Influence of roughness on the detection of mechanical characteristics of low-k film by the surface acoustic waves

The surface acoustic wave （SAW） technique is a precise and nondestructive method to detect the mechanical charac- teristics of the thin low dielectric constant （low-k） film by matching the theoretical dispersion curve with the experimental dispersion curve. In this paper, the influence of sample roughness on the precision of SAW mechanical detection is inves- tigated in detail. Random roughness values at the surface of low-k film and at the interface between this low-k film and the substrate are obtained by the Monte Carlo method. The dispersive characteristic of SAW on the layered structure with rough surface and rough interface is modeled by numerical simulation of finite element method. The Young＇s moduli of the Black DiamondTM samples with different roughness values are determined by SAWs in the experiment. The results show that the influence of sample roughness is very small when the root-mean-square （RMS） of roughness is smaller than 50 nm and correlation length is smaller than 20 μm. This study indicates that the SAW technique is reliable and precise in the nondestructive mechanical detection for low-k films.     

钢构件应力集中区低周疲劳分析及实验研究

针对两个具有应力集中区的特定钢构件的低周疲劳问题进行理论分析和实验研究。文中提出了一套低周疲劳分析的相关近似方法 :由材料静力参数估算其疲劳参数 ,并利用实验数据加以修正 ,获得了循环应力 -应变曲线和应变 -疲劳寿命曲线 ;进而把非线性有限元法和局部应力应变分析结合在一起计算疲劳寿命。理论结果和实验结果作了比较 ,从而证明本文提出的分析方法是行之有效的。     

准二维各向同性激光冷却的光场仿真

在各向同性激光冷却原子实验中,光场分布是影响冷原子分布的重要因素,可以利用真空腔的结构和激光的注入方式的不同来调控腔内的冷原子分布。本文提出了一种扁平形漫反射腔体结构,并对冷却光的不同注入方式和不同尺寸的腔体结构形成的光场分布进行了仿真。仿真结果表明,与自由空间光入射相比,激光由光纤入射能够获得更均匀的准二维分布的光场,因此可以通过调节光纤的入射角度及光纤参数,实现对光场均匀度的优化。此外,随着腔体边长的等比放大,腔内光功率密度呈负指数幂衰减。扁平形漫反射腔形状接近二维,在准二维分布的光场和特殊的扁平形腔体结构的作用下,能够获得呈准二维分布的冷原子,在量子传感及量子精密测量领域具有重要的应用前景。     

基于CFD的河流弯道二次流的三维数值模拟

为了系统地研究河流弯道在二次流影响下水沙运动的特点,本文基于CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟和物理模型实验的方法,对河流弯道二次流进行了模拟和测量;应用雷诺时均法模型,结合Eulerian两相流模型对河流弯道二次流及其泥沙冲淤规律进行了数值模拟;以SIMPLE方法对压力场和速度场进行了耦合计算,并对辽宁省阜新市细河某段支流河道进行了物理模型实验,数值模拟的结果与实验结果基本一致,表明了本文方法的正确性。在此基础上,对90°弯曲的梯形断面河道的二次流结构和冲淤变化进行了分析,为防洪和水利设施的建设提供理论依据。     

多功能中子反射谱仪

正中国散裂中子源(CSNS)项目是我国"十二五"期间重点建设的大科学装置,列入国家中长期科学和技术发展规划,属于国际前沿的高科技多学科应用的大型研究平台。多功能反射谱仪(MR)是CSNS首批建设的三台谱仪之一,中子反射谱仪是通过分析来自样品的反射中子研究物质的表面和界面结构,主要应用领域包括:各种新兴薄膜材料的结构、磁性低维结构及表面磁性、聚合物膜及生物膜的结构和界面现象、液体物质及固液界面等。本文通过回顾反射技术     

向量巧证不等式

在不等式证明中 ,若能根据其结构特点 ,构造向量 ,运用向量的数量积知识 ,则可使问题得到出其不意地解决 .例 1　已知ａ、ｂ、ｃ、ｄ∈Ｒ ,求证 :(ａｃ+ｂｄ) 2 ≤ (ａ2 +ｂ2 ) (ｃ2 +ｄ2 ) .证明　构造向量ｍ—→ =(ａ ,ｂ) ,ｎ—→=(ｃ ,ｄ) ,设ｍ—→ 与ｎ—→ 的夹角为θ ( 0≤θ≤π) ,则　ｍ—→·ｎ—→ =ａｃ +ｂｄ ,　 |ｍ—→| =ａ2 +ｂ2 ,　　 |ｎ—→| =ｃ2 +ｄ2 ,∵　ｍ—→·ｎ—→ =|ｍ—→|·|ｎ—→|ｃｏｓθ≤ |ｍ—→|·|ｎ—→| ,∴　 (ａｃ+ｂｄ) 2 ≤ (ａ2 +ｂ2 ) (ｃ2 +ｄ2 ) .例 2　设ｘ ,ｙ∈Ｒ+ ,且ｘ + ｙ =1 ,…     

Collective modes of type-ⅡWeyl fermions with repulsive S-wave interaction

Three-dimensional type-ⅡWeyl fermions possess overtilted cone-like low-energy band dispersion.Unlike the closed ellipsoidal Fermi surface for type-ⅠWeyl fermions,the Fermi surface is an open hyperboloid for type-ⅡWeyl fermions.We evaluate the spin and density susceptibility of type-ⅡWeyl fermions with repulsive S-wave interaction by means of Green’s functions.We obtain the particle–hole continuum along the tilted momentum direction and perpendicular to the tilted momentum direction respectively.We find the zero sound mode in some repulsive interaction strengths by numerically solving the pole equations of the susceptibility within the random-phase approximation.     

一种热对流式MEMS二维质点振速传感器

由空气质点振速传感器和声压传感器组成的矢量传声器是测量声场空间信息的重要方式。本文设计了一种新型热对流式二维质点振速传感器,不同于传统平行线式传感机制,该器件由多线进行交叉连结形成一个中央十字加热器和四个直角测温线,构成新的局域加热和温度传感方式,基于此设计能够获得更高的灵敏度并具有理想的正交性。通过数值分析对其传感机制进行了详细分析,并使用MEMS工艺进行器件制备和性能验证。实验结果表明,该器件具有良好的响应灵敏度和接近完美的正交指向性。所提出器件在体积受限的声场测量中具有潜在应用价值。     

溶致液晶及其在纳米结构材料合成中的应用*

有序纳米结构材料是一类具有广泛应用前景的新材料,在分离、催化、传感器等领域的应用潜力巨大。近年来,利用溶致液晶模板合成纳米结构颗粒和薄膜材料的研究取得了一系列重要进展,包括新纳米结构金属和半导体材料的合成、由过渡金属水合物与表面活性剂构建的新液晶体系、溶致液晶与其它模板结合制备具有多级孔结构的新材料、影响液晶体系及纳米结构材料有序性与稳定性的关键因素、以及纳米结构形成机理等方面的内容。本文就上述几个方面的近期研究成果进行了总结与综述,并展望了利用溶致液晶模板合成纳米结构材料需要进一步深入开展的内容,有助于化学、化学工程和材料科学等领域的相关研究工作。     

Simultaneous measurement of axial strain and temperature based on twisted fiber structure

In this Letter, an alternative solution is proposed and demonstrated for simultaneous measurement of axial strain and temperature. This sensor consists of two twisted points on a commercial single mode fiber introduced by flame-heated and rotation treatment. The fabrication process modifies the geometrical configuration and refractive index of the fiber. Different cladding modes are excited at the first twisted point, and part of them are coupled back to the fiber core at the second twisted point. Experimental results show distinct sensitivities of 34.9 pm/με with 49.23 pm/℃ and -36.19 pm/με with 62.99 pm/℃ for the two selected destructive interference wavelengths.