新型DABCO离子液体催化氮杂Michael加成反应

以三乙烯二胺(DABCO)为原料,通过两步法制备了新型离子液体[DABCO-PDO][BF4]催化剂,并用于催化环亚氨类与丙烯酸酯类、丙烯腈等α,β-不饱和烯类化合物之间的Michael加成反应;考察了催化剂的循环使用性能,讨论了可能的反应机理及催化剂具有高效催化活性的原因.结果表明,在催化剂用量为反应原料的20mol%,反应温度为25℃,反应时间为5h的条件下加成产物的收率为85%以上,催化剂循环使用6次后仍保持82%的催化活性.     

p型4H-SiC单晶衬底表征及第一性原理计算

p型4H-SiC是制备高功率电力电子器件的理想衬底材料,但由于工艺技术的制约,国内尚无能力生产高质量、大尺寸、低电阻的p型4H-SiC单晶衬底。本文使用物理气相传输(PVT)法制备了直径为4英寸(1英寸=2.54 cm)Al掺杂的p型4H-SiC单晶衬底。通过KOH腐蚀表征样品位错密度,使用高分辨X射线衍射(HRXRD)表征其晶体质量,利用拉曼光谱扫描确定其晶型,采用非接触式电阻测试仪测试其电阻率。结果表明,衬底整体位错密度较低,结晶质量良好,晶型稳定且衬底全片电阻率小于0.5 Ω·cm。通过第一性原理平面波超软赝势方法对本征4H-SiC及Al元素掺杂后样品的体系进行能带结构、电子态密度的计算。结果表明Al掺杂后样品禁带宽度减小,费米能级穿过价带,体现出p型半导体的特征。研究结果为大规模生产高质量、低电阻的p型4H-SiC衬底提供思路。     

垒层温度对InGaN量子点/量子阱复合结构内量子效率的影响

使用金属有机化学气相沉积(metal organic chemical vapor deposition, MOCVD)方法生长了三个具有不同垒层温度的InGaN/GaN量子阱。由于高密度V型坑的形成,完整的量子阱结构被破坏,转变成了InGaN量子点(quantum dots, QDs)/量子阱(quantum well, QW)复合结构。通过变功率光致发光谱和变温光致发光谱,分析了在不同的垒层温度下量子限制斯塔克效应(quantum confined Stark effect, QCSE)、非辐射复合中心密度和载流子局域化效应的变化。结果表明:在较低的垒层温度下,QCSE较弱,因为在较低的温度下,V型坑的深度较深,应力释放较明显,残余应变较低;非辐射复合中心密度也随着温度的升高而逐渐增大;样品的内量子效率(internal quantum efficiency, IQE)随着垒层生长温度的升高而降低。QCSE的增强和非辐射复合中心密度的增大是垒层生长温度升高时内量子效率下降的主要因素。     

扫描电镜微米级长度测量实验中不确定度的评定方法

讨论了近代物理实验中用扫描电子显微镜（SEM）进行微米级测量长度的不确定度评定方法。     

KDP晶体拉曼散射角度特性

利用群理论详细分析了磷酸二氢钾(KDP)晶体的拉曼振动模式,得出了其拉曼振动模的归类?并采用拉曼光谱仪测量了Z切退火KDP晶体X(ZZ)X,Z(XY)Z和Y(XY)X三种散射配置和未退火KDP晶体Z(XY)Z配置下的拉曼光谱?根据拉曼选择定则得出X(ZZ)X,Z(XY)Z和Y(XY)X散射配置下的拉曼峰分别对应A1,B2(LO)?B2(TO)对称类振动模,但在Z(XY)Z配置下的拉曼光谱中除了B2模,还观察到了A1模,而在Y(XY)X配置下的拉曼光谱中只有B2模,且退火和未退火晶体Z(XY)Z配置下的拉曼光谱无明显差别,此结果表明KDP晶体的对称性降低,在背向散射时A1模也具有角度特性,但与晶体的内应力无关,这是由KDP晶体内部结构决定的?     

微型法拉第筒阵列束流均匀性测量

研制了一种用于测量强流脉冲电子束束流均匀性的微型法拉第筒阵列,其直径为22 mm,由5个微型法拉第筒组成,最大可测束流密度为38 A/mm2。利用该系统测量了二极管阳极靶面的束流密度,得到了阳极靶面束流均匀性的分布情况。结果显示,阳极靶面中心处束流密度高于靶面其他位置,靶面束流存在弱箍缩,束流局部均匀,大面积不均匀,束流密度呈径向分布。该结果与理论预期和仿真计算符合较好。     

全局稳定性一致的共形卷积完全匹配层

在正交网格体系中建立物理模型共形描述的基础上,针对采用扩展元胞技术的共形时域有限差分(ECT-CFDTD)方法模拟计算波导器件遇到的开放端口截断问题,给出了积分形式的共形卷积完全匹配层方法,算法具有与ECT-CFDTD相同的数值稳定性。设置不同的完全匹配层的控制参数,对波导中有消逝波存在的情况进行长时间模拟计算,分析共形卷积完全匹配层对消逝波的长效截断能力,分析卷积完全匹配层的截断误差。计算结果显示:积分形式的共形卷积完全匹配层可有效截断波导器件的开放端口。     

Influence of alkoxy tail length on the self‐organization of hairy‐rod polymers based on mesogen‐jacketed liquid crystalline polymers

A series of hairy‐rod polymers, poly{2,5‐bis[(4‐alkoxyphenyl)oxycarbonyl]styrenes} (P‐OCm, m = 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, and 18) were designed and successfully synthesized via free radical polymerization. The chemical structure of the monomers was confirmed by elemental analysis, ¹H NMR and ¹³C NMR. The molecular characterizations of the polymers were performed with ¹H NMR and gel permeation chromatography. The phase structures and transitions of the polymers were investigated by the combination of techniques including differential scanning calorimetry, wide‐angle X‐ray diffraction, polarized optical microscopy, and rheological measurement. The experimental results revealed that the self‐assembly behaviors of P‐OCm changed with the increase in m. First, the P‐OCm (m = 1, 2) showed only a stable liquid crystalline phase above T_g. Second, with the increasing length of alkoxy tails, the P‐OCm (m = 4, 6, 8) presented a re‐entrant isotropic phase above T_g and a liquid crystalline phase at higher temperature. Third, the P‐OCm (m = 10, 12, 14, 16, 18) exhibited an unusual re‐entrant isotropic phase which was separating SmA (in low temperature) and columnar phases (in high temperature). It was the first time that mesogen‐jacketed liquid crystalline polymers formed smectic phase, re‐entrant isotropic phase, and columnar phases in one polymer due to the microphase separation and the driving force of the entropy. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem, 2012