排列形状及阵列数目对纳米导线阵列场发射性能的影响

为了进一步研究纳米导线阵列的排列形状以及阵列数目对其场发射行为的影响，利用镜像悬浮球模型对正方形以及六边形排列的纳米导线阵列的场发射行为进行计算与模拟，近似的得到纳米导线阵列的场发射增强因子满足如下的变化趋势：β=h/ρ(1/1+W)+1/2(1/1+W)²+3,其中h为纳米导线的高度，ρ为纳米导线的半径，W是以R为自变量的函数，R为纳米导线阵列的间距.结果显示纳米导线阵列的排列形状对其场发射性能的影响较小，而阵列间距则是影响场发射性能的关键因素：当R<R₀时，场发射增强因子随着阵列间距的减小而急剧减小；当R>R₀时，场发射增强因子基本不变，其中R₀为导线阵列场发射的最佳间距.进一步研究表明改变纳米导线阵列的数目基本不会改变阵列的场发射性能随间距的变化趋势，但是随着阵列数目的增加，R₀会有一定程度的减小，场发射增强因子也会降低. 关键词： 纳米导线 场发射 增强因子 阵列数目     

纳米碳管阵列场增强因子的计算

采用悬浮球模型，结合对称的镜像电荷层方法，对静电场中纳米碳管阵列的场增强因子进行了计算，并在考虑极板间距的情况下，对其计算结果做了修正.结果表明：纳米碳管阵列的间距对纳米碳管阵列的场发射性能影响很大.当纳米碳管阵列中碳管间距小于碳管高度时，场增强因子随间距的减小而急剧减小；而当碳管间距显著大于碳管高度时，场增强因子几乎不变.但当考虑阴阳极之间单位面积通过的场发射电流时，可论证当管间距与管高度相若时，能使场发射电流密度最佳(最大).另外，极板间距对场增强因子的影响很小，但是可以通过减小极板间距，来降低纳米碳管作为场发射体的场发射的开启电压，优化纳米碳管的场发射性能. 关键词： 纳米碳管阵列 场增强因子 开启电压     

纳米碳管阵列场发射电流密度的理论数值优化

以纳米碳管阵列为研究对象,利用镜像悬浮球模型及Fowler-Nordheim电流密度公式,对纳米碳管阵列的场发射电流密度进行计算,进而综合考虑场发射增强因子及场发射电流密度对纳米碳管阵列场发射性能进行定量优化.参考碳管阵列场发射电流密度最大值及场发射增强因子,表明当纳米碳管阵列间距为碳管高度十分之一时,纳米碳管阵列的场发射性能得到优化.与以前的理论估算结果相比,优化的阵列间距进一步减小.当纳米碳管间距过大,场发射增强因子增加,而场发射电流密度会在更大程度上减小;当纳米碳管密度较大时,场发射增强因子受到静电 关键词： 纳米碳管 场发射 增强因子 电流密度     

再谈高考难题破解之法——顺水推舟

在一个学年的高三物理教学中,笔者让学生反复运用顺水推舟法来分析、破解综合性高难度的大题,十分有效. [例1](2010年江苏高考理综卷第15题) 制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板,如图1(a)所示.加在极板A、B间的电压UAB作周期性变化,其正向电压为U0,反向电压为-kU0(k>1).电压变化的周期为2τ,如图1(b)所示.在t=0时,极板B附近的一个电子,质量为m、电荷量为e,受电场作用由静止开始运动.若整个运动过程中,电子未碰到极板A,且不考虑重力作用.     

等离子体增强热丝CVD生长碳纳米尖端的研究

用CH₄，NH₃和H₂为反应气体，利用等离子体增强热丝化学气相沉积系统在不同偏压电流的条件下制备了碳纳米尖端，并用扫描电子显微镜和显微Raman光谱仪对碳纳米尖端进行了研究.结果表明碳纳米尖端是石墨结构，随着偏压电流的增大，碳纳米尖端的顶角减小，生长速率增大.结合有关等离子体和溅射的理论，分析讨论了碳纳米尖端的形成和碳纳米尖端的生长随偏压电流的变化. 关键词： 碳纳米尖端 等离子体 化学气相沉积     

La0.67Pb0.33MnO3的磁性及输运特性

利用固相反应烧结法制备了La067Pb033MnO3单相多晶样品.研究了其结构、磁性及输运特性.结果表明，样品呈菱面相晶体结构，空间群为R3C，居里温度TC(=353K)非常接近TMI(=360K).在居里温度附近，发生铁磁-顺磁转变，导电特性由金属特征向半导体特征过渡.磁电阻在居里点达到极大值.当H=16T时，磁电阻的极大值为145%；当H=08T时，磁电阻的极大值为9%.输运性质表明，TTMI时 关键词： 磁电阻 输运特性 磁极化子 钙钛石     

银纳米颗粒对掺铒铋酸盐玻璃光谱性质的影响

采用传统熔融淬火技术制备了一系列Er3+离子掺杂复合银纳米颗粒的铋酸盐玻璃样品.研究了纳米银含量的改变对Er3+离子荧光发射特性的影响.研究发现,铒在1.53 μm处的荧光强度在银纳米颗粒质量分数为0.2%处取得最大值,为未掺杂银纳米颗粒时的4.6倍.其荧光增强的原因归结于银纳米颗粒表面等离子体共振导致局域场增强和Ag...     

六方小面相螺旋在各向异性、表面吸附、界面动力学作用下生长的相场

利用定量相场模型研究了强各向异性、表面吸附率以及界面动力学作用条件下六方Ga N螺旋结构的表面形貌与生长机理.通过引入小面相各向异性的相场修正方程,研究了不同各向异性的稳态螺旋形貌,发现各向异性通过改变台阶尖端的曲率作用影响螺旋生长.弱各向异性下稳态螺距及界面动力学特征相对稳定,各向异性较强时尖端的过饱和度随着各向异性的增强而增大,并使得界面平衡态向着有利于螺旋台阶推进的方向移动.研究了表面吸附率对小面相螺旋生长的作用机理,发现吸附率的增加导致了稳态螺旋间距的降低,通过分析螺旋间距随台阶宽度的变化趋势,发现增强的表面吸附和各向异性强度降低了螺旋间距的收敛性,并且具体分析了收敛性误差;通过探讨界面动力学作用条件下螺旋形貌特征以及螺旋间距变化趋势,发现界面动力学系数通过改变稳态螺旋间距与特征指数因子调控螺旋生长的动力学机理,与各向同性相比小面相螺旋生长表现出较低的界面动力学系数依赖性.     

金属光栅表面增强喇曼散射TE模的计算分析

以纳米量级金属履带矩形光栅为模型,研究了表面增强喇曼散射的特性.针对TE模的入射光,采用耦合波原理对金属表面的衍射场进行了讨论,并用数值计算方法讨论了光栅周期、光栅深度等参量对表面增强的影响以及增强因子随第一级瑞利系数的变化关系.结果表明：在入射光波长为700 nm、光栅周期p=400 nm、 光栅深度d=150 nm、占空比为1/3、入射角度为10°时,获得最大增强,增强因子G可达102.     

TM模场入射到金属光栅的表面增强喇曼散射计算分析

以纳米量级金属履带矩形光栅为模型,研究了表面增强喇曼散射的特性.针对TM模的入射光,采用严格的耦合波原理对金属表面的衍射场进行了分析,并用数值计算方法讨论了光栅深度、光栅占空比等参量对金属表面增强的影响以及增强因子随光栅深度的变化关系.结果显示：当入射光波长为700 nm、入射角度为10°、光栅周期p=600 nm、 光栅深度d=37.5 nm、占空比为1/3时,获得最大增强,增强因子G达104倍.     

栅极调制纳米线的场增强因子计算

利用悬浮球模型和镜像电荷法计算了栅极调制纳米线的顶端表面电场,给出了场发射增强因子表达式β=1/2（3.5+L/r₀+W）,式中L与r₀分别是纳米线长度与顶端表面曲率半径,W是由栅孔半径R、阴极与栅极间距d以及纳米线自身几何参数所决定的函数．结果表明,纳米线长径比对场增强因子的影响很显著;当阴极与栅极间距较近时,场增强因子随d的增加而减小 关键词： 栅极调制纳米线 场增强因子 悬浮球     

纳米Zn0.6CoxFe2.4－xO4晶粒的结构相变与磁性研究

采用溶胶 凝胶自燃烧法制备了纳米尺度的锌钴铁氧体Zn06CoxFe24-  xO4(x=0—030)粉体,分别在不同温度下进行了热处理，利用x射线衍射仪(XRD) 和振动样品磁强计(VSM)对其物 相结构和磁性进行了测量和分析.实验结果表明，锌钴铁氧体Zn06Co015Fe 225O4在550—800℃温度区间出现α Fe2O3过渡相，在高于800℃温度时生 成 单一尖晶石相锌钴铁氧体；随钴含量的增加，Zn06CoxFe2 关键词： 锌钴铁氧体 磁性 结构 相变 溶胶 凝胶     

低能离子注入E.coli K12的 HRS/IRR效应及recA 基因在其诱发中的作用

以MG1655（野生型）, LE392（recA-）和DH5α（recA-）3株E.coliK12菌株为材料, 研究了30 keV N+离子注入E.coli K12时HRS/IRR效应的诱发情况及recA 基因在其诱发中的作用。 结果显示: 小于10×1014ions/cm2低剂量离子注入大肠杆菌可诱发HRS/IRR效应; 30 keV N+离子注入MG1655, LE392菌株都可诱发HRS/IRR效应, 而在DH5α菌株中无法诱导 IRR效应。 recA-与HRS/IRR 效应相斥性表明recA 基因在HRS/IRR效应的诱发中发挥了重要作用。 The HRS/IRR in Escherichia coli had been investigated withE.coli K12 wild strain MG1655 irradiated by the 30 keV N+. The curve of the dose survival effect showed the 30 keV N+ ion could induce the HRS/IRR at the dose less than 10×1014 ions/cm2. Moreover, the effect of recA gene in HRS/IRR inducement had been researched with three E.coli K12 strains, wild strain MG1655, LE392 (recA+) and DH5α(recA-). The results showed the IRR was disappeared in recA- DH5α strain, but the HRS/IRR appeared in wild strain MG1655 and recA+ LE392, which suggested that recA  gene and the DNA damages & their repairs including recA gene were essential element in HRS/IRR inducement.     

溶胶-凝胶法制备Bi0.5Na0.5TiO3陶瓷及其电学特性

用溶胶-凝胶工艺成功制备出Bi05Na05TiO3纳米微粉，并利用此微粉烧结出高致密度的Bi05Na05TiO3陶瓷.这种新工艺制备的Bi05Na05TiO3陶瓷，其压电性能远远高于普通方法制备的陶瓷，其中压电常数d33和机电耦合系数kt分别高达102×10-12C/N和58%.同时发现，对于这种Bi05Na05TiO3陶瓷，室温时只需施加100kV/cm左右的交变电场，就可得到矩形度极好的饱和回线，得到的剩余极化Pr和矫顽场Ec分别为32μC/cm2和61kV/cm.而在100℃以上只需施加35kV/cm的极化电场就可使样品充分极化.     

掺铒重金属氧氟硅铋酸盐玻璃的光谱性质

研究了重金属氧氟硅铋酸盐玻璃 (50-x)SiO2 xBi2O3 50PbF2(x=0, 3, 5, 8, 10, 13, 15 mol%)中Er3+离子的吸收光谱、荧光光谱、荧光半高宽、荧光 寿命和热稳定性能.应用Judd Ofelt理论计算了玻璃的强度参数Ωt(t=2,4,6)，应用 McCumber计算了能级4I13/2→4I15/2跃迁的受激发射截面. 结果发现荧光半高宽与Ω6有较大联系，Ω6越大，荧光半高宽越宽.对Er3+ 关键词： 重金属氧氟硅铋酸盐玻璃 光谱性质 Er3+离子 Judd Ofelt参数     

五边形截面的Ag纳米线局域表面等离子体共振模式

五边形截面的单晶Ag纳米线对ZnO量子点荧光具有增强的现象. 为解释这一现象, 利用时域有限差分法对五边形截面的Ag纳米线的局域表面等离子体共振模式进行了理论模拟. 结果表明, 五边形截面的Ag纳米线在紫外区域存在两个消光峰, 分别由Ag纳米线的横向偶极共振(340 nm)和四极共振(375 nm)引起; 这两个消光峰与ZnO量子点荧光增强峰相一致, 而且随着Ag纳米线的半径增大而红移; 消光峰对应的共振模式取决于Ag纳米线的截面形状; 根据Ag纳米线电场增强倍数与激发光波长变化关系曲线可知, 最大增强电场位于五边形截面的顶点处, 而边线处电场增强较小. 理论模拟的结果较好地解释了Ag纳米线/ZnO量子点体系的荧光增强现象, 也为Ag纳米线在提高半导体材料发光效率、生物探测等方面的应用提供有益的参考.     

非晶Fe89.7P10.3合金纳米线阵列的磁性研究

利用电化学沉积方法在阳极氧化铝模板中制备了Fe_89.7P_10.3非晶 合金纳 米线阵列.利用x射线衍射仪、透射电子显微镜、振动样品磁强计和穆斯堡尔谱仪研究了样品的结构和磁性,发现纳米线阵列是非晶结构，且拥有垂直磁各向异性和高的矫顽力，H_c =304×10⁴A/m.纳米线内部的平均超精细场和平均同质异能移分别为2 15×10⁶ A/m和007 mm/s；而纳米线末端的平均超精细场（233×10⁶ A/m ）大于内 部的值，平均同质异能移（004 mm/s）小于内部的值.另外，纳米线内部Fe原子磁矩与线轴的夹角约为16°，而在纳米线末端Fe原子磁矩与线轴的夹角约为28°.这些结果表明，由于形状各 向异性，在纳米线中实现了无序非晶合金磁矩的有序排列. 关键词： 非晶合金 纳米线阵列 垂直磁各向异性 穆斯堡尔谱     

强激光反射镜热畸变对光束传输特性的影响

 通过等效净吸收功率密度方法获取了强激光反射镜热畸变的干涉图像，提出了热畸变反射镜在平面波照射下近场波面畸变与远场光斑的计算方法，探讨了强激光远场光斑测试的一种新思路。定量分析结果表明，对单晶硅镜，在净吸收功率210W，光照时间为6s时，最大热畸变达到0.76μm，由此造成的近场波面Zernike离焦系数为0.32μm，x方向和y方向彗差分别为0.13μm和0.22μm， x方向倾斜系数上升到0.12μm，光束质量因子达5.7。     

激光晶化形成纳米硅材料的场电子发射性质研究

利用KrF准分子激光退火超薄非晶硅膜,并结合热退火技术制备了单层纳米硅薄膜并研究了薄膜的场电子发射性质.在晶化形成的纳米硅薄膜中可以观测到稳定的场电子发射现象,其开启电场从原始淀积的非晶硅薄膜的17V/μm降低到8.5V/μm,而场发射电流密度可以达到0.1mA/cm².激光晶化后形成的纳米硅材料的场电子发射特性的改善可以从薄膜表面形貌的改变以及高密度纳米硅的形成所导致的内部电场增强作用来解释. 关键词： 纳米硅 场发射 激光晶化