台风条件下一种新的浪流相互作用参数化方法在耦合模式中的应用

浪致辐射应力及浪致混合效应, 作为海洋上层两种重要的物理过程, 由于当前理论中关于其分层效应及计算公式中的误差还不是非常清楚, 目前还没有在浪流耦合模式中同时考虑. 本文将一种基于浪致辐射应力及浪致混合效应的参数化方案加入由浪(WAVEWATCH Ⅲ)和流模式(POM)组成的耦合模式中. 以台风"格美"(2006)为天气背景, 进行了四组数值试验. 结果表明: 浪致混合效应加强了混合层的湍流, 加大了动量及热量向下传递率, 但对表面流场的规律性改变不明显. 浪致辐射应力传递表面动量通量, 同时, 规律性地改变了水平流场. 当同时考虑两种物理过程时, 其效果叠加. 海流作为一种重要的动力因子, 对有效波高的高度和分布有显著影响, 使得动量转移, 有效波高增高. 模拟时次的第48 h, 流矢量差值的近惯性震荡以及顺时针旋转, 可能是台风靠近时浪流耦合效应加强的信号.     

混合形成体对掺铒碲酸盐玻璃的热力学稳定性和发光性能的影响

研究了混合形成体效应对掺铒碲酸盐玻璃热力学稳定性、1.53 μm发光特性和上转换发光强度的影响.通过拉曼光谱测试,分析了WO₃,Nb₂O₅,GeO₂等氧化物对Er³⁺离子配位场结构,以及对发光谱的非均匀展宽机理的作用.结果表明,通过掺杂适当声子能量的网络形成体氧化物,不但可获得热力学稳定性较好的玻璃,还可有效降低Er³⁺离子⁴I_11/2能级的寿命,在抑制Er³⁺离子在可见光波段的上转换发光的同时不致劣化其在1.53 μm的发光特性.本文制得的碲酸盐玻璃具有较大的受激发射截面((9.64—10.96)×10^-21cm²)和荧光半高宽(FWHM)(50—67 nm),热力学稳定性良好,是一种理想的掺Er³⁺宽带有源光纤用基质玻璃. 关键词： 掺铒碲酸盐玻璃 混合形成体 1.53 μm发光 声子能量     

涡旋中双臂形成的物理机制及其演变

利用柱坐标下的流体涡度方程,研究了涡旋中双臂的形成机制问题.结果表明：涡旋中切向波数为2（m=2）的扰动在基本流场中可出现不稳定快速增长,但其增长率受时间限制;扰动可演变为螺旋双臂并向外扩展;扰动发展的物理机制是扰动的速度场对基本涡度场强平流效应所致. 关键词： 旋涡星系 不稳定波动 螺旋云带 台风     

Si衬底上异质外延金刚石的初始阶段原子H的作用及其界面结构

用高分辨率电子能量损失谱方法研究了原子H与被C₂H₂吸附的Si(100)界面的相互作用.结果显示,在Si(100)界面上,Si—Si二聚化键和C₂H₂中的C—C键被H原子打开,它们分别形成Si—H,C—H键.用AM1量子化学方法,计算了C₂H₂和C₂H₄在Si(100)上的吸附结构,指出了C₂H_{2关键词：}     

混合交通流时间序列的去趋势波动分析

应用去趋势波动分析法研究交通流时间序列的复杂性,探讨了混合交通流时间序列演变行为的标度指数.根据标度指数的变化特征,进而揭示交通流时间序列所具有的长程相关性和短程相关性.通过分析发现,存在一密度ρ,当ρ₁<ρ<ρ₂时,交通流时间序列具有长程相关性;而当ρ<ρ₁或ρ>ρ₂时,交通流时间序列具有短程相关性,即密度的变化影响着标度指数的变化.另外分析了在不同慢车比率条件下时间序列的标度指数,发现慢车比率的变化 关键词： 混合交通流 去趋势波动分析 时间序列 长程相关     

一种利用混合介质测量SBS介质布里渊线宽的方法

提出了一种利用双池受激布里渊散射(SBS)系统选用混合介质,进而测量SBS介质布里渊线宽的方法.在紧凑双池SBS系统的放大池中放入待测介质,在振荡池中放入布里渊频移可调的混合介质,测出放大池待测介质增益系数随布里渊频移偏离的洛伦兹曲线,该曲线半高处的线宽即为待测介质的布里渊线宽.实验上在Nd:YAG调Q激光系统中,选用CCl₄/C₆H₆混合介质,测量了四氯乙烯(C₂Cl₄)、六氯丁二烯(C_{关键词： 受激布里渊散射 混合介质 布里渊线宽}     

基于两步混合激发Na2-Na系统的可调谐红外受激辐射

本文报道了与两步混合激发Na₂-Na系统相联系的受激电子喇曼散射过程产生了在3.38—3.46μm范围内连续可调谐的红外受激辐射的研究结果。对这种可调谐红外受激辐射的产生机制和实验结果作了仔细的分析和讨论。同时,还计算了该红外受激辐射的相对强度并与实验结果进行了比较。最后指出这一工作与前人所做工作的不同之处及所具有的显著特点。 关键词：     

热惯性对热弹性行为影响的渐近分析

当热作用时间或受热器件结构尺寸呈现微尺度特征时, 热流运动的惯性效应将对热量的传递过程产生显著地影响. 基于热质的概念, 依据牛顿力学原理引入用于描述热质运动的热波方程, 结合各向同性材料的本构关系, 构建了计及热流运动惯性效应的广义热弹性动力学模型. 利用超常传热的微尺度特征, 采用解析的方法对半无限大体外表面受热冲击作用的一维问题进行了渐近求解. 通过对热波、热弹性波的传播和各物理场分布的分析以及与已有广义热弹性理论预测结果的对比, 揭示了热流运动的惯性效应对热弹性行为的影响. 结果表明：热量的传递除了受到热流加速的时间惯性影响之外, 热流运动的空间惯性也对传热行为产生影响, 当计及空间惯性时, 热波、热弹性波的波速、波前位置, 各物理场的建立时间、阶跃峰值及阶跃间隔均受到不同程度的影响. 关键词： 热惯性 热质运动 广义热弹性动力学模型 渐近分析     

梯度掺杂体异质结对有机太阳能电池光电转换效率的影响

基于传统的体异质结有机太阳能电池结构, 对结构中的混合层改用梯度掺杂的方法, 在AM1.5, 100 mW/cm²光照下, 使得器件的短路电流由原来的7.72 mA/cm²提高到了9.18 mA/cm², 相应的光电转换效率提高了25%. 器件性能的提升归因于梯度掺杂体系的引入使得体异质结混合层中同一材料分子之间形成了较好的连续网络结构, 降低了器件的串联电阻, 提高了电极对载流子的收集效率, 从而提高了器件的光电转换效率. 关键词： 有机太阳能电池 体异质结 梯度掺杂     

紫外激光离解四氯化钛产生的钛原子的受激喇曼散射

紫外激光(259—300nm)离解四氯化钛产生了大量钛原子,它们主要处于钛原子的基态a³F₂和亚稳态a³F_3,4上。通过近共振跃迁对处于a³F_2,3,4态上的钛原子进行泵浦,观测到一系列钛原子的受激喇曼散射和受激辐射,并对所有谱线进行了认证。钛原子的受激喇曼散射的脉宽和时间分辨谱表明,紫外激光离解四氯化钛产生钛原子的过程非常迅速,估计所需时间≤1ns。 关键词：     

方柱微结构表面射流-流动沸腾强化换热

采用长×宽×厚为10 mm×10 mm×0.5 mm的硅片来模拟实际芯片散热,通过干腐蚀技术在其表面加工出宽×高分别为50μm×60μm,50μm×120μm的方柱微结构,实验研究了方柱微结构在射流冲击下的流动沸腾换热性能。过冷度为25℃和35℃,横流速度V_c为0.5,1.0,1.5 m/s,喷射速度V_j为0～2 m/s,冷却工质为FC-72。实验结果和同工况下的光滑表面作了对比。结果表明,方柱微结构由于换热面积的增加从而表现出优于光滑表面的强化换热性能,增加过冷度和提高V_c以及V_j都提高了芯片在高热流密度下的换热性能,但随着V_c的增加,射流冲击的强化作用减弱,低流动高喷射的强化效果最为明显。方柱肋片效率随着热流密度的增加而减小,随着V_c(V_j)增加,方柱肋片效率也逐渐下降,但降幅随着V_c的增加而减小。     

Sodium beta-alumina thin films as gate dielectrics for A1GaN/GaN metal-insulator-semiconductor high-electron-mobility transistors

<正>Sodium beta-alumina（SBA） is deposited on AlGaN/GaN by using a co-deposition process with sodium and Al₂O₃ as the precursors.The X-ray diffraction（XRD） spectrum reveals that the deposited thin film is amorphous.The binding energy and composition of the deposited thin film,obtained from the X-ray photoelectron spectroscopy（XPS） measurement,are consistent with those of SBA.The dielectric constant of the SBA thin film is about 50.Each of the capacitance-voltage characteristics obtained at five different frequencies shows a high-quality interface between SBA and AlGaN.The interface trap density of metal-insulator-semiconductor high-electron-mobility transistor（MISHEMT） is measured to be（3.5～9.5）×10¹⁰ cm^-2·eV^-1 by the conductance method.The fixed charge density of SBA dielectric is on the order of 2.7×10¹² cm^-2.Compared with the AlGaN/GaN metal-semiconductor heterostructure high-electronmobility transistor（MESHEMT）,the AlGaN/GaN MISHEMT usually has a threshold voltage that shifts negatively. However,the threshold voltage of the AlGaN/GaN MISHEMT using SBA as the gate dielectric shifts positively from—5.5 V to—3.5 V.From XPS results,the surface valence-band maximum（VBM-E_F） of AlGaN is found to decrease from 2.56 eV to 2.25 eV after the SBA thin film deposition.The possible reasons why the threshold voltage of AlGaN/GaN MISHEMT with the SBA gate dielectric shifts positively are the influence of SBA on surface valence-band maximum （VBM-E_F）,the reduction of interface traps and the effects of sodium ions,and/or the fixed charges in SBA on the two-dimensional electron gas（2DEG）.     

H2O在SrTiO3-(001)TiO2表面上吸附和解离的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论研究了0.25单层（ML）,0.5ML,0.75ML和1ML吸附率下H₂O在SrTiO₃-（001）TiO₂表面上的吸附行为.比较了不同吸附率下分子吸附和解离吸附的稳定性,利用微动弹性带（nudged elastic band）方法计算了H₂O的解离势垒.结果表明：在低吸附率（0.25ML和0.5ML）时,H₂O表现为解离吸附;在0.75ML吸附率下,分子吸附和解离吸附同时存在;而在全吸附（吸附率为1ML）时,分子吸附更稳定.基于对H₂O分子与表面之间以及H₂O分子之间的电荷转移和相互作用的分析,讨论了吸附率对H₂O吸附和解离的影响. 关键词： 2O')" href="#">H₂O 吸附 3-（001）TiO₂表面')" href="#">SrTiO₃-（001）TiO₂表面 密度泛函理论     

Ni-15%Mo合金熔体热物理性质的Monte Carlo模拟

采用EAM势对6×6×6的Ni-15%Mo合金熔体进行Monte Carlo模拟,通过对不同温度下获得的NVT系统的平衡态统计分析得出Ni-15%Mo合金熔体在过冷态和过热态时的热物理性质.通过构造系统生成新表面,表面张力做功使系统能量发生改变,从而得到液态表面张力的模拟结果.Ni-15%Mo合金熔体的表面张力在1500—2000 K的温度范围内,随温度的变化规律为σ=1.918-1.130×10^-3（T-T_m） N/m 关键词： Monte Carlo模拟 表面张力 比热 Ni-15%Mo合金     

HPLC-ELSD法测定绞股蓝中绞股蓝皂苷A的含量

采用HPLC-ELSD法测定绞股蓝中绞股蓝皂苷A的含量。色谱柱为HibarC18(250×4.6mm,5μm),流动相为乙腈-水梯度洗脱,流速0.5mL/min,柱温为20℃,绞股蓝皂苷A在0.0425—1.995mg/mL范围内线性关系良好(r2=0.9962),并通过正交法优化其提取工艺。该方法简便、有效,为绞股蓝的质量控制提供一种准确可行的检测方法。     

Microfluidic Device for the Manipulation of Microparticles for Flow Cytometry Application

This work produces a unique microfluidic device that acts as a “lab on a chip,” conducting separation, mixing, and concentration of microparticles similar to that required by cell sorting flow cytometry applications. The passive two-dimensional device shows to be successful at separating polystyrene (PS) beads between 5 and 20 µm in diameter, mixing them with an external media, and concentrating them by 250% continuously with minimal sample preparation, while still being inexpensive, and effective. By implementing the microfluidic device, the processing steps are done within seconds due to its high throughput of 2 mL min⁻¹, wherein different hydrodynamic phenomena such as Dean's forces, inertial lift forces, and enhanced diffusion are taken advantage of.     

The microwave absorption of high-T c superconducting thin film samples

The experimental and theoretical investigations of microwave losses (ML) in HTSC thin films are carried out. It is shown theoretically that ML in the maximum of the magnetic componentB ₁ are essentially larger than those in the maximum of the electric componentE ₁. This is because eddy currents make much more substantial contribution to ML as compared to conventional conductivity currents. The consequence of this is the angular dependence of ML with respect to theB ₁ field direction which was experimentally observed. The angular dependences of ML with respect to theB ₀ field direction for both low and highB ₀ values were also investigated. The majority of experimental data can be well explained within the mixed model which predicts the existence of a critical state in inter- and intragranular Josephson medium.     

五能级原子开放系统中的多波混频共存特性

研究了受强缀饰场作用的五能级原子系统所产生的多波混频共存特性.研究发现,通过调节激光束方向,沿同一方向出射的八波混频、双缀饰四波混频和单缀饰六波混频信号因共用能级的原子相干产生而出现竞争现象,通过控制缀饰场减弱四波混频和六波混频信号强度,可以达到增强八波混频信号的目的.还对级联和并联两种不同缀饰方式下双缀饰四波混频过程的差别进行了详细分析. 关键词： 双缀饰四波混频 单缀饰六波混频 八波混频 抑制增强     

准2-2型磁电多层复合材料的磁电性能

用带底座的Pb（Zr,Ti）O₃薄片阵列作为压电相,Terfenol-D粉末与树脂的混合物作为磁致伸缩相,灌注复合得到准2-2型磁电多层三相复合材料.研究了这种准2-2型多层结构在不同偏置磁场和不同角度下的磁电效应.其面内相互垂直的两个方向磁电电压系数分别在0.15和0.225 T磁场下达到峰值,低频下分别为1.62×10⁵ V·m^-1T^-1和1.75×10⁵ V·m^-1T^-1;而在垂直于面内方向,低频下磁电系数仅有1.3×10⁴ V·m^-1T^-1,体现出显著的磁电各向异性.这种准2-2型磁电多层复合材料具有较好的交流磁场灵敏度,在谐振频率下可以探测到10^-9 T的交流磁场的变化.进行合适的设计和排列,可以探测空间磁场的大小和方向,有望应用于磁场传感器等领域. 关键词： 磁电效应 多铁性 多层复合材料