重复稳定的掺氮磷化镓液相外延

本文简要地评述磷化镓外延生长技术,指出采用气相掺杂过补偿液相外延技术,适合于制备较高外量子效率的磷化镓绿色发光器件所需的外延生长层.从既能获得较高发光效率又能满足工业批量生产要求出发,设计制造了采用滑板技术及气相掺氮和掺锌的过补偿液相外延生长装置.装置具有结构简单,操作方便,便于控制等特点.应用该装置进行试验,总结了外延生长主要工艺和典型的生长条件.连续十余次外延生长的实验结果表明,所采用的液相外延生长技术,能稳定重复地生长出符合于制备较高外量子效率的绿色发光器件所需的掺氮磷化镓外延生长层.用该材料制成绿色发光二极管,当发光面积为500×500微米2,电流密度为12A/cm2时,总光通量一般大于10毫流明.最高的达到了19.85毫流明.由此说明,本文所报导的液相外延技术适合于工业上批量生产磷化镓绿色发光二极管.     

自然对流下亲水表面上抑霜的研究

本文用自行研制的强吸水性涂料制作了亲水表面,并在其上进行了结霜研究。在不同实验条件下进行了吸水表面与普通金属表面上的霜厚及霜表面温度的测量、对比,并研究了影响亲水表面结霜的因素。结果表明,这种涂层具有明显的抑霜效果,在较易结霜的实验条件下可使初始霜晶出现时间延迟15分钟以上,在低于冰点的一定范围内,可以使初始霜晶出现的时间延迟3小时以上,霜厚减少40%以上,霜表面温度低且霜层疏松,在外力的作用下很容易除去。     

硅液相外延的最新进展

文章系统综述了硅液相外延最新进展，总结了近期硅液相外延技术在系统改进，低温外延，器件应用等各方面的成果，指出硅液相外延技术将在硅器件制造中发挥更大的作用。     

GaAlAs低温液相外延研究

本文概述了GaAlAs低温液相外延技术在制作超薄外延层,包括量子阶材料中的工作;报道了在700℃和600℃下用液相外延技术生长的GaAlAs层厚度与生长时间的关系,以及在600℃下Ga_1-xAl_xAs外延层中工值与液相中Al含量的关系的实验结果;并且用扫描电镜测得在600℃下10s时间生长的Ga_0.9Al_0.1As层厚为30nm.     

氨分压对液相外延GaP材料的影响

GaP是间接能隙的半导体材料,发光效率低.在GaP中掺氮可以提高发光效率,但掺氮量过高会导致外延层表面高低不平和增加光吸收,而降低发光效率.国外报导的最佳掺氮量不一,一般为8×1017～4×1018/厘米3[1][2][3].多数是采用通氨掺氮的方法.本文也是以氨做为氮的掺杂源.先用干冰收集成液体氨然后用氢气携带液体氨,实现氮的掺杂.在其它外延条件相同的情况下,只改变氢气中的氨分压,进行液相外延生长,发现所生长的GaP外延片的氮峰强度,外延片表面平整度,外延片所制发光管的总光通量,功率效率和氨分压有关.     

自然对流下含纳米SiO2涂层表面抑霜研究

本文用含有纳米SiO2的涂层作为亲水表面,并在其上进行结霜实验研究.用接触角测量仪测出涂层表面和紫铜板表面的接触角,在不同实验条件下测量了涂层表面霜层的厚度,并与紫铜表面的霜厚进行了对比.结果表明在环境相对湿度较小、冷壁温度不太低的条件下,这种涂层能够较好地抑制霜层的生长.通过使用红外成像仪对不同时刻霜层表面温度测量,结果表明,这种亲水涂层具有较小的传热热阻,与具有较大传热热阻的霜层相比几乎可以忽略.     

自然对流下LED集成芯片整体式热管散热器性能实验研究

为解决LED集成芯片光源的散热问题,提出一种整体式热管散热器,并在不同的热源功率、充液率、倾角下进行了自然对流散热实验研究。结果表明:散热器的热管最佳充液率为30%。热功率较小时,0°~50°倾角对热管传热影响不大;倾角达到75°时,各功率下的热管传热及散热器热阻都明显恶化。散热器启动时间约为30 min,且几乎不受功率大小影响;但75°倾角下,需要更多时间达到稳定。相比于常见的平行板和太阳花翅片散热器,采用整体式热管散热器散热的芯片结温可得到更有效控制。     

液相外延YBCO膜中氧扩散

采用原位等温电阻弛豫法探索了液相外延YBCO膜中氧扩散行为,得到氧化学扩散激活能E～1.1eV.     

YBCO液相外延生长初始阶段的研究

通过液相外延生长的方法能制备高质量的YBa2Cu3O7-δ(YBCO)超导厚膜.利用高温金相显微镜,在大气气氛下实时观测了沉积在MgO基片上的YBCO薄膜熔化过程以及随后冷却过程中的液相外延生长初始阶段.通过对包晶分解过程的控制,留下部分微米级YBCO晶粒,并以此作为外延生长的种子.实验结果表明,通过包晶反应Y2BaCuO5+Liquid→YBa2Cu3O7-δ,能在这些剩余的YBCO晶粒周围快速外延生长出YBCO晶体.本文探讨了初始阶段的生长动力学以及外延生长取向问题.     

REBCO厚膜的液相外延生长研究

本文从基片和种膜、LPE的初始阶段研究和超导性能的控制这三个方面回顾总结了液相外延生长REBCO(RE=稀土元素)厚膜的研究进展.我课题组发现的高温超导体氧化物YBCO的过热现象直接证实了采用低包晶熔点的YBCO种膜可以生长包晶温度较高的REB-CO,丰富了种膜的选择范围,此现象尤为值得关注.在LPE生长的初始阶段存在种膜的部分溶解、夹杂的形成和与稀土元素种类有关的择优生长等现象,用包括曲率效应和界面能影响的粗化机制可以解释以上现象.因而生长高结晶性的LPE厚膜时选用高品质的种膜甚为重要.为优化生长工艺,须考虑种膜的品质、熔剂中的Ba/Cu比和气氛对Mg的污染和结晶取向,RE离子对Ba的替代等方面问题,以达到获得高质量的REBCO LPE厚膜的目的.     

TURBULENT NATURAL CONVECTION FLOW OVER A BACKWARD-FACING STEP

Measurements of turbulent natural convection boundary-layer air flow over a two-dimensional, vertical, backward-facing step are reported. The step geometry consists of an adiabatic backward-facing step, an upstream wall, and a downstream wall. Both the upstream and downstream walls are heated to a uniform and constant temperature. Laser-Doppler velocimeter and cold-wire anemometer were used, respectively, to measure simultaneously the time-mean velocity and temperature distributions and their turbulent fluctuations. The experiment was carried out for step heights of 0, 11, and 22 mm and a temperature difference, Delta T, of 30 degrees C between the heated walls and the ambient air. The present results reveal that the turbulence intensity of both the streamwise and transverse velocity fluctuations, and the intensity of temperature fluctuations downstream of the step, increase as the step height increases. Also, it was found that both the reattachment length and the heat transfer rate from the downstream heated wall increase with increasing step height.     

微重力条件下熔-固相变对流与浮区对流的耦合

本文以空间材料生长为背景,用有限元法研究微重力条件下的浮区单晶生长过程,考虑了表面张力对流与浮区对流的耦合作用,计算了凝固界面形状,结果表明,晶体的生长速度是个重要的影响因素,生长时,单晶-熔体界面比多晶-熔体界面更倾斜;当生长速度超过临界值时,多晶-熔体界面附近的Marangoni涡会分裂出二次涡。 关键词：     

自然对流条件下仿生超疏水表面的抑霜研究

仿生超疏水表面具有多重纳米和微米级的超微结构,其与水滴的接触角一般在150度以上,本文将这种仿生超疏水表面应用到制冷抑霜实验中,观察其表面上水珠的生成、冻结、初始霜晶的出现以及最终霜晶的特殊形态,与普通金属表面上霜的形成过程相比,这种表面具有很强的抑霜性,在-10℃的冷表面上它能延迟初始霜晶的形成55 min以上,其最终形成的霜晶结构松散,较易去除.在实验中首次发现了在该表面上形成的霜晶形态特异,类似一朵朵菊花.最后本文从理论上分析了这种表面的抑霜机理.     

微重力下液封对液桥内热毛细对流影响的研究

本文建立了具有液封的液桥（不相溶混的双层同轴液柱）内热毛细对流的物理模型和数学模型。采用涡量－流函数法对微重力条件下具有液封的液桥内热毛细对流进行了数值模拟，得到了双层液柱主流区的温度场和流场，证实了液封能够削弱液桥内热毛细对流，从而提高浮区晶体生长质量，并得到液封厚度对液桥内热毛细对流的影响规律。     

CRYSTALLIZATION OF A LOW MOLECULAR WEIGHT POLYETHYLENE AND PARAFFINS UNDER A TEMPERATURE GRADIENT

A low molecular weight polyethylene (PE) and even-number paraffins were crystallized under a temperature gradient. Highly oriented crystalline textures were developed by the temperature slope crystallization. The in situ crystallizing surface was observed by an optical microscope and X-ray diffraction. Polyethylene has a b-axis orientation in which the lamellar normal and crystalline c-axis are perpendicular to the temperature gradient. On the contrary, in the even-number paraffins, both axes are parallel to the temperature gradient. The results of the in situ measurements and the crystalline orientation are compared and discussed for both cases.     

切变流动液晶中的孤子传播

本文首次给出了切变流动下(包括存在外电场或外磁场的情况)向列相液晶中与指向运动有关的孤子传播性质的详细计算。在波速较大条件下方程有解析解。本文还对孤子解的性质、孤子的能量以及偏振光(单色光和复色光)下孤子运动所引起的干涉条纹等做了计算和讨论。对实验的分析表明:文献[12]和[13]MBBA液晶中观察到的黑线实际上就是本文所述的A型孤子。 关键词：     

1.25μm近红外场助光阴极材料InGaAsP/InP的液相外延

本文简要阐述了近红外场助光阴极的原理及对外延材料的要求。利用液相外延工艺并采用独特的掺杂技术生长出了用于近红外光电阴极的InP/InGaAsP 异质结结构。显微分析。x射线双晶衍射、电子探针、电化学C-V等测试结果表明外延层的结晶质量及电学性能符合设计的特殊要求,在此基础上制作的场助光电阴极量子效率在1.20μm处为3.5×10^-4,其响应波长可达1.25μm。     

多孔介质融化相变自然对流数值模拟

根据体积平均理论,建立多孔介质中融化相变过程自然对流模型。数值模拟了以石英砂颗粒为骨架、冰为填充相的二维融化过程。数值结果表明,在融化区上部发生较强烈的自然对流,融化界面与水平线倾角随融化时间越来越大。