when the laser polarization direction is parallel to the axis of the system; the oscillation amplitude decreases and vanishes as the angle between the laser polarization and the anion axis increases and becomes perpendicular to the axis. The average cross section over the orientations of the triatomie system is also obtained. The cross section of the triatomic anion is compared with the cross section of a two-center system. We find there are two oscillation frequencies in the triatomie anion in contrast to only one oscillation frequency in the two-center case. Closed-orbit theory is used to explain the oscillations.     

Peeling behavior and spalling resistance of CFRP sheets bonded to bent concrete surfaces

In this paper, the peeling behavior and the spalling resistance effect of carbon fiber reinforced polymer （CFRP） sheets externally bonded to bent concrete surfaces are firstly investigated experimentally. Twenty one curved specimens and seven plane specimens are studied in the paper, in which curved specimens with bonded CFRP sheets can simulate the concrete spalling in tunnel, culvert, arch bridge etc., whereas plane specimens with bonded CFRP sheets can simulate the concrete spalling in beam bridge, slab bridge and pedestrian bridge. Three kinds of curved specimens with different radii of curvature are chosen by referring to practical tunnel structures, and plane specimens are used for comparison with curved ones. A peeling load is applied on the FRP sheet by loading a circular steel tube placed into the central notch of beam to debond CFRP sheets from the bent concrete surface, meanwhile full-range load-deflection curves are recorded by a MTS 831.10 Elastomer Test System. Based on the experimental results, a theoretical analysis is also conducted for the specimens. Both theoretical and experimental results show that only two material parameters, the interfacial fracture energy of CFRP-concrete interface and the tensile stiffness of CFRP sheets, are needed for describing the interfacial spalling behavior. It is found that the radius of curvature has remarkable influence on peeling load-deflection curves. The test methods and test results given in the paper are helpful and available for reference to the designer of tunnel strengthening.     

热塑性淀粉/聚乙烯醇/蒙脱土三元纳米复合材料

用熔融挤出的方法制备了甘油塑化热塑性淀粉（TPS）/聚乙烯醇（PVA）/蒙脱土（MMT）纳米复合材料,添加蒙脱土和聚乙烯醇用以提高热塑性淀粉材料的力学性能。 在相对湿度50%的条件下,复合材料的XRD衍射谱图和透射电子显微镜测试表明,MMT以剥离状态均匀分布在TPS/PVA基体中;力学测试表明,当MMT的质量分数从0％增至5％时,复合材料的力学性能明显提高。 当蒙脱土的质量分数为3%时,复合材料最大抗张强度达到13.24 MPa,杨氏模量达到61.46 MPa。 这说明蒙脱土在复合材料中可以起到物理交联点的作用,提高了复合材料的力学性能。     

用高重频激光剥离-火花诱导击穿光谱分析铝合金样品

为了提高基于等离子体原子发射光谱元素分析技术的分析速度,在高重复频率的前提下建立了一套激光剥离-火花诱导击穿光谱元素分析系统并以铝合金为样品开展了光谱分析。实验以低脉冲能量的声光调Q固体激光脉冲剥离样品,并触发高压火花放电以增强等离子体辐射、提高光谱分析灵敏度。研究结果表明： 在高重频火花放电的作用下,等离子体辐射的峰值强度和弛豫时间分别得到了增强和延长,信号的时间积分强度增强因子可以达到1～2个数量级,且更易于实现时间分辨的信号检测。对铝合金中微量铬元素分析的检出限可达~132 ppm。该研究验证了高重频激光剥离-火花诱导击穿光谱用于分析固体样品元素的可行性,其技术有望在固体样品元素的快速分析中发挥一定的作用。该光谱技术能同时兼顾扫描成像的速度、空间分辨率和光谱分析灵敏度,并为固体样品的二维或者三维元素分布的高分辨快速扫描成像分析提供了一种很好的技术途径。     

基于纯声子辐射模型的超薄绝缘夹层结构

在复合材料结构中起绝热、增韧作用的绝缘夹层,其加工厚度现在已达到纳米量级,原有的傅立叶热传导定律已无法描述其热能的传递行为,需从分子动力学、量子力学从发,针对不同研究对象建立相应的热传导模型．针对超薄绝缘夹层结构,将纯声子辐射模型和傅立叶热传导模型相结合数值求解热冲击条件下的温度场,并作为热载荷,用于求解结构上表面应力和夹层裂纹驱动力,其结果与只采用傅立叶热传导模型计算的结果相比较, 分析了物理参数对温度、应力和裂纹驱动力的影响．结果表明：与只采用傅立叶热传导模型计算的结果相比,按EPRT计算的热传导明显变慢,其表面剥离应力偏大,而夹层裂纹驱动力偏小．同时随着松弛时间增大和声子速度的降低,热传导减缓,表面横向剥离应力增大,超薄绝缘夹层内裂纹尖端驱动力减小．     

CFRP阶梯加固钢板端部胶层应力的理论模型研究

CFRP阶梯加固可以有效减小CFRP端部胶层应力,防止胶层过早剥离而导致CFRP加固失效．文中通过理论推导建立CFRP阶梯加固钢板的端部胶层剪应力和正应力的理论模型,并采用有限元模型验证了理论模型,然后利用理论模型研究了加固参数对胶层应力的影响．研究结果表明：理论模型可以有效地计算端部胶层应力,且当阶梯端部长度超过“最小端部长度”时,理论模型可以准确计算端部胶层的最大应力值及其发生位置;利用理论模型便于分析各种参数对端部胶层应力的影响,其中胶层厚度、阶梯数量和CFRP厚度对端部胶层应力影响较大．