Metamorphic InGaAs p-i-n Photodetectors with 1.75 μm Cut-Off Wavelength Grown on GaAs

Top-illuminated metamorphic InGaAs p-i-n photodetectors （PDs） with 50% cut-off wavelength of 1.75 μm at room temperature are fabricated on GaAs substrates. The PDs are grown by a solid-source molecular beam epitaxy system. The large lattice mismatch strain is accommodated by growth of a linearly graded buffer layer to create a high quality virtual InP substrate indium content in the metamorphic buffer layer linearly changes from 2% to 60%. The dark current densities are typically 5 × 10^-6 A/cm^2 at 0 V bias and 2.24 × 10^-4 A/cm^2 at a reverse bias of 5 V. At a wavelength of 1.55 μm, the PDs have an optical responsivity of 0.48 A/W, a linear photoresponse up to 5 mW optical power at -4 V bias. The measured -3 dB bandwidth of a 32 μm diameter device is 7 GHz. This work proves that InGaAs buffer layers grown by solid source MBE are promising candidates for GaAs-based long wavelength devices.     

预倒出口箱区的多场桥调度优化

在集装箱出口箱区堆场的实际作业中,常将待提箱提前翻倒至一空闲箱区,使其装船前以船舶配载图的倒序堆垛,以提高装船效率。为提高初始出口箱区的预翻作业效率,针对该箱区的多场桥调度优化问题进行研究。以实施预翻作业的某一出口箱区为研究对象,在船舶配载图已知的前提下,考虑作业场桥间保持安全距离且不可跨越的条件,兼顾满足经验翻箱规则等现实约束,侧重作业过程中实时翻箱,构建了以场桥作业总行走时间最小为优化目标的线性规划模型,并设计了分支定价算法。在算例实验中,通过与非实时预翻箱方案、FCFS方案以及下界进行对比,验证了模型及算法的有效性,可为集装箱码头出口箱堆场的场桥调度提供参考。     

三种不同光谱学方法测定转基因抗虫棉组织营养元素含量

采用火焰原子吸收、火焰原子发射光谱法及分光光度法分析了三种不同转基因抗虫棉在不同生育时期不同绢织内的11种营养元素含量的变化.结果表明,与非转基因对照比较,转基因抗虫棉植株体的营养化学组成发生了一定程度的改变,这种改变与转基因抗虫棉的品种、部位及生育时期相关.转基因抗虫棉全N含量的变化最为显著,其中转Bt抗虫棉Z30增幅最高达21%,这可能与外源基因导入及杀虫蛋白的表达有关.Mg,Na和Cu含量的显著改变仪特异的发生在某个转基因抗虫棉品种的某一组织内.外源抗虫基因导入对转基因抗虫棉植株内有机C、全P、全S、K、Ca、Fe、Zn含量的扰动是微小的,从而推测,转基因抗虫棉对这些营养元素的利用和积累能力没有显著改变.     

闪电消散过程等离子体温度衰减规律的理论研究

利用流体运动方程、连续性方程和能量守恒方程,对自然闪电回击后的消散过程建立数学模型,计算了等离子体温度随时间和空间的变化规律.结果分析表明：在相同的通道半径处,前期温度随时间衰减较快,后期较慢,并且,初始温度越高,衰减越快;随着半径的增大,温度的衰减幅度逐渐减小.同一时刻,半径小的位置温度梯度较小,半径大的位置温度梯度较大.由衰减到NO冻结温度的时间和位置,初步推断氮氧化物（NO_x）生成主要在闪电冲击波之后50 ms内、半径R=9 mm的等离子体通道内. 关键词： 闪电消散过程 等离子体 温度     

钒-氮共掺杂碳基介孔纳米材料的制备及氮还原电催化性能

电化学固氮技术由于可在温和条件下进行,为肥料低成本生产提供了新策略,但高稳定性和高活性电催化剂的选择是其关键技术。 本文采用溶胶凝胶法合成了钒掺杂ZIF-8,以此为前驱体进一步高温碳化,合成了纳米介孔钒-氮共掺杂碳基电化学还原氮(NRR)催化剂。 利用透射电子显微镜、X射线衍射、X光电子能谱和Raman光谱等对催化剂进行了表征分析。 所得催化剂呈现出高度无序的三维多孔碳结构。 催化剂中存在适量的V⁵⁺、碳化氮和吡啶氮对NRR起到明显促进作用。 当前驱体中钒锌比为0.125,在N₂气气氛保护下1100 ℃热处理获得催化剂具有最佳NRR性能,在0.1 mol/L KOH电解质溶液中,当外加电压为-0.4 V时,氨的生产速率可达7.092 μmol/(cm²·h),法拉第效率为23.88%,且催化剂具有良好的稳定性。     

生物质铁盐催化加氢热解产生生物油与气态烃的研究

利用加压固定床反应器进行了松木催化加氢热解实验(终温600-700℃、氢压5.0 MPa),考察了硝酸铁和硫酸亚铁两种铁盐对热解产物产率及分布的影响。研究发现,Fe(NO_3)_3能够显著促进生物炭加氢生成甲烷,碳转化率高达97.4%,CH_4产率达21.2%,无水生物油产率为32.8%(产率基准均为干燥无灰生物质),生物油中含氧量降低,轻质芳烃产率增加,其中,苯、甲苯和二甲苯(BTX)产率为2.6%。而FeSO_4迥异于Fe(NO_3)_3,具有抑制气态烃和生物油生成的作用。机理研究表明,Fe(NO_3)_3在加氢过程中主要形成α-Fe,并促使生物炭形成无定型和多孔结构,从而有利于其加氢生成甲烷,而FeSO_4则部分转化为Fe_2S_3,由此可致使铁催化剂失活。