断裂力学的宏观和微观理论及计算研究

断裂的理论研究可认为是从1920年Griffifh考察裂纹扩展所需的能量而开始的,之后,Peirce(1926),Weibull(1939)首先应用数学统计方法研究脆断问题。1940年后,关于脆断的研究有许多工作,但直到60年代初,这些研究都只是片断的,其结果零星地散布在各种杂志上,并没有构成一个新的理论分支。只有在高强材料被大量应用且出现了越来越多的事先估计不到的破坏事故之后,人们才着手大力推进断裂现象的研究,并使断裂力学逐渐成为固体力学和强度物理(Physics of strength)的一个崭新分支。由于断裂的研究密切地联系着力学、数学、物理、化学及材料科学,所以,断裂理论研究的范围十分广泛,累积的文献特别众多。目前,它的研究内容既包括线弹性的,又包括非线性的;既有宏观的,还有微观或亚微观的;既有静力的,还包括动力的,并出现了若干专      

关于任意边界缺口或裂纹群问题的一类解法(Ⅰ)解析方法

在工程断裂分析中任意边界缺陷如缺口或裂纹群是常见和重要的情况.本文推广穆斯赫利施维利方法作出了任意二维边界缺口或裂纹群问题的一类解法,通过相继应用解析延拓、劳朗级数展开和共形映照.我们最终获得支配问题的一组线性代数方程,然后应用标准的线代数方程组求解程序对问题就作出了解答.值得注意的是.本文方法可用于作出缺陷表面具有任意的光滑载荷分布情况的解答.     

拉曼Mapping研究霓石型稀土独居石矿物分布特征和取向相位

在地球科学等研究领域自动化分析，逐步取代了传统的光学观察法。然而，这些方法获得结果，过于依赖元素组成到矿物组成的转换。同时，也会破坏掉完整描述矿物材料来源和蚀变历史所需的重要信息。因此，利用合适的检测手段，对分析矿物成矿规律及成因具有重要现实性意义。研究利用拉曼Mapping、光学显微镜、自动矿物分析仪(TIMA)三种技术做对比。对具有代表性霓石型稀土矿物分布特征、化学成分、矿物结构及晶体取向等方面进行研究。通过TIMA与光学显微镜研究结果分析可知，独居石矿物多呈自形-半自形不等粒结构，粒度大小不均约为100～500μm之间，部分颗粒有被磷酸盐溶液交代痕迹，可初步判断独居石矿物经多期成矿；氟碳铈矿物呈细粒状分布较散以不规则颗粒包裹在其他矿物中，具有明显的早期成矿特征；易解石矿物以不规则团块状或放射状集合体，具有明显方向性与方解石形成时间一致。利用拉曼光谱技术在微区进行Mapping扫描，通过数据分析得到独居石矿物[PO₄]^3-的P—O对称伸缩模式(ν₁)与P—O对称弯曲振动模式(ν₂)所在峰位面积比...     

应变和电场对Ga2SeTe/In2Se3异质结电子结构和光学性质的影响

异质结构的构筑与堆垛是新型二维材料物性调控及应用的有效策略.基于密度泛函理论的第一性原理计算,本文研究了4种不同堆叠构型的新型二维Janus Ga₂SeTe/In₂Se₃范德瓦耳斯异质结的电子结构和光学性质. 4种异质结构型均为Ⅱ型能带结构的间接带隙半导体,光致电子的供体和受体材料由二维In₂Se₃的极化方向决定.光吸收度在可见光区域高达25%,有利于太阳可见光的有效利用.双轴应变可诱导直接-间接带隙转变,外加电场能有效调控异质结构带隙,使AA2叠加构型的带隙从0.195 eV单调增大到0.714 eV,AB2叠加构型的带隙从0.859 eV单调减小到0.058 eV,两种调控作用下异质结的能带始终保持Ⅱ型结构.压缩应变作用下的异质结在波长较短的可见光区域表现出更优异的光吸收能力.这些研究结果揭示了Janus Ga₂SeTe/In₂Se₃范德瓦耳斯异质结电子结构的调控机理,为新型光电器件的设计提供理论指导.     

Growth behaviors and emission properties of Co-deposited MAPbI3 ultrathin films on MoS2

Hybrid organic-inorganic perovskite thin films have attracted much attention in optoelectronic and information fields because of their intriguing properties. Due to quantum confinement effects, ultrathin films in nm scale usually show special properties. Here, we report on the growth of methylammonium lead iodide (MAPbI₃) ultrathin films via co-deposition of PbI₂ and CH₃NH₃I (MAI) on chemical-vapor-deposition-grown monolayer MoS₂ as well as the corresponding photoluminescence (PL) properties at different growing stages. Atomic force microscopy and scanning electron microscopy measurements reveal the MoS₂ tuned growth of MAPbI₃ in a Stranski-Krastanov mode. PL and Kelvin probe force microscopy results confirm that MAPbI₃/MoS₂ heterostructures have a type-II energy level alignment at the interface. Temperaturedependent PL measurements on layered MAPbI₃ (at the initial stage) and on MAPbI₃ crystals in averaged size of 500 nm (at the later stage) show rather different temperature dependence as well as the phase transitions from tetragonal to orthorhombic at 120 and 150 K, respectively. Our findings are useful in fabricating MAPbI₃/transition-metal dichalcogenide based innovative devices for wider optoelectronic applications.     

钙钛矿型Ba0.97Ca0.03Sn0.08Ti0.92O3-δ作为多硫化物固定剂在锂硫电池中的应用

制备具有氧空位的钙钛矿结构的Ba_0.97Ca_0.03Sn_0.08Ti_0.92O_3-δ（BCST）材料并将其作为多硫化物的固定剂，通过强的化学键合作用抑制多硫化物（LiPS）穿梭。作为促进LiPS转化的催化剂，BCST/KB/S （KB为科琴黑）正极在0.1C下提供了1 164.3 mAh·g^-1的初始放电容量，以及优异的循环稳定性。经过800次的充放电循环后，平均每次循环的容量衰减率仅为0.052%。     

经济政策不确定性与系统性风险关联性研究——基于主成分分位数回归方法的实现

选取中国经济政策不确定性指数和14个系统性风险的代表性指标,首先运用分位数格兰杰因果检验经济政策不确定性与系统性风险指标的因果关系,然后分别以经济政策不确定性和系统性风险为被解释变量,利用主成分分位数回归分析经济政策不确定性与系统性风险之间的相互影响关系。研究发现:在单个系统性风险指标中,机构极值风险对经济政策不确定性的影响最为显著;中国金融市场整体系统性风险与经济政策不确定性之间存在双向因果关系;经济政策不确定性与系统性风险指标在下尾分布拟合效果最好。进一步分析发现,经济政策不确定性的上升不能起到稳定器效果,其对系统性风险加剧有助推作用,同时系统性风险的上升也会倒逼经济政策不确定性的增加。     

金刚石氮—空位色心温度测量激发激光误差抑制

基于金刚石氮-空位(NV)色心的温度传感技术，通过测量其基态子级之间的零场劈裂值(D)来实现对温度的感测。由于金刚石稳定性高，抗干扰能力强，可制成不同尺寸，NV色心测温方法被视为解决微纳米尺度温度高精度测量难题的一种重要技术途径，具有良好的应用前景。实验测量中，首先使用激光对色心进行电子自旋极化，然后使用微波对电子自旋进行调控，进而探测电子跃迁发出的荧光得到光学探测磁共振(ODMR)光谱，对谱线进行拟合分析获得D值。激光功率波动是重要的实验噪声来源之一，为了获得较高的极化率，需要足够的激光功率，然而较大激光功率下，光功率波动会影响电子自旋极化率，从而降低电子跃迁所发出荧光强度的稳定性，增加光谱的噪声，最终增大数据测量的误差。在常规测量中，不使用任何归一化参考的直接拟合法会将激光功率的波动直接反映在ODMR光谱上。为降低激光功率波动产生的误差，提出了一种特定编码的脉冲序列测量方法，可以在实验过程中获得不受微波调控的光子数参考值，对所探测的受到微波调控的光子数相对于参考值做归一化，从而输出归一化光谱。在实验室搭建的ODMR测量系统上开展了控温300 K的对比实验，考虑对脉冲编码序列两个时间...