GaAs中的离子注入技术

在ＧａＡｓ集成电路和器件研制中，离子注入是关键技术之一．介绍了用离子注入ＧａＡｓ形成ｎ型和ｐ型区，以及离子注入ｐ型和ｎ型ＧａＡｓ形成绝缘层、形成ｎ＋ＧａＡｓ深埋层等重要技术．对有关物理机制进行了讨论并提出了一些新见解；该离子注入新工艺已经应用于ＧａＡｓ器件和集成电路的研制，获得了多种新型器件． Optical and electrical properties of Si GaAs wafers implanted with Si+, S+, Be+, Mg+, B+, O+ have been investigated in this paper.     

MgO含量对CaZrO3-MgO陶瓷烧结特性及组成与结构的影响

采用常压烧结方法制备了CaZrO3-MgO陶瓷.研究了MgO含量对CaZrO3-MgO陶瓷的显气孔率、体积密度、抗弯强度、物相组成、显微结构和断裂方式的影响.结果表明:含有lwt;～3wt; MgO的CaZrO3-MgO陶瓷由CaZrO3单相构成,气孔率低,体积密度高,抗弯强度大,断裂方式为穿晶与沿晶共存的混合断裂;含有20wt; ～40wt; MgO的CaZrO3-MgO陶瓷由MgO和CaZrO3两相构成,气孔率高,体积密度低,抗弯强度小,CaZrO3与MgO两相间的断裂方式为沿晶断裂;当MgO含量为2wt;时CaZrO3-MgO陶瓷的烧结性能最好,当MgO含量为40wt;时CaZrO3-MgO陶瓷的烧结性能最差.少量Mg2+的引入因其向CaZrO3中单向扩散而促进材料烧结,大量Mg2+的引入因其与Zr4+互扩散导致CaZrO3分解而阻碍材料烧结.     

乌头碱类生物碱电喷雾串联质谱行为及碎片离子稳定性的量子化学计算

乌头碱类生物碱电喷雾串联质谱数据对于分析该类化合物的生物活性及毒性提供了实验依据,结合量子化学计算分析乌头类生物碱电喷雾串联质谱碎片稳定性及其断裂规律,可以深入研究乌头碱类的构效关系.用abinitioHF/6-31G*方法优化六种乌头类生物碱结构,在此基础上计算相关活性部位母体与取代基之间的结合能,用以比较、判断化学键的稳定性.用此计算结果较好地解释了C8乙酰基、C14苯甲酰基和N-乙基/甲基等3种取代基失去的先后顺序,以及R3为OH.的吸电子效应对周围原子的影响;研究了缩环丢失中性CO分子的过程,从理论上预测了连在不同位置的4种甲氧基的失去规律.这表明电喷雾串联质谱中乌头碱类化合物经多次碰撞所产生的统计结果与量子化学计算结果符合得较好.     

基于磁激元效应的石墨烯-金属纳米结构近红外吸收研究

石墨烯作为一种单层碳原子二维材料,在可见光和近红外波段吸收率只有2.3%左右,这限制了石墨烯在光电探测、光电调制等领域的应用.本文基于纳米超材料结构的磁激元共振效应,设计了一种金属-绝缘层-金属-石墨烯混合二维浅光栅结构,通过设计混合二维浅光栅结构尺寸来改变石墨烯化学势,实现了石墨烯在近红外波段的吸收增强和调制.利用有限元仿真和等效电路模型,系统地分析了非正入射、结构参数和石墨烯化学势对吸收特性的影响.研究结果表明,混合二维浅光栅结构的磁激元共振效应可以明显提升石墨烯在近红外波段的吸收率,并且对入射角度和极化方向不敏感.在特定结构参数下,混合二维浅光栅结构在1480nm处吸收率达到了85%,其中石墨烯的吸收率为55%,提升了24倍;通过调控石墨烯化学势从0.1eV增大到1.0eV,分别实现了不同结构尺寸下54.8%,50.3%,46.8%的反射率调制深度.     

Structures and Phase Transition of GaAs under Pressure

A first-principles plane wave method with the ultrasoft pseudopotential scheme in the frame of the density functional theory （DFT） is performed to calculate the lattice parameters a and c, the bulk modulus B0 and its pressure derivative B0 of the zinc-blende GaAs （ZB-GaAs）, rocksalt GaAs （RS-GaAs）, CsCl-GaAs, NiAs- GaAs and wurtzite GaAs （WZ-GaAs）. Our results are consistent with the available experimental data and other theoretical results. We also calculate the phase transition pressures among these different phases. The results are satisfactory.     

Generation of cluster-type entangled squeezed vacuum states

We present a scheme to prepare cluster-type entangled squeezed vacuum states （CTESVS） by considering the two-photon interaction between a two-level atom and a high-quality cavity, driven by a strong classical field. After the realization of simple atomic measurements, the generation of CTESVS in four separate cavities is accomplished within the cavity decay time. In the case of large atom=cavity detuning, the scheme is immune to the effect of atomic spontaneous emission.     

固载型季铵盐离子液体催化合成环状碳酸酯:烷基链长及羟基的影响

CO2是造成温室效应的主要原因,同时又是地球上储量最为丰富的可再生C1能源.因此,CO2资源化受到了广泛关注.CO2与环氧化物反应可合成环状碳酸酯,后者广泛用作极性溶剂、锂离子电池的电解液和聚碳酸酯中间体等.但是,由于CO2的化学惰性,其反应需要高活性的催化剂.近年来,碱性金属、金属配合物及离子液体等均相催化剂被用于催化CO2与环氧化物加成反应.其中,离子液体具有高热稳定性、低挥发性和结构可调性,得到了广泛研究.季铵盐、咪唑盐和季鏻盐等离子液体已经被证实具有较高的催化活性.然而,均相催化剂回收困难,而且产物需要进一步纯化.将离子液体固载化制备成非均相催化剂,可以实现简单的固/液分离.聚合物、SiO2、SBA-15、氧化石墨烯和羧甲基纤维素等固载化催化剂已经广泛用于CO2和环氧化物的环加成反应.虽然非均相催化剂显示了潜在的优势,但是催化活性较低的问题仍然亟待解决,尤其是在较温和的反应条件下.因此,通过催化剂分子结构设计以提高催化性能,成为目前的研究热点.本文提出在催化活性基团和载体之间引入长烷基链,增加催化活性位点与反应物的接触面积,同时引入助催化的羟基,通过长链与羟基的协同作用,提高非均相催化剂活性.本文合成了羟基功能化长柔性链季铵化聚苯乙烯微球非均相催化剂([AHTAPC-PS]X,X=Cl,Br,I),用于催化CO2与环氧化物的环加成反应,并与不含羟基的长烷基链季铵盐离子液体非均相催化剂([TAPB-PS]Br)及短烷基链季铵盐离子液体非均相催化剂([TMA-PS]X)的催化性能进行了对比.考察了固载后的离子液体烷基链长及侧链羟基对催化性能的影响,并通过实验和密度泛函理论计算研究了催化机理.红外光谱、扫描电镜和能量散射谱结果充分证明了季铵盐非均相催化剂的成功合成;热重测试表明,此类催化剂具有可以满足反应需求的热稳定性.密度泛函理论计算结果显示,与短烷基链非均相催化剂相比,长烷基链非均相催化剂的阴离子负电性更强,同时羟基与环氧化合物的氧原子之间存在强的氢键作用.羟基形成的氢键可以增加环氧化物的C–O键长,同时强负电的阴离子更加容易攻击β-碳原子,促进环氧化物开环.另外,长烷基链结构使得卤素阴离子具有与反应物更大的接触范围,因此提高了反应活性.当采用短烷基链季铵盐非均相催化剂时,环氧丙烷(PO)与CO2环加成反应生成碳酸丙烯酯(PC)的产率仅为70.9%,而采用长烷基链季铵盐非均相催化剂时产率可达91.4%(135°C,1.5MPa,3h),进一步加入助催化的羟基,则PC产率可提高到98.5%.此外,含羟基的长烷基季铵盐非均相催化剂在温和条件下也具有较高的催化活性(100°C,1.5 MPa,3 h,PC产率78.4%),该催化剂同时具有较高的循环稳定性(10次循环后,PC产率≥96%,选择性≥99%).综上所述,该催化剂具有优异的综合性能,展现了良好的工业应用前景.     

单晶MgO纳米带的生长特性和发光性能

本文采用直流电弧等离子体喷射化学气相沉积法(DC Arc Plasma Jet CVD),在氢气和氩气的高温等离子体作用下直接分解硝酸镁,在Mo衬底上制备了单晶MgO纳米带,并采用SEM、TEM及XRD等测试手段进行了形貌与结构表征,研究了生长时间对MgO纳米带形貌的影响。结果表明,生长时间为0.5 min时,生长出顶部带有Mo纳米颗粒的“蝌蚪状”MgO纳米带,而整个纳米结构被较多的非晶MgO覆盖;当生长时间增加到2 min时,顶部的Mo纳米颗粒几乎脱落,同时长出若干个纳米带,形成“树枝状”;生长时间进一步增加到5 min时,形成完整的“带状”,其宽度约30～50 nm;而生长时间达到12 min时,纳米带又转变为“棒状”。机理分析表明,Mo催化VLS生长模式和VS生长模式共同作用下生长了MgO纳米带。另外,通过FTIR谱结合PL谱分析了缺陷及其引起的光致发光性能。由于MgO纳米带存在低配位氧离子(O_LC^2-)空位等结构缺陷,具有紫蓝发光特性,而随着生长时间的增加,结构缺陷变少,随之紫蓝发射峰强度变弱。本文首次采用该方法制备了单晶MgO纳米带,该方法工艺简单,生长速率快,是非常经济、有效和环境友好的方法。     

MgO-CaZrO3-ZrO2系含MgO复合陶瓷的结构与烧结性能

以烧结镁砂、单斜氧化锆和实验室预合成锆酸钙为原料,采用常压烧结法制备了MgO-CaZrO3-ZrO2系含MgO复合陶瓷,研究了ZrO2含量、CaZrO3含量及CaZrO3/ZrO2质量比对其复合陶瓷结构与烧结性能的影响.结果表明:高温下Zr4+、Ca2+、Mg2+离子的扩散、c-ZrO2(Zr0.875 Mg0.125 O1.875或Zr0.8 Mg0.2 O1.8)的形成及CaZrO3脱CaO分解等,是影响MgO-CaZrO3-ZrO2系含MgO复合陶瓷结构与烧结性能的重要因素;其中MgO-ZrO2复合陶瓷的断裂方式为穿晶断裂,MgO-CaZrO3复合陶瓷和MgO-CaZrO3-ZrO2复合陶瓷的断裂方式为以沿晶断裂为主的混合断裂,其复合陶瓷的烧结强度依次降低;当ZrO2含量为20wt;～40wt;、CaZrO3含量为10wt;～40wt;及CaZrO3/ZrO2质量比为6/1～5/2时可分别制得烧结性能较好的MgO-ZrO2、MgO-CaZrO3和MgO-CaZrO3-ZrO2复相陶瓷.     

根据不确定原理合成不同性质误差

国家标准或规程得到的仪器的误差属于不确定度的Ｂ类评定、平均值的标准偏差属于平均值的标准不确定度的Ａ类评定,根据《测量不确定度表示（１９９３）》,利用标准不确定度的合成方法规范直接测量朱同性质误差的合成。