含有序孔洞的多孔氧化铝薄膜的弹性模量测量

高纯铝箔在特定的溶液下经过电化学阳极氧化腐蚀,可在其表面生成一层多孔的非晶氧化铝层,孔大致呈六方密排,孔径分布均匀.此类薄膜具有规则的纳米级孔径,大的比表面积,可用在微纳滤方面和纳米材料组装方面.然而,对于此类薄膜力学性能的研究较少,在一定程度上限制其功能的开发和应用.为了获得此类多孔膜的弹性常数,本文用鼓膜法结合散斑干涉实验方法、单轴拉伸结合双光束干涉法和多普勒测振仪三种方法测量氧化铝多孔膜的弹性模量,得到的宏观弹性模量基本相同, 并对三种方法的优缺点进行了比较,分析了多孔氧化铝膜与块状氧化铝材料或致密氧化铝膜力学性能的差异.     

真空热试验通用软件平台工作模式与关键技术

针对由压力腔外界干扰、工作电压不稳定和压力检测误差等因素导致的零点漂移问题,基于自调谐整流和谐振自调技术研究了一种多压力传感器零点漂移消除算法;首先根据多压力传感器的外界干扰向量、内置电阻和非线性系数特性建立了三维分析空间,据此研究造成系统工作电压变化的外界干扰因素于是设计了自调谐整流电路,然后分析了保障多压力传感器处于谐振状态的必要条件,设计了谐振自调电路和功率放大器,最后提出了将自调谐整流和谐振自调相结合的零点漂移消除算法;验证实验从检测精度、抗外界干扰和系统稳定性等方面,证明了所提方案与紧凑型多压力传感器和电容式多压力传感器相比的优越性。     

物理路上——每一天太阳都是新鲜的

时间像一个被娇惯透了孩子手里的零花钞票,太不经挥霍,还没有来得及回头从容地望一眼自己从事科研的足迹,转眼就到了知天命的年龄。《物理》杂志约我在"三·八"国际妇女节专题上写篇文章,开始觉得自己的经历比较平淡,恐怕辜负了编辑与广大读者,后来琢磨正好借此机会,梳理自己一路走来的经历,或许能给喜爱物理学科的读者、尤其是年轻的女同胞们一     

测试单向复合材料刚度特性实验的简化方案

1.引言在复合材料层压板的设计中,单层板坯的刚度特性参数是必不可少的设计资料.通常测试E_1、E_2、v_(12)(或v_(21)),采用单向层压板条试件.一种试验是沿纤维方向均匀拉伸,另一种试验是沿与纤维相垂直的方向均匀拉伸(图1a、b).测试G_(12)的方法有多种,例如沿与单向层压板纤维方向成θ~0的偏轴拉伸(图1c).轨道剪切、±45°层压板的单向拉伸以及薄圆管受扭试验也是测试G_(12)常用的一些方法.但上述方法不是技术上实现比较复杂,就是试件的制造费用大,或是需用的试件种类和数量多。大量的性能测试需要有简便、经济而又有效的方法.本文提供的简化测试方法只需两种试件和试验就可测定全部的刚度特性参数E_1、E_2、v_(12)和G_(12).其一是单向层压     

含有序孔洞的多孔氧化铝薄膜的力学性能测量和数值模拟

高纯铝箔在特定的溶液下经过电化学阳极氧化腐蚀,可在其表面生成一层多孔的非晶氧化铝层,其孔径分布非常均匀,孔大致呈六方密排布。由于此类薄膜具有规则的纳米级孔径,大的比表面积,良好的自组织排列性,所以其日益受到人们的关注。然而,到目前为止,对于此类薄膜力学性能的研究还很少,所以在一定程度上限制其功能的开发和应用。为了获得此类多孔膜的弹性常数,本文首先由实验出发,通过光力学检测(双光束散斑干涉)的方法得到薄膜拉伸时的整体表观弹性模量。然后对薄膜建立二维有限元模型,运用均匀化理论反推出其基体(无孔结构)的弹性模量,同时考察了不同的基体泊松比对模型整体表观模量的影响,并且用一般有限元方法验证了沿特定方向拉伸时均匀化模型计算的有效性。     

含有序孔洞的多孔氧化铝薄膜的弹性模量测量

高纯铝箔在特定的溶液下经过电化学阳极氧化腐蚀，可在其表面生成一层多孔的非晶氧化铝层，孔大致呈六方密排，孔径分布均匀。此类薄膜具有规则的纳米级孔径，大的比表面积，可用在微纳滤方面和纳米材料组装方面。然而，对于此类薄膜力学性能的研究较少，在一定程度上限制其功能的开发和应用。为了获得此类多孔膜的弹性常数，本文用鼓膜法结合散斑干涉实验方法、单轴拉伸结合双光束干涉法和多普勒测振仪三种方法测量氧化铝多孔膜的弹性模量，得到的宏观弹性模量基本相同，并对三种方法的优缺点进行了比较，分析了多孔氧化铝膜与块状氧化铝材料或致密氧化铝膜力学性能的差并。     

Tunable Perpendicular Magnetic Anisotropy in Off-Stoichiometric Full-Heusler Alloy Co_2MnAl

Off-stoichiometric full-Heusler alloy Co_2 MnAl thin films with different thicknesses are epitaxially grown on GaAs(001) substrates by molecular-beam epitaxy. The composition of the films, close to Co_(1.65)Mn_(1.35)Al(CMA),is determined by x-ray photoelectron spectroscopy and energy dispersive spectroscopy. Tunable perpendicular magnetic anisotropy(PMA) from 3.41 Merg/cm~3 to 1.88 Merg/cm~3 with the thickness increasing from 10 nm to 30 nm is found,attributed to the relaxation of residual compressive strain. Moreover, comparing with the ultrathin CoFeB/MgO used in the conventional perpendicular magnetic tunnel junction, the CMA electrode has a higher magnetic thermal stability with more volume involved. The PMA in CMA films is sustainable up to 300℃,compatible with semiconductor techniques. This work provides a possibility for the development of perpendicular magnetized full-Heusler compounds with high thermal stability and spin polarization.     

微重力条件下材料气相生长研究进展

本文概述了近二十多年来国外空间气相生长晶体材料及薄膜材料研究工作的进展状况．着重介绍了国外空间气相生长研究的历史过程、研究的主要内容及所采取的研究手段,详细地总结了关于空间气相生长的主要飞行结果,并对国外如何进行数值模拟和实验室模拟等地面准备工作做了较充分的描述．     

氮化硅陶瓷烧结微结构演化的同步辐射CT实时研究

利用同步辐射CT (SR-CT)技术, 在氮化硅陶瓷样品烧结过程中对其进行实时投影成像, 并应用滤波反投影算法和数字图像处理技术, 得到了样品在整个烧结过程中内部微结构演化的二维和三维重建图像, 实现了对陶瓷固相烧结过程实时、无损的观测. 通过重建图像清晰观测到了陶瓷样品在烧结三个阶段中颗粒接触、烧结颈形成、晶粒和气孔长大、气孔球化并收缩等烧结现象; 统计了样品在不同烧结时刻的孔隙率, 得到了孔隙率随烧结时间对数的变化曲线, 并根据曲线分析了样品在不同烧结时刻致密化速率的变化, 得到了烧结中期孔隙率和时间对数的线性关系. 实验的结果和现有烧结理论相吻合, 并为进一步完善烧结理论提供了有效的实验数据.     

从高质量半导体/超导体纳米线到马约拉纳零能模

作为马约拉纳费米子的“凝聚态版本”,马约拉纳零能模是当前凝聚态物理领域的研究热点.马约拉纳零能模满足非阿贝尔统计,可以构建受拓扑保护的量子比特.这种由空间上分离的马约拉纳零能模构建的拓扑量子比特不易受局域噪声的干扰,具有长的退相干时间,在容错量子计算中具有重要的应用前景.半导体/超导体纳米线是研究马约拉纳零能模和拓扑量子计算的理想实验平台.本文综述了高质量半导体纳米线外延生长、半导体/超导体异质结制备以及相应的马约拉纳零能模研究方面的进展,并对半导体/超导体纳米线在量子计算中的应用前景进行了展望.