介孔NH_2-Ce-Pr-O合成及其可见光催化性能

以P123(聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物)为模板剂,Ce(NO_3)_3,Pr(NO_3)_3为原料,采用水热反应制备前驱物,经萃取除去P123后既得表面羟基含量较高的Ce-Pr-O介孔材料。利用氨基硅烷与表面羟基间的缩合作用,合成了氨基功能化介孔Ce-Pr-O。利用XRD,N_2吸脱附,Raman,FT-IR,XPS等技术对合成样品结构性能进行了表征。结果表明:以25%Pr(NO_3)_3掺杂所获得的Ce-Pr-O结构性能较好;该样品氨基功能化后,除孔径、表面积及孔容变小外,其他性能基本保持不变。以酸性红14(AR14)为探针分子,对合成材料的光催化性能进行评价。结果表明:由于Pr掺杂后形成氧缺位,提高了样品的可见光吸收强度;此外,通过嫁接氨基,提高AR14的吸附量。因此,所合成的氨基功能化介孔Ce-Pr-O在可见光作用下,能较彻底地催化降解溶液中的AR14。     

MOCVD法生长Ga、P掺杂的ZnO薄膜

采用金属有机化学气相沉积法在蓝宝石衬底上制备Ga、P掺杂的ZnO薄膜,分别采用X射线衍射、扫描电子显微镜、霍尔效应测试、光致发光谱对样品进行表征。通过Ga、P掺杂分别得到n、p型ZnO薄膜,n型ZnO薄膜的载流子浓度可以达到1×1019cm-3,p型ZnO薄膜的载流子浓度达到1.66×1016cm-3。所制备的ZnO薄膜具有c轴择优生长取向,并且p型ZnO薄膜具有较好的光致发光特性。     

复杂CCD航空相机光学系统快速消热差设计

提出利用变焦系统设计思想来快速实现复杂航空相机光学系统消热差设计的新方法,基于光学式补偿基础,建立了变焦设计与消热差设计的对应关系模型。设计常温下满足成像质量要求的消色差的良好光学系统;建立多个变焦位置,分别对应于不同的工作温度状态;通过优化设计快速发现材料组合,满足宽工作温度范围内像质均良好的要求。利用该方法设计了一工作于0.45～0.70 m波段,焦距650 mm,F数为5.6,视场为5.5的航空CCD相机光学系统,结果表明系统在-40～60 ℃之间成像均保持良好,调制传递函数下降5%。     

Dependence of InGaN solar cell performance on polarization-induced electric field and carrier lifetime

The effects of Mg-induced net acceptor doping concentration and carrier lifetime on the performance of a p-i-n InGaN solar cell are investigated. It is found that the electric field induced by spontaneous and piezoelectric polariza- tion in the i-region could be totally shielded when the Mg-induced net acceptor doping concentration is sufficiently high. The polarization-induced potential barriers are reduced and the short circuit current density is remarkably increased from 0.21 mA/cm2 to 0.95 mA/cm2 by elevating the Mg doping concentration. The carrier lifetime determined by defect density of i-InGaN also plays an important role in determining the photovoltaic properties of solar cell. The short circuit current density severely degrades, and the performance of InGaN solar cell becomes more sensitive to the polarization when carrier lifetime is lower than the transit time. This study demonstrates that the crystal quality of InGaN absorption layer is one of the most important challenges in realizing high efficiency InGaN solar cells.     

问题驱动为何“驱”而不“动”

著名科学方法论学者源波普尔（K．R．Popper）认为：“正是问题激发我们去学习,去发展知识,去实践,去观察”．数学家们无一不懂得问题在整个数学发展以及个人创造活动中的地位和作用,问题驱动下的课堂教学成为当下研究的热点．大多数教师认识到“问题驱动”在课堂教学中的作用,教学活动以“问题”作为先行组织者,并以“如何解决问题”为核心展开教学过程但实践中经常遇到问题“驱”而不“动”的现象,下面结合几个教学案例,反思问题“驱”而不“动”的原因,就如何利用“问题”驱动课堂顺利进行,谈一点个人的看法与思考．     

The homotopic mapping method for sea-air oscillator model of interdecadal climate fluctuations

The E1 Nifio/La Nifia Southern Oscillation （ENSO） is an interannual phenomenon involved in the tropical Pacific ocean-atmosphere interactions. In this paper, a coupled system of sea-air oscillator model is studied. The aim is to create an asymptotic solving method of nonlinear equation for the ENSO model. And based on a class of oscillators of ENSO model, employing the method of homotopic mapping, the approximate solution of corresponding problem is studied. It is proven from the results that the homotopic method can be used for analysing the sea surface temperature anomaly in the equatorial eastern Pacific and the thermocline depth anomaly of the atmosphere-ocean oscillation for ENSO model.     

一类非线性方程激波位置的转移

讨论一类非线性方程的激波位置，得出了在一定的情况下，当边界条件作微小的变化时，激波的位置将作较大的偏移，甚至由内层转到边界层。     

直流电弧原子发射光谱法测定铌、钽中硅含量

通过直流电弧原子发射光谱仪,配备固体多道光学检测器-电感耦合器件,建立了直流电弧原子发射光谱法测定铌、钽中硅含量的方法。硅的分析线为288.160 nm,铌中硅的缓冲剂为碳粉和氯化银,钽中硅的缓冲剂为碳粉。硅的质量分数在0.001%~0.100%范围内与其光谱强度呈线性关系,相关系数均在0.999 6以上。加标回收率在97.7%~103%之间,测定值的相对标准偏差(n=7)均小于8%。     

基于共振增强多光子电离技术的慢电子速度影像应用

利用激光共振增强多光子电离技术,我们既可以观察中性物种激发态的振动结构也可以获得相应正离子的高分辨电子能谱.采用自行研制的双静电透镜系统对Xe原子在258.00 nm激光束下的三光子电离过程展开研究,优化得到飞行时间质谱的质量分辨率(m/Δm)达到1300,慢电子速度成像的电子能量分辨率(ΔE/E)为2.4%,阈值电子能量分辨优于1 me V.在该条件下,开展了分子的电子谱研究,研究了苯的激发电子态共振增强双光子电离光谱和振动态选择的苯正离子的慢电子速度成像谱,通过对谱线归属,获得了1B2u激发态的振动序列和苯正离子的振动能级结构信息.     

过渡金属Pd掺杂AsP结构及其吸附甲醛和一氧化碳的性能研究

基于第一性原理方法,研究了单层本征磷砷AsP和过渡金属钯（Pd）掺杂磷砷AsP的结构,并对比研究了本征和掺杂后的AsP吸附甲醛（HCHO）和一氧化碳（CO）气体分子的稳定性、能带结构、态密度以及电荷差分密度。研究结果表明：经Pd掺杂后AsP由半导体转变为导体;本征AsP吸附一氧化碳最稳定的位置为P-As键顶上,吸附甲醛最稳定的位置为P原子顶上;本征吸附时气体分子与基底之间的距离在3 Å左右,气体分子与基底之间未形成化学键。过渡金属Pd原子掺杂AsP后形成两种结构,分别为Pd原子替换超胞结构中的As原子或P原子。两种掺杂结构分别吸附一氧化碳或甲醛气体分子时,除了Pd原子替换AsP中的As原子形成的结构吸附甲醛的吸附能未明显增加外,其余掺杂结构吸附一氧化碳或甲醛的吸附能和电荷转移较本征吸附时均显著增强,吸附CO分子时,C原子与Pd原子之间形成了化学键。特别是,Pd原子替换AsP中的P原子形成的结构对一氧化碳和甲醛气体分子的吸附性能明显强于Pd原子替换AsP中的As原子所形成的结构。