MOCVD Growth and Characterization of Epitaxial AlxGa1-xN Films

We study the growth of AlxGa1-x N epilayers on （0001） sapphire by low-pressure MOCVD, using a lowtemperature AIN buffer. By varying the input flow rates of trimethylgallium （TMGa）, we obtain crack-free AlGaN films in the whole range of composition. A linear relationship between gas and solid Al content is observed. The structural properties of the layers （x =0- 1） are investigated by x-ray diffraction, atomic force microscopy （AFM） and scanning electron microscopy （SEM）. It is found that a two-direction growth appears along the c-axis and the （1011） directions for x ≥ 0.45. From the results of Raman spectroscopy, we suggest that the compressive stain and the lack of mobility orAl adatoms can induce the formation of （1011） grains.     

存储型上转换发光材料CaS:Eu,Sm的发光机理研究

采用低温燃烧合成(LCS)法制备了存储型上转换发光材料CaS∶Eu,Sm,并对其上转换发光机理进行了研究。研究表明:样品的激发光谱位于200~600nm之间,紫外或可见光均可有效地激发该材料来完成充能过程,且可见光激发占优势;样品的红外响应光谱范围为800~1600nm,由辅助激活离子Sm所形成的劈裂的深陷阱能级是该材料具有宽频谱红外转换特性的根本原因;样品的热释光谱高温峰值位于351.02℃,计算得到的陷阱能级深度为0.82eV,深度适中,利于激发能的储存和上转换发光的产生。     

白云鄂博稀土矿物催化半焦燃烧与脱硝特性的研究

采用热重红外联用分析仪对白云鄂博不同稀土矿物(包括稀土原矿、稀土精矿、稀土尾矿)催化半焦燃烧与脱硝的活性进行了研究,研究结果表明:在稀土矿物添加剂作用下半焦的燃烧活性都得到提高,着火温度提前,燃尽温度提前,燃烧时间缩短,燃烧效率提高,并且稀土精矿的催化燃烧效果最好;在稀土矿物催化剂作用下半焦的NO生成量减少,同时CO的生成量也减少,说明添加稀土矿物催化剂强化了CO同相还原NO的作用,从而提高了氮氧化物的脱除效率。其中稀土尾矿的催化能力强于稀土精矿与稀土原矿,说明稀土氧化物与Fe_2O_3间的协同作用。稀土矿物催化剂同时促进半焦燃烧效率与减少NO_x生成,表明稀土矿物催化剂对催化燃烧与脱硝存在协同效应。     

基于双极性离子阱内质子转移反应的多肽离子电荷调控方法研究

电喷雾是质谱分析多肽和蛋白质等生物分子时最常用的离子化技术。电喷雾产生的多肽和蛋白质离子通常带有多电荷,从而产生多个谱峰,导致谱图复杂。通过气相离子/离子间的质子转移反应可以有效调节经电喷雾离子化后蛋白和多肽等生物大分子的电荷价态,简化谱图,对于复杂蛋白和多肽生物样品的分析具有重要意义。本研究通过研制的一套双极性离子阱质谱装置,利用阱内正、负离子间的质子转移反应,实现了多肽离子的电荷调控。以氧化型谷胱甘肽、缩宫素、强啡肽分子作为典型样品对方法的检测效果进行了验证。结果表明,此方法可去除多肽正离子中多余的正电荷,当注入足够的负离子进行反应时,可以将带多个电荷的多肽阳离子的价态降至最低,从而有效简化谱图。     

激光直写微型RGO/MWCNT/CF平面柔性超级电容器的制备及性能

将采用改性Hummers法制备的氧化石墨烯与多壁碳纳米管(MWCNT)复合, 通过激光直写的方法制备了以棉织物(Cotton fabric, CF)为基底的石墨烯复合碳纳米管的同心圆形织物柔性平面超级电容器(RGO/MWCNT/CF). 通过扫描电子显微镜、 X 射线衍射和拉曼光谱技术对RGO/MWCNT/CF进行了表征, 并对超级电容器的电导率和电化学性能进行了测试. 结果表明, 电极材料经激光还原后导电率达到了7.19×10 ⁴ S/m, 表现出良好的导电性能. 以RGO/MWCNT/CF为工作电极、 PVA/LiCl凝胶为电解质组装的超级电容器具有良好的电化学性能, 在电位窗口为0~1 V、 电流密度为40.8 mA/cm ²时比电容达到24 mF/cm ², 功率密度为61 mW·h/kg, 能量密度为1.22 mW·h/kg, 且循环1000次仍能保持92%的比电容.     

Cu12Sb4S13量子点的光照增强阻变性能

采用热注入法制备了粒径为7.9 nm的Cu₁₂Sb₄S₁₃量子点（CAS QDs）,并利用旋涂法在室温下制备了结构为FTO/CAS QDs/Au（其中FTO为导电玻璃）的阻变存储器（RRAM）.在光照条件下,该三明治结构的RRAM呈现典型的双极性阻变开关特征,具有-0.38 V/0.42 V的低工作电压和10⁵的高阻变开关比,并表现出优异的数据保持性和耐久性.在持续工作1.4×10⁶ s和经过10⁴次快速读取后,器件阻变性能变化率小于0.1%.在光照和电场共同作用下,S^2-导电通道的形成与破坏和FTO/CAS QDs界面肖特基势垒高度的调制是FTO/CAS QDs/Au在高阻态与低阻态之间转变的原因.     

CuInS2量子点阻变效应

采用改进的热分解法制备了具有半导体效应的CuInS₂量子点,量子点尺寸均匀、大小为4.2 nm。组装的Au/CuInS₂/FTO阻变存储器件表现出典型的双极性阻变特点,其开态电压为-3.8 V,关态电压为4 V,ON/OFF开关比约为10³。对器件的I-V特性曲线线性拟合发现,器件的阻变机制在高阻态时表现为空间限制电荷（SCLC）传导机制,在低阻态时表现为欧姆传导机制。器件的阻变特性主要是由于电荷被CuInS₂薄膜中的缺陷产生的势阱捕获导致。通过调节陷阱势垒高度引起电荷在陷阱中移动,导致导电通路的产生和断裂,使器件处于高阻态和低阻态。     

单负材料组成光子晶体的多量子阱结构

通过传输矩阵法,对负介电常数材料和负磁导率材料组成一维光子晶体的多量子阱结构的共振隧穿特性进行了研究。结果表明,该结构中存在不受入射角和偏振模式影响的全方向共振隧穿模,其数量可以通过调节结构周期数来实现。共振峰的品质因子可以由外部障碍光子晶体的厚度比例调整。在研究单负材料损耗时,发现电损耗对低频处共振模影响大,而磁损耗对高频和低频处都有较大影响。     

SPPs光刻曝光显影模拟研究

基于薄层抗蚀剂的曝光模型,建立了普遍适应于表面等离子体激元光刻的抗蚀剂曝光模型.选用AZ1500和AR3170两种抗蚀剂对表面等离子体激元干涉光刻曝光显影过程进行计算对比,获得表面等离子体激元光刻显影的最终轮廓.由此得出工艺优化的条件,对表面等离子体激元光刻的进一步工作和实验开展有着重要的意义.     

类比——发现——自悟 谈一道解析几何高考试题的拓展与研究

《解析几何》是高中数学的主干知识,也是新课标高考重点考查内容之一.直线与圆锥曲线的方程与位置关系,含参数的范围问题、最值问题以及探究性问题是目前高考的三大热