长程表面等离子体的增强效应

研究了双层金属薄膜构型中构型参数对长程表面等离子体的影响,并发现了衰减全反射激发方法下长程表面等离子体的增强效应.以特征矩阵算法为基础,通过数值计算构型的反射谱,研究构型参数的变化对反射谱的影响.发现由于衰减全反射激发方法中耦合器的存在导致的非对称特性,会使双层金属薄膜构型中的长程表面等离子体拥有本征模式特性以外的有趣特性,如长程模式得到增强而另一支受到抑制,从而使能量更为集中在希望被激发的一支.研究结果对非对称激发构型中的长程表面等离子体研究具有启发意义.     

硅单晶提拉生长中拉速稳定性研究

为解决硅单晶提拉生长过程中拉速不稳定、波动较大的问题,在分析晶体生长界面热量及质量传输的基础上,通过控制温度补偿速率来抑制拉速大幅波动.采取基于遗传算法优化隶属度函数的模糊控制策略,对温度补偿速率进行控制,调节加热功率,使炉内热环境处于适宜晶体生长的范围.实验结果表明,在提高系统控径精度的同时,拉速稳定性也有显著提高,大幅波动明显减少.     

Ce3+/Tb3+/Sm3+共掺CaO-B2O3-SiO2玻璃的光学性能调控

采用高温熔融法制备了Ce³⁺/Tb³⁺/Sm³⁺掺杂的CaO-B₂O₃-SiO₂（CBS）发光玻璃。通过傅利叶红外光谱仪、荧光光谱仪表征了该系列发光玻璃的微观结构和发光性质,并对Ce³⁺到Tb³⁺、Ce³⁺到Sm³⁺之间的能量传递机制进行了研究。结果表明,在339,378,407 nm激发下,单掺Ce³⁺、Tb³⁺和Sm³⁺的CBS玻璃分别发射紫蓝光、绿光和红光,恰好符合混合合成白光的条件。Ce³⁺/Tb³⁺和Ce³⁺/Sm³⁺双掺CBS玻璃的发射光谱以及Ce³⁺衰减寿命的变化证实了Ce³⁺→Tb³⁺和Ce³⁺→Sm³⁺之间存在能量传递,随Tb³⁺和Sm³⁺浓度增加,Ce³⁺的寿命减小,且传递效率由5.4%和5.7%分别增加至24.0%和27.1%。调节3种稀土离子的掺杂浓度并选择合适的激发波长,实现了发光颜色可调,并最终获得白光发射。     

第一代伴随粒子靶管的研制

研究伴随粒子成像技术(API),就必须研制带有伴随粒子探测器的伴随粒子靶管,因而对D-T反应及其产物中子与α粒子的关系、伴随α粒子探测器及其输出电路等关键技术进行了研究。综合考虑不同类型的D-T中子发生器,制作了一个相对可靠、安全的D-T中子发生器。通过实验测试了多阳极光电倍增管(PSPMT)及其两种输出电路的性能,证明了SCDC输出电路路具有比DPC输出电更小的畸变和更高的位置分辨。实验验证了第一代带伴随粒子探测器的伴随粒子靶管的设计方案的可行性,测得伴随α粒子与中子在时间和位置上的关联,中子角度不确定度为7°,与理论相符。     

Channel temperature determination of multifinger AlGaN/GaN high electron mobility transistor using micro-Raman technique

Self-heating in multifinger AlGaN/GaN high electron mobility transistor (HEMT) is investigated by micro-Raman spectroscopy. The device temperature is probed on the die as a function of applied bias. The operating temperature of AlGaN/GaN HEMT is estimated from the calibration curve of passively heated AlGaN/GaN structure. A linear increase of junction temperature is observed when direct current dissipated power is increased. When the power dissipation is 12.75 W at a drain voltage of 15 V, a peak temperature of 69.1 ℃ is observed at the gate edge on the drain side of the central finger. The position of the highest temperature corresponds to the high-field region at the gate edge.     

圆柱夹层多孔材料的主动散热性能研究与优化设计

通过推导不同边界条件的圆柱状夹层多孔材料散热指标,研究了一种特殊结构的圆柱状夹层多孔材料主动散热问题。这种圆柱夹层材料的每一层胞体个数相同,胞体尺寸随着外径的增大而增大,从而保持每一层胞体的相对密度相同。通过计算两种不同换热边界条件下圆柱夹层多孔材料的散热性能,比较并分析了与夹层材料层数相对应的最大散热效率和最优相对密度等指标,并最终得到这些工况下的最优质量。通过分析得到,无论哪种边界条件,正六边形胞体的夹层结构散热性能优于其他构型。同时当为达到某一限定散热效率值时,正六边形胞体结构的质量最小,正六边形构型的多孔材料具有明显的综合性能优势。     

钇复合氧化物颜料的制备与表征

通过尿素分解法,把三价铬离子掺入到钇铝石榴石Y₃Al₅O₁₂中,采用共沉淀法制备出绿色颜料。扫描电镜测试表明产物颗粒直径在200 nm左右,用XRD测试复合氧化物的结晶相行为,确定主相是钇铝石榴石相,用紫外可见漫反射光谱测试掺杂离子的配位状态和电子跃迁行为,用色度学测试氧化物颜色特征。将复合氧化物颜料颗粒与高分子聚丙烯共混,熔体纺丝,并通过北京同步辐射X射线CT对制得的纤维加以测试,结果表明复合氧化物颜料在高分子基质中得到良好的分散。这种颜料性能稳定,对环境友好,为实现无水印染技术奠定基础,减少纺织印染工业中所排放的污水。     

电场作用下纳米颗粒与竖直壁面的碰撞效率

着重考虑了电场作用下,壁面排斥力对颗粒-壁面碰撞效率的影响. 采用Matlab 中的龙格库塔方法,对颗粒-壁面碰撞的压缩阶段及回弹阶段的动力学方程组进行求解,并对Maxwell 速度分布进行积分获得不同速度方向下的碰撞效率. 研究表明,颗粒的碰撞效率随着碰撞角度的增加而增大,并最终达到一个临界值,即完全凝并时的碰撞效率;且颗粒的碰撞效率将因壁面排斥力的影响而减小,即壁面排斥力在一定程度上阻碍了颗粒的凝并.      

The reliability of AlGaN/GaN high electron mobility transistors under step-electrical stresses

In spite of their extraordinary performance, AlGaN/GaN high electron mobility transistors (HEMTs) still lack solid reliability. Devices under accelerated DC stress tests (off-state, V_DS =0 state, and on-state step-stress) are investigated to help us identify the degradation mechanisms of the AlGaN/GaN HEMTs. All our findings are consistent with the degradation mechanism based on crystallographic-defect formation due to the inverse piezoelectric effects in Ref. [1] (Joh J and del Alamo J A 2006 IEEE IDEM Tech. Digest p. 415). However, under the on-state condition, the devices are suffering from both inverse piezoelectric effects and hot electron effects, and so to improve the reliability of the devices both effects should be taken into consideration.     

天文光纤机械扰模器调制环形光场的实验研究

光纤入射光束的角度和位置的变化对光纤出射光束的远场光强分布有较大影响。通过分析光纤出射光场的光强分布,研究了斜光束的偏轴角对光纤出射光场的影响。光纤耦合理论说明光纤的宏弯曲会使光纤内部模式相互耦合,根据这一原理设计一种能使光纤宏弯曲并以此来改善光纤出射场分布的机械扰模器。在实验中,对不同偏轴角入射及处于不同扰模程度的光斑进行中值滤波、高斯拟合等处理,得到光斑的径向光强分布曲线、高斯拟合度、不同出射焦比范围的能量变化等参数,以此分析机械扰模器的扰模效果。