Superconductivity of bilayer titanium/indium thin film grown on SiO_2/Si(001)

Bilayer superconducting films with tunable transition temperature(Tc) are a critical ingredient to the fabrication of high-performance transition edge sensors. Commonly chosen materials include Mo/Au, Mo/Cu, Ti/Au, and Ti/Al systems. Here in this work, titanium/indium(Ti/In) bilayer superconducting films are successfully fabricated on SiO_2/Si(001)substrates by molecular beam epitaxy(MBE). The success in the epitaxial growth of indium on titanium is achieved by lowering the substrate temperature to-150?C during indium evaporation. We measure the critical temperature under a bias current of 10 μA, and obtain different superconducting transition temperatures ranging from 645 m K to 2.7 K by adjusting the thickness ratio of Ti/In. Our results demonstrate that the transition temperature decreases as the thickness ratio of Ti/In increases.     

混合图上最小-最大圈覆盖问题的近似算法

考虑一个混合图上的最小-最大圈覆盖问题。给定一个正整数k和一个混合加权图G=（V,E,A）,这里V表示顶点集,E表示边集,A表示弧集。E中的每条边和A中的每条弧关联一个权重。问题的要求是确定k个环游,使得这k个环游能够经过A中的所有弧。目标是极小化最大环游的权重。该问题是运筹学和计算机科学中一个重要的组合优化问题,它和它的变形在诸如快递配送、垃圾收集、积雪清扫等相关行业具有广泛应用。针对该问题,通过结合二分搜索和环游撕裂的技巧,首次给出了一个近似比为37/5的近似算法。     

Dynamic Spallation in Uranium under Laser Shock Loading

The spall behavior of uranium is investigated using direct laser ablation loading experiments. The uranium targets are cut and ground to 0.05 mm, 0.1 mm, and 0.15 mm in thickness. Laser energies are varied to yield a constant peak pressure. This results in different strain rates and varying degrees of damage to the uranium targets. The spall strength is calculated and analyzed from the free surface velocity histories recorded using a line velocity interferometer for any reflections system. The spall strength increases from 4.3 GPa to 9.4 GPa with strain rates ranging from 4.0 × 10~6 s~(-1) to 1.7 × 10~7 s~(-1). Post-mortem analysis is performed on the recovered samples, revealing the twin-matrix interfaces together with the inclusions to be the primary factor governing the spall fracture of uranium.     

多孔阳极氧化物的形成效率与纳米孔道的形成机理

多孔型阳极氧化铝（PAA）和多孔阳极氧化钛纳米管因其在诸多领域的广泛应用而备受关注．然而这类多孔阳极氧化物中纳米孔道的形成机理至今还不清楚,阳极氧化过程中电流一时间曲线与多孔形貌之间的关系至今无法解释．本文从致密型阳极氧化铝（CAA）的击穿机理入手,详细对比了CAA和PAA形成过程的区别与内在联系,从两种氧化膜电流．时间曲线（或电压一时间曲线）的分界点这个全新视角入手,找出了阳极氧化过程中氧化物形成效率下降的本质原因是电子电流的产生和氧气的析出．在CAA中球形孔洞的证据充分说明初期的规则孔洞是氧气气泡形成的．铝在混合电解液中阳极氧化的结果表明,一旦氧气析出停止,孔道生长就停止并被致密型的氧化物覆盖,一种新型的复合型氧化膜由此而得．最终结果表明：在PAN的形成过程中,适当的电子电流是氧气析出和孔洞形成的保证,适当的离子电流是氧化物形成和孔壁生长的保证．     

还原剂对多孔阳极氧化铝纳米孔道结构的影响

多孔阳极氧化铝(PAA)和多孔阳极氧化钛纳米管(PATNT)的结构调控近年来倍受关注. 在形成机理尚不清楚的情况下, 对PAA和PATNT的结构调控很难避免盲目性. 为验证“氧气气泡模具”可以形成纳米孔道这个新观点, 本文采用化学方法对PAA的结构进行调控, 成功地引入了一种还原剂来吸收纳米孔道中的氧气气泡. 在添加还原剂的草酸溶液中得到了一种特殊的阳极氧化铝膜. 研究了还原剂的含量对磷酸溶液中形成PAA孔道结构的影响, 结果表明随着还原剂含量的增加, PAA的孔道直径逐渐减小, 有序性降低. 对比了添加还原剂前后阳极氧化过程的电压-时间曲线的差异, 结果表明, 在含有还原剂溶液中制备的阳极氧化铝膜的导电性明显提高. 在密封的条件下, 还原剂能吸收掉孔道中的氧气, 使气泡模具效应消失, 得到完全的致密型氧化膜. 这些实验事实充分证明PAA中有序孔道的形成是氧气气泡模具效应的结果.     

二次阳极氧化技术的理论依据及其局限性

二次阳极氧化技术在多孔阳极氧化铝和氧化钛纳米管的制备过程中得到广泛应用,但其理论依据还不清楚。本文详细综述了二次阳极氧化和预压印技术的由来及其理论依据,阐明了二次阳极氧化过程中传统“场致助溶”理论无法解释的实验事实,分析了二次阳极氧化和预压印技术在多孔阳极氧化铝制备中的局限性和前提条件,并用氧气气泡模型对文献中报道的一些特殊孔道的形成机制进行了诠释,揭示了气泡模具和氧化物的黏性流动对圆柱形、规则有序孔道的形成的重要影响,展望了电子电流和氧气气泡模具对多孔氧化铝、氧化钛纳米管的制备和结构调控的指导作用。本综述对阳极氧化钛纳米管的制备和机理的深入研究,促进其在光催化和太阳能电池领域的应用有重要的意义。