高电子迁移率晶体管微波损伤仿真与实验研究

针对AlGaAs/InGaAs型高电子迁移率晶体管,利用TCAD半导体仿真工具,从器件内部空间电荷密度、电场强度、电流密度和温度分布变化分析出发,研究了从栅极注入1 GHz微波信号时器件内部的损伤过程与机理。研究表明,器件的损伤过程发生在微波信号的正半周,负半周器件处于截止状态;器件内部损伤过程与机理在不同幅值的注入微波信号下是不同的。当注入微波信号幅值较低时,器件内部峰值温度出现在栅极下方靠源极侧栅极与InGaAs沟道间,由于升温时间占整个周期的比例太小,峰值温度很难达到GaAs的熔点;但器件内部雪崩击穿产生的栅极电流比小信号下栅极泄漏电流高4个量级,栅极条在如此大的电流下很容易烧毁熔断。当注入微波信号幅值较高时,在信号正半周的下降阶段,在栅极中间偏漏极下方发生二次击穿,栅极电流出现双峰现象,器件内部峰值温度转移到栅极中间偏漏极下方,峰值温度超过GaAs熔点。利用扫描电子显微镜对微波损伤的高电子迁移率晶体管器件进行表面形貌失效分析,仿真和实验结果符合较好。     

铝在氢氧化钠溶液中的电解加工与钝化机理

采用电解腐蚀装置,研究铝芯轴在1mol/L的氢氧化钠溶液中4~28V电压条件下的电流随时间的变化,得到电压与稳定时刻电流的关系曲线。通过改变电解液温度(20~35℃),对数据拟合后得到活化能。当电压高于28V时,铝表面完全钝化,采用扫描电子显微镜得到未钝化样品和钝化样品的表面形貌,采用X射线衍射仪对未钝化样品和钝化样品进行分析表征,得出了钝化样品表面钝化层的主要成分为三羟铝石。从钝化产物的主要成分,推断出表面反应过程及钝化机理。     

闪电放电通道的辐射演化特性

用无狭缝红外光谱仪获得了山东地区云对地闪电回击过程的近红外光谱,并与可见光波长范围的闪电回击光谱进行了对比分析.根据近红外光谱的结构特征,讨论了闪电通道等离子体的光谱辐射顺序以及不同波段连续光谱的主要辐射机制,研究得出：可见光谱主要是闪电回击初期和发展阶段的辐射|近红外光谱主要是闪电发展后期的辐射|可见波段的连续光谱主要来自韧致辐射的贡献,而红外部分的连续光谱主要来自复合辐射的贡献.由分析结果推断：闪电通道等离子体的复合过程是闪电产生O3、NOX的主要途径,复合过程中的氧吸附作用和去吸附过程是近红外光谱中氧原子谱线增多的重要原因,也是OI 777.4 nm相对强度比较大的主要原因.     

TiO2纳米线阵列干涉传感器

开发一种新型TiO₂纳米线阵列干涉传感器。首先,通过水热合成法在FTO导电玻璃表面制备了TiO₂纳米线阵列薄膜。然后,以此复合结构作为传感芯片,利用Kretschmann 棱镜耦合结构,构建了基于Kretschmann结构的波长调制型薄膜干涉传感器。最后,以氯化钠水溶液为待测液体介质研究了该传感器对环境介质折射率的灵敏性能。结果表明：该传感器对1.333 5~1.360 4范围内的折射率有很好的响应。TM模式下,在0~3%与3~15%浓度范围内,氯化钠浓度与该传感器的反射光强度分别呈现了良好的线性关系。TE模式下,在0~3%浓度范围内,氯化钠浓度与吸收强度存在良好的线性关系,而波长基本不变;而在3~15%浓度范围内,随着氯化钠浓度的增加,波长逐渐红移,氯化钠浓度与波长也具有良好的线性关系。     

魔方状微纳结构BaTiO3的制备及其压电催化性能

在简单溶剂热条件下,通过控制钡、钛物质的量之比制备了魔方状微纳结构BaTiO₃粉体,并以5 mg·L^-1罗丹明B (RhB)溶液为降解对象测试其压电催化性能。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱对所制备粉体的物化性质进行详细表征,并测试其压电、光催化活性及循环稳定性。结果表明,钡、钛物质的量之比为1∶1时,合成的粉体为由立方体组装而成的魔方状四方相结构的BaTiO₃。在40 kHz、360 W的超声条件下,180 min内的降解率达90%,5次循环后的降解率为79.7%,变化率为11.4%,优于其光催化性能,具备优异的压电催化活性及循环稳定性。     

离子液体的合成及其对瓜尔胶的溶解性能

本文合成了氯化1-烯丙基-2-丙烯基-4,5-二氢化咪唑(AihimCl),氯化1-丁基-2-丙烯基-4,5-二氢化咪唑(BihimCl),氯化1-己基-2-丙烯基-4,5-二氢化咪唑(HihimCl),氯化1-辛基-2-丙烯基-4,5-二氢化咪唑(OihimCl)四种离子液体;并用傅立叶转换红外光谱(FT-IR),核磁共振氢谱(1H NMR)和碳谱(13C NMR)表征了其结构;研究了这四种离子液体对瓜尔胶(GG)的溶解性,并用偏光显微镜观察了其溶解过程,瓜尔胶在BihimCl中的溶解度可达5.5%;比较了瓜尔胶在四种离子液体中的溶解速度,在BihimCl和OihimCl中的溶解速度比在AihimCl和HihimCl中快,6小时后都能够完全溶解。     

高效有机硅消泡剂的研制与应用

以二甲基硅油、疏水气相二氧化硅制成的硅膏和聚醚改性硅油为主要成份,Span-60、Twen-60为乳化剂,采用高速剪切乳化搅拌方式将水相在油相中进行乳化,制备出高效乳液型有机硅消泡剂。研究了各主要成分的含量及乳化温度对消泡剂性能的影响,得到的最佳配方为:硅膏的质量分数分别为12%,聚醚改性硅油4%,HLB值为9.5的复配乳化剂6%。制备的有机硅消泡剂的稳定性及消泡抑泡性能较好,适用范围广。     

SGLT2抑制剂3-脱氧达格列净简便的汇聚式合成方法

3-脱氧达格列净(1)是一个高选择性的强效钠依赖性葡萄糖转运子2(SGLT2)抑制剂.本研究发现了一条以廉价的α-D-甲基吡喃葡萄糖(2)为起始原料的简便的3-脱氧达格列净(1)的汇聚式合成路线,共13步,总产率38%.在此过程中系统研究了4,6-O-苄叉-α-D-甲基吡喃葡萄糖苷(3)中2-OH和3-OH的选择性保护策略,使用NOE(nuclear overhauser effect)技术对区域异构体进行了结构鉴定,并对区域异构体的相对比例和相对极性提出了合理解释;在此过程中对4,6-O-苄叉-2-O-叔丁基二苯基硅基-α-D-甲基吡喃葡萄糖(4)中葡萄糖片段上位阻较大3-OH的脱氧策略也进行了系统研究,最终获得了最优的脱氧策略.该路线为一条汇聚式路线,具有廉价、操作简便的特点,可以作为一种高效合成3-脱氧苯基C-葡萄糖苷类化合物的通用方法.     

氧氟沙星噬菌体库的构建、筛选及抗体结构模拟

应用噬菌体展示和重组抗体技术制备抗氧氟沙星单链抗体(scFv)库,筛选获得氧氟沙星特异性噬菌体scFv以及同源模拟其三维结构。将从氧氟沙星杂交瘤细胞提取的总RNA,用RT-PCR反转录合成cDNA,以针对鼠源重链可变区(VH)及轻链可变区(VL)基因的兼并引物,扩增获得VH和VL可变区基因,通过SOE-PCR法将VH基因和VL基因通过柔性多肽Linker(Gly4Ser)3拼接成全长scFv基因片段,将双酶切后的scFv基因片段插入T7噬菌体,经体外包装后转化宿主菌BLT5403,成功构建库容量为3×105pfu/mL的抗体库,经4轮吸附-洗脱-扩增的富集,采用直接竞争ELISA筛选到4个特异性噬菌体scFv,运用Expasy软件模拟特异性scFv的三维结构。为进一步大量表达氧氟沙星单链抗体奠定了基础。