Effect of oxygen on regulation of properties of moderately boron-doped diamond films

Regulation of oxygen on properties of moderately boron-doped diamond films is fully investigated. Results show that, with adding a small amount of oxygen (oxygen-to-carbon ratio < 5.0%), the crystal quality of diamond is improved, and a suppression effect of residual nitrogen is observed. With increasing ratio of O/C from 2.5% to 20.0%, the hole concentration is firstly increased then reduced. This change of hole concentration is also explained. Moreover, the results of Hall effect measurement with temperatures from 300 K to 825 K show that, with adding a small amount of oxygen, boron and oxygen complex structures (especially B₃O and B₄O) are formed and exhibit as shallow donor in diamond, which results in increase of donor concentration. With further increase of ratio of O/C, the inhibitory behaviors of oxygen on boron leads to decrease of acceptor concentration (the optical emission spectroscopy has shown that it is decreased with ratio of O/C more than 10.0%). This work demonstrates that oxygen-doping induced increasement of the crystalline and surface quality could be restored by the co-doping with oxygen. The technique could achieve boron-doped diamond films with both high quality and acceptable hole concentration, which is applicable to electronic level of usage.     

具有调和曲率与有限$L^p$曲率的完备流形

Let(M~n, g)(n ≥ 3) be an n-dimensional complete Riemannian manifold with harmonic curvature and positive Yamabe constant. Denote by R and R?m the scalar curvature and the trace-free Riemannian curvature tensor of M, respectively. The main result of this paper states that R?m goes to zero uniformly at infinity if for p ≥ n, the L~p-norm of R?m is finite.As applications, we prove that(M~n, g) is compact if the L~p-norm of R?m is finite and R is positive, and(M~n, g) is scalar flat if(M~n, g) is a complete noncompact manifold with nonnegative scalar curvature and finite L~p-norm of R?m. We prove that(M~n, g) is isometric to a spherical space form if for p ≥n/2, the L~p-norm of R?m is sufficiently small and R is positive.In particular, we prove that(M~n, g) is isometric to a spherical space form if for p ≥ n, R is positive and the L~p-norm of R?m is pinched in [0, C), where C is an explicit positive constant depending only on n, p, R and the Yamabe constant.     

基于电源电流和输出电压的模拟电路故障模型研究

基于模拟电路电源电流和输出电压的协同分析,研究了复数域的故障建模方法,提出了一种2D故障模型的数学表达式,该模型为复平面上的一簇圆轨迹。为了扩大故障轨迹之间的距离,在相同测量精度和元件容差条件下提高故障检测率和隔离率,进一步提出了3D复数空间的优化故障模型。两种故障模型都极大简化了测点选择算法和模拟故障状态仿真的复杂度,理论上对模拟电路单故障的覆盖率为100%。基于滤波器电路的实验仿真结果验证了两种故障模型的有效性。     

利用Gupta势研究ConCu13-n (n=1～12)混合团簇的基态结构和熔化行为

利用Gupta多体相互作用势结合遗传算法和分子动力学方法模拟研究了ConCu13-n (n=0～13)单质及混合团簇的基态结构和熔化行为,结果表明：ConCu13-n (n=1~12)混合团簇的基态结构均是在单质Co13、Cu13基态二十面体基础之上的畸变,Co原子先占据中心后占据表面,表面上的Co原子总连接在一起,抱团分布;分析二级差分能和混合能发现Co1Cu12、Co7Cu6具有相对高的稳定性,可视为幻数结构团簇;ConCu13-n (n=1~12)混合团簇的熔点均位于Co13、Cu13单质团簇的熔点之间,且随着Co原子数目的增多总体呈上升趋势,但在n=3时出现反常（熔点降低）,这可归因于Co3Cu10的基态与第一激发态之间的能量差远小于Co2Cu11的相应值。     

微芯片电泳化学发光检测多巴胺

多巴胺(Dopamine,DA)是哺乳动物的重要单胺类神经递质,多巴胺代谢异常会引起神经疾病,如癫痫、帕金森症以及老年痴呆症等~([1]).目前,测定多巴胺的方法主要有毛细管电泳法~([2]),电化学分析法~([3]),微流控芯片电泳电化学检测法~([4]).本研究采用自行构建的MCE-CL检测装置和自制的玻璃/PDMS复合芯片,建立了微流控芯片电泳-化学发光(MCE-CL)测定多巴胺的新方法,并应用于人尿样中多巴胺含量的检测.     

Internal Conversion Process of Chlorophyll a in Solvents in Femtosecond Pump-Probe Laser Fields

采用约化密度矩阵理论研究了溶液中叶绿素a分子的内转换过程. 内转换时间可以通过模拟实验荧光亏蚀光谱得到. 计算得到的叶绿素a分子在乙酸乙酯、四氢呋喃和二甲基甲酰胺溶剂中的内转换时间分别是141、147和241 fs. 理论分析表明：荧光亏蚀光谱曲线的振荡行为主要是由分子布居在耦合势能面间的振荡引起的. 分析了两个电子态之间非绝热耦合对内转换时间及荧光亏蚀光谱的影响，还讨论了叶绿素a分子与溶液耦合作用对内转换时间的影响.     

MOCVD生长中载气H2对N掺杂ZnO性质的影响

采用MOCVD方法在石英衬底上生长ZnO。实验使用二乙基锌(DEZn)为锌源,N2O作为氧和氮源,H2作为载气。采用PL和Raman光谱方法对ZnO样品进行表征,结果表明H2的加入大幅度减少薄膜中碳的掺入,明显改善了薄膜的光学质量。采用N2O离化技术,可以进一步提高其带边峰的强度,抑制带内发光。XRD测量表明,生长的ZnO薄膜具有c轴择优取向。目前生长高质量N掺杂的p型ZnO薄膜是很困难的,而H2作为载气的加入明显改善了ZnO薄膜的光学性质,在生长过程中加入H2将为获得高质量N掺杂的p型ZnO薄膜提供一种途径。     

CaBa-铝酸盐玻璃中Cr4+谱线宽度随温度的变化

测量了15~300K温度范围内57.5%Al_1.5O-35%CaO-7.5%BaO玻璃中四价铬的发射光谱.这种材料中铬离子的能级处于Tanabe-Sugano图上弱场范围中,最低的激发态是³T₂,发射谱是一个宽带.按照单频近似理论拟合低温下的光谱,得到³T₂能级的零声子线位置E_zp=8400cm^-1,声子能量tω=320cm^-1,黄昆因子S=358.尽管单频近似能够较好地描述低温下的线形,发射光谱宽度随温度的变化却与单频近似理论的结果不符.讨论了这种差别的原因,认为可能的解释是与激发态耦合的声子能量大于与基态耦合的声子能量.     

多信道接入微谐振环波长选择开关特性

对一种新型结构微谐振环波长选择开关的特性进行了研究.分析了器件的工作状态和相应的开关操作，利用新型光强传递函数公式，对器件不同工作状态的光谱响应和不同开关操作的开关响应进行了数值模拟，讨论了耦合系数和损耗对光谱响应和开关响应的影响.结果表明，该器件可以实现三个信道同时接入、两个信道同时接入、单信道接入以及无信道接入等四种方式的信号波长选择性接入.多信道接入方式的开态串扰性能变差，关态的串扰性能不受影响.实现器件上述接入方式之间转换的开关操作可以分成三类，开关操作达到最佳关态串扰时的小微环折射率变化值都在6.0×10－3左右，而实现完全开关时的小微环折射率变化值小于8.0×10－4，表明易于通过热-光效应实现开关操作，并且温度调制的控制容差较大.损耗对器件开关特性的影响结果表明可根据损耗的实际数值，优化信道关闭时的微环折射率取值.     

用于光学实验的稳态汽泡式低温恒温器

本文报道一台用于光学实验的稳态汽泡式低温恒温器的结构和性能。该恒温器的工作温度是4—300K。