Thermal stress reduction of GaAs epitaxial growth on V-groove patterned Si substrates

We investigate the thermal stresses for GaAs layers grown on V-groove patterned Si substrates by the finite-element method. The results show that the thermal stress distribution near the interface in a patterned substrate is nonuniform,which is far different from that in a planar substrate. Comparing with the planar substrate, the thermal stress is significantly reduced for the Ga As layer on the patterned substrate. The effects of the width of the V-groove, the thickness, and the width of the SiO₂ mask on the thermal stress are studied. It is found that the SiO₂ mask and V-groove play a crucial role in the stress of the Ga As layer on Si substrate. The results indicate that when the width of V-groove is 50 nm, the width and the thickness of the SiO₂ mask are both 100 nm, the Ga As layer is subjected to the minimum stress. Furthermore,Comparing with the planar substrate, the average stress of the Ga As epitaxial layer in the growth window region of the patterned substrate is reduced by 90%. These findings are useful in the optimal designing of growing high-quality Ga As films on patterned Si substrates.     

树枝状吡啶亚胺铬催化剂的合成及其催化性能研究

以1. 0代聚酰胺-胺树枝状大分子为配体骨架、吡啶二甲醛为原料,合成了一种新型树枝状吡啶亚胺(DPI)配体,再以CrCl_3·6H_2O为络合试剂,制备DPI-Cr催化剂。采用IR、UV-Vis、MS、元素分析等确证了产物结构。考察溶剂种类、助催化剂种类、反应温度、乙烯压力以及Al/Cr摩尔比对DPI-Cr催化乙烯齐聚性能的影响。结果表明,DPI-Cr催化剂表现出良好的催化活性和烯烃选择性,优化反应条件下,催化效率可达4. 91×10~4g/mol Cr·h,C_6和C_8选择性为73. 90%。     

对一个生成性数学问题的探究

一个学生听了高斯求1+2+3+…+100=5050的故事后,提出这样一个问题:1+1/2+1/3+…+1/n=? 这个看似简单的问题,竟让笔者一时难以回答,感到用中学数学知识很难求解,于是笔者尝试引导学生课内外结合展开进一步探究. 一、探究 1.查阅文献,发现结论 一个学生在360百科检索“1+1/2+1/3…+1/n”后发现:“调和级数”∑1/x是发散的,当n→+∞时,此式趋向于+∞.     

超支化铬系催化剂的合成及乙烯齐聚性能研究

以不同端基烷基链长度的1.0G超支化大分子为桥联基，通过对其端基氨基进行催化功能改性，合成了系列具有不同桥联基长度的超支化PNP铬系催化剂。采用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、核磁共振磷谱(31P-NMR)、紫外光谱(UV)和质谱(MS)等表征方法证明合成催化剂的结构与理论结构相符。详细考察了溶剂种类、反应温度、Al/Cr摩尔比、反应压力、催化剂用量和催化剂结构对催化剂乙烯齐聚性能的影响。实验结果表明，当以甲苯为溶剂，甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂时，超支化PNP铬系催化剂表现出良好的催化乙烯齐聚性能，产物以低碳烯烃为主。最佳条件下，催化活性最高可达到1.69×105g/mol Cr·h，己烯和辛烯的选择性为43.3%以上。相同聚合条件下，其催化活性随着端基烷基链长度的增加而下降。     

超支化铬系催化剂的合成及乙烯齐聚性能研究

以正辛胺和十二胺为原料,分别制备了两种超支化PNP配体,通过引入金属铬活性位点的方法合成了具有不同烷基链长度的超支化PNP铬系催化剂.采用红外光谱(IR)、核磁共振磷谱(~(31)P-NMR)、核磁共振氢谱(~1H-NMR)、紫外光谱(UV)和质谱(MS)等表征方法证明合成催化剂的结构与理论结构预测相符.详细考察了催化剂用量、溶剂种类、反应条件以及配合物结构对乙烯齐聚性能的影响.实验结果显示,超支化PNP铬系催化剂在甲苯作溶剂,甲基铝氧烷(MAO)做助催化剂时表现出良好的催化乙烯齐聚性能,产物主要为低碳烯烃.在最佳条件下,催化活性最高可达到1.69×10~5 g·(mol Cr·h)~(-1),己烯和辛烯的选择性为43.3%以上.相同聚合条件下,其催化活性随着端基烷基链长度的增加而下降.     

绝经后女性血清性激素结合蛋白水平与骨质疏松症的相关性研究

为探讨性激素结合蛋白(Sex Hormone Binding Globulin, SHBG)与骨质疏松症(Osteoporosis,OP)患病风险之间的关系,用电化学发光法检测了237名绝经后女性血清SHBG和睾酮水平,并采用双能X线骨密度(BoneMineralDensity,BMD)测定仪测量了腰椎L2-4和股骨颈(Femoral Neck, FN)的BMD.结果发现SHBG与L2-4和FN的BMD均呈负相关(r=-0.356和-0.303, P0.01),校正体重指数(Body Mass Index, BMI)和年龄后仍呈负相关(P0.05). SHBG水平独立解释了2.0%的L2-4 BMD的变异和1.3%的FN BMD的变异.高SHBG组受试者OP患病率显著高于中SHBG组(OR=3.22,P=0.001)和低SHBG组(OR=4.22,P0.001),校正BMI和游离睾酮后差异仍显著(OR=2.32,P=0.040和OR=3.23,P=0.018).因此,高SHBG水平是中国绝经后女性人群OP的独立风险因素,监测外周血SHBG水平可能有助于预测绝经后女性骨质丢失与OP的严重程度.     

考虑Soret和Dufour效应的方腔内双扩散自然对流格子Boltzmann模拟

采用格子Boltzmann方法，考虑Soret和Dufour效应，对内置高浓度发热圆的方腔内部双扩散自然对流现象进行数值模拟.高浓度发热圆位于方腔中心，四周壁面均为低温低浓度.在该模型中，用三个独立的LBGK方程分别模拟速度场、温度场和浓度场，并通过Boussinesq近似将它们耦合起来.分析Soret数和Dufour数对方腔内部双扩散自然对流的影响，得到流线图、等温线图、等浓度线图、发热圆表面平均Nusselt数和平均Sherwood数.结果表明：Soret和Dufour效应对方腔内双扩散自然对流影响明显，不能忽略.     

梯级河岸人工湿地的数值模拟研究

通过梯级河岸人工湿地的数值模拟,以总磷(TP)在梯级河岸人工湿地的运移为例,通过流场、TP浓度场和TP运移归宿的分析,探讨了植物根系和填料对TP运移和去除效果的影响.研究结果表明,对TP而言,有植物湿地的去除率均大于相应无植物湿地的去除率;含豆石层(降解系数和渗透系数相对较大)湿地的去除率均略大于相应无豆石层湿地的去除率.     

4 inch低位错密度InP单晶的VGF生长及性质研究

采用高压垂直温度梯度凝固法(VGF)生长了非掺、掺硫和掺铁的4 inch直径(100)InP单晶,获得的单晶的平均位错密度均小于5000 cm~(-2)。对4 inch InP晶片上进行多点X-射线双晶衍射测试,其(004)X-射线双晶衍射峰的半峰宽约为30弧秒且分布均匀。与液封直拉法(LEC)相比,VGF-InP单晶生长过程的温度梯度很低,导致其孪晶出现的几率显著增加。然而大量晶体生长结果表明VGF-InP晶锭上出现孪晶后,通常晶体的生长方向仍为(100)方向,这确保从生长的4 inch VGF-InP(100)晶锭上仍能获得相当数量的2~4 inch(100)晶片。由于铁在InP中的分凝系数很小,掺Fe-InP单晶VGF生长过程中容易出现组份过冷,导致多晶生长。通过控制生长温度梯度及掺铁量,可获得较高的掺铁InP单晶成晶率。对VGF-InP单晶的电学性质、位错密度及位错的分布特点、晶体完整性等进行了研究。     

生物质焦油模拟物重整制取富氢气体实验研究

以流化床作为反应器,进行生物质焦油模拟物(苯)催化重整制取富氢气体的实验研究,主要探究实验温度(780℃~900℃)、水蒸气/焦油模拟物质量比S/T (3.0~6.0)、床高(5.0cm~20.0cm)和床料(催化剂)对焦油模拟物重整制取富氢气体过程的影响。实验结果表明,焦油模拟物重整制取富氢气体的理想操作工况分别是温度为860℃~900℃,S/T 值为5.0,床层高度为15.0cm~20.0cm;通过比较,在上述理想操作条件下,合成的碱土金属催化剂(20CaAl)具有较好的催化活性,而其改性后的SCaFeNiAl催化剂具有更好的活性。在SCaFeNiAl作用下,焦油模拟物重整过程的活化能为58.87kJ/mol,指前因子为1.36×10⁷h^-1,且获得较好的实验效果,H₂体积分数为67.28%,H₂产率为303.50g/kg-tar,焦油模拟物转化率为95.93%,总气体产率为5.05m³/kg-tar。