Minority Carrier Lifetime in As-Grown Germanium Doped Czochralski Silicon

The minority carrier lifetime of as-grown germanium-doped Czochralski （GCZ） silicon wafers doped with germanium concentrations [Ge]=10^16-10^18 cm^-3 is investigated in comparison with conventional CZ silicon samples. It is found that the lifetime distribution along the ingot changes with the variation of[Ge]. There is a critical value of [Ge] = 10^16 cm^-3 beyond which Ge can obviously influence the lifetime of as-grown ingots. This phenomenon is considered to be associated with the competition or combination between the oxygen related thermal donors （TDs） and electrically active Ge-related complexes. The related formation mechanisms and distributions are also discussed.     

Determination of Thickness of an Inaccessible Thin Film under a Multilayered System from Natural Frequencies

We investigate the relationship between natural frequencies of a multilayered system of different elastic materials and the thickness of the undermost thin film. The natural frequencies are numerically calculated from the reflection coefficient of a sample system of ＂steel-epoxy resin-aluminium-thin polymer＂ with normal incidence. Strain energy ratio is defined and calculated to give the physics explanation why some frequencies are sensitive to thickness of the thin film in certain range. Experiments of three specimens indicate that the measured natural frequencies agree well with the theoretical ones. It is found in our experiments that the ratio of the lowest film thickness to wavelength is about 1/5. The average relative errors for the inverted polymer film thicknesses are found to be 11.8%, -4.8% and -1.3%, respectively.     

La0.33Pr0.34Ca0.33MnO3薄膜的应变效应

采用脉冲激光沉积法分别在(100)LaAlO₃和(100)SrTiO₃基片上生长了La_0.33Pr_0.34Ca_0.33MnO₃薄膜,并通过磁测量和电输运测量对生长在不同基片上的La_0.33Pr_0.34Ca_0.33MnO₃薄膜的物性进行了研究.结果表明,基片和薄膜之间的压应力导致La_{关键词： 钙钛矿锰氧化物 相分离 电荷有序}     

基于三维荧光光谱法和PARAFAC对多环芳烃定性定量分析

三维荧光光谱法在研究多环芳烃(PAHs)类物质的荧光信息时起到了重要作用。多环芳烃类物质具有致癌性,难降解性,多由尾气排放,垃圾焚烧产生,危害着人类健康及环境,因此人们不断探索对多环芳烃检测的方法。实验选取多环芳烃中的苊和萘作为检测物质,利用FLS920荧光光谱仪,为避免荧光光谱仪本身产生的瑞利散射影响,设置起始的发射波长滞后激发波长40 nm,设置扫描的激发波长(λex)范围为:200~370 nm,发射波长(λem)范围为:240~390 nm,对多环芳烃进行荧光扫描获取荧光数据,采用三维荧光光谱技术结合平行因子算法对混合溶液中的苊和萘进行定性定量分析。实验选用的苊和萘均购于阿拉丁试剂官网,配制浓度为10 mg·L-1的一级储备液,再将一级储备液稀释,得到苊和萘浓度为0.5,1,1.5,2,2.5,3,3.5,4和4.5 mg·L-1的二级储备液,并将苊和萘进行混合。在进行光谱分析前需要对苊和萘的光谱进行预处理,采用空白扣除法扣除拉曼散射的影响,并采用集合经验模态分解(EEMD)消除干扰噪声。实验测得苊存在两个波峰,位于λex=298 nm,λem=324/338 nm处,萘存在一个波峰,位于λex=280 nm,λem=322 nm处。选用的PARAFAC算法对组分数的的选择很敏感,因此采用核一致诊断法预估组分数,估计值2和3的核一致值都在60%以上,分别对混合样品进行了2因子和3因子的PARAFAC分解,将分解后得到的激发发射光谱数据和各组分浓度数据进行归一化处理,并绘制光谱图,与归一化处理后的真实的激发发射光谱图和各组分浓度图进行对比。同时将PARAFAC得到的混合样本的预测浓度,通过计算回收率(R)和均方根误差(RMSEP)来判定定量分析的准确度。选择2因子时,各混合样品中苊和萘拟合度为95.7%和96.7%,平均回收率分别为101.8%和98.9%,均方根误差分别为0.0187和0.0316;选择3因子时,各混合样品中苊和萘拟合度为95.3%和95.8%,平均回收率分别为97%和102.5%,均方根误差分别为0.033和0.116,由三项指标可得选用2因子进行定性定量分析的效果明显好于选用3因子。分析实验结果表明,基于三维荧光光谱法和PARAFAC算法对混合样品进行定性定量分析,能够有效的判定混合样品的类别,同时能够成功的预测出混合样品的浓度。     

Ultrafast dynamics of three types of simultaneous shockwaves and filament attenuation in femtosecond laser multi-pulse ablation of PMMA

Cylindrical shockwaves inside polymethyl methacrylate(PMMA) generated simultaneously with two hemispherical shockwaves induced by a femtosecond Gaussian beam laser were investigated using an ultrafast pump–probe imaging technique. The evolutions of these three shockwaves with probe delay and incident pulse number have been systematically analyzed. The plasma intensity and filament length in the center of cylindrical shockwave both decayed with pulse number. Moreover, the self-focused filament moved downstream towards the output surface with an increased pulse number. The experimental results and mechanism illustrated that energy deposition was suppressed by a degraded nonlinear effect due to a pre-ablated structure in multi-pulse irradiation.     

基于能量法的载流单层碳纳米管振动特性研究

以非局部弹性理论为基础,考虑了碳纳米管的小尺度效应;采用欧拉-伯努利梁模型,基于能量法给出了载流单层碳纳米管的振动频率近似解;并通过具体算例,应用振动频率近似解公式求解了悬臂单层纳米管的频率值,进而研究了管内流体流速、碳纳米管小尺度参数对悬臂梁一阶振动频率及振型的影响,并将得到的结论与已有文献的结果进行比较,证明了振动频率近似解的正确性。     

以电化学方法在离子液体[DEME][BF4]中合成铂纳米粒子

通过恒电位电沉积法在离子液体N,N-二乙基-N-甲基-N-（2-甲氧基乙基）铵四氟硼酸铵（[DEME][BF₄]）中,在玻碳电极上制备了铂纳米颗粒。首先探究了不同沉积电势和不同沉积时间对铂纳米粒子微观形貌的影响,由SEM和TEM图发现在-2.5 V下沉积480 s制备的铂纳米粒子的平均粒径约为2.38 nm。使用高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）和电子衍射（SAED）对其晶体结构进行表征,证明了铂纳米粒子为面心立方（fcc）晶体结构。在硫酸中测试铂纳米粒子的催化性能,发现其暴露出明显的（110）和（100）晶面。进一步对铂的电沉积行为进行研究发现,Pt（Ⅳ）的两步还原是由扩散过程和电化学过程共同控制。     

以电化学方法在离子液体[DEME][BF_4]中合成铂纳米粒子（英文）

通过恒电位电沉积法在离子液体N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵四氟硼酸铵([DEME][BF4])中,在玻碳电极上制备了铂纳米颗粒。首先探究了不同沉积电势和不同沉积时间对铂纳米粒子微观形貌的影响,由SEM和TEM图发现在-2.5 V下沉积480 s制备的铂纳米粒子的平均粒径约为2.38 nm。使用高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和电子衍射(SAED)对其晶体结构进行表征,证明了铂纳米粒子为面心立方(fcc)晶体结构。在硫酸中测试铂纳米粒子的催化性能,发现其暴露出明显的(110)和(100)晶面。进一步对铂的电沉积行为进行研究发现,PtⅣ的两步还原是由扩散过程和电化学过程共同控制。     

电化学促进的二苯基亚砜还原制备二苯基硫醚——推荐一个半微量绿色有机化学实验

有机电合成具有绿色、高效、可控等优点,近年来已成为有机合成发展的热点领域。但是有机电合成反应目前尚未在本科生有机化学实验教学中予以推广。硫醚化合物广泛存在于天然产物和药物活性分子中,也是有机合成的重要中间体,传统合成方法需要使用还原剂且反应条件剧烈,最近我们发展了一种电化学促进亚砜还原的新方法来合成硫醚化合物,在此基础上,设计了一个以易得的二苯基亚砜为原料,在电化学促进室温条件下合成二苯基硫醚的绿色有机化学实验。本实验通过将科研成果转化为有机化学实验教学,有助于激发学生的创新意识,树立“绿色合成”理念。     

硼、磷共掺杂铁钴双金属材料的制备及其电催化析氧性能

采用一步水热法合成了硼、磷共掺杂铁钴材料(Fe-Co-B-P)。借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等技术对所合成材料的形貌、结构和组成进行表征。利用线性扫描伏安(LSV)、循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)等技术研究材料电化学析氧反应(OER)性能。结果表明,Fe-Co-B-P表面疏松且粗糙,颗粒间有许多空隙。在电流密度为10和100 mA·cm^-2时,其过电势分别为278和309 mV,Tafel斜率为24 mV·dec^-1,说明该材料具有较优的电催化析氧性能。其在连续进行10 h的计时电位测试过程中,电势基本保持在1.55 V(vs RHE),表明该催化剂具有较好的电化学稳定性。这是由于铁钴双金属与硼、磷非金属之间的协同作用促进了电子的传递。