高温溶液法生长SiC单晶的研究进展

碳化硅(SiC)作为第三代半导体材料,不仅禁带宽度较大,还兼具热导率高、饱和电子漂移速率高、抗辐射性能强、热稳定性和化学稳定性好等优良特性,在高温、高频、高功率电力电子器件和射频器件中有很好的应用潜力。高质量、大尺寸、低成本SiC单晶衬底的制备是实现SiC器件大规模应用的前提。受技术与工艺水平限制,目前SiC单晶衬底供应仍面临缺陷密度高、成品率低和成本高等问题。高温溶液生长(high temperature solution growth, HTSG)法生长SiC单晶具有晶体结晶质量高、易扩径、易实现p型掺杂等独特的优势,有望成为大规模量产SiC单晶的主要方法之一,目前该方法的主流技术模式是顶部籽晶溶液生长(top seeded solution growth, TSSG)法。本文首先回顾总结了TSSG法生长SiC单晶的发展历程,接着介绍和分析了该方法的基本原理和生长过程,然后从晶体生长热力学和动力学两方面总结了该方法的研究进展,并归纳了该方法的优势,最后分析了TSSG法生长SiC单晶技术在未来的研究重点和发展方向。     

基于混沌算法的改进布谷鸟搜索算法及其应用

对布谷鸟搜索算法的Lévy飞行机制进行简化,利用混沌算法改进种群初始化,并按适应度值进行排序,参考蛙跳算法对排在末位的若干个鸟巢进行随机变异,提出一种基于混沌算法的改进布谷鸟搜索算法.通过测试函数验证,并与其他算法进行比较,该算法显示出更好的搜索性能和精度,将其应用于水电站经济调度问题,与传统算法相比,效果更好.     

基于错流过滤原理的微流控细胞分离芯片的研制

首次提出并制备了一种错流过滤式细胞分离微流控芯片.     

B_2-AgMg金属间化合物点缺陷行为的理论研究

运用密度泛函理论研究了B_2-AgMg金属间化合物中Mg原子空位,反位和Al原子空位,反位缺陷对AgMg热力学性能的影响.结果表明:Mg和Ag反位缺陷由于与周围原子形成典型的共价键而更易于形成.这四种缺陷的出现,破坏了晶体的有序结构,导致了B_2-AgMg金属间化合物的硬度,脆性以及德拜温度出现了不同程度的降低.     

磁旋转弧等离子体中的弧电压突变现象

利用光学成像系统观察到了磁旋转弧等离子体实验中的电弧电压突变现象,电弧电压突变的范围约在40～100V之间。实验结果表明,电弧电压的变化与电弧弧长的变化密切相关。     

一种基于迈克尔逊干涉仪的浓度/折射率在线测量系统的研究

浓度是表征溶液性质的重要物理参数之一。本文设计了一种基于旋转比色皿结合迈克尔逊干涉仪的浓度/折射率在线测量系统。将液体加入比色皿并旋转5°,利用CCD采集光强数据和自编的计数程序,可实时测量旋转前后干涉条纹移动数目之差,并由此计算NaCl和葡萄糖溶液的折射率和浓度。对质量百分比浓度为0、10%和20%的NaCl溶液进行了折射率测量和误差分析,发现与相关理论值的相对误差仅为0.61%、0.63%和2.2%。葡萄糖溶液的浓度—折射率关系曲线也呈现出线性良好、可靠性高的特点。总之,基于迈克尔逊干涉仪的浓度/折射率在线测量系统具有测量非接触、结果可靠、高效实用的特点。     

Magneto-volume effect in FenTi13-n clusters during thermal expansion

Ab initio molecular dynamics calculations have been carried out to search for the ground state structure of Fe_nTi_13-nclusters and measure the thermal expansion of Fe_nTi_13-n.The volume of Fe_nTi_13-n clusters during thermal expansion is jointly determined by anharmonic interaction and magneto-volume effect.It has been found that Fe₆Ti₇,Fe₉Ti₄,Fe₁₁Ti₂,and Fe₁₃     

水平微肋管内蒸发及冷凝换热性能研究

为了研究微肋管结构尺寸及工况等对管内流动蒸发及冷凝性能的影响,对3根管外径为9．52 mm和2根外径为7 mm的微肋管进行了蒸发及冷凝实验,所用工质为R22．所选工况为,45℃冷凝温度,30-45℃的入口过热度, 2℃的出口过冷度,7℃蒸发温度,15％-20％的入口干度,5-6℃的出口过热度,实验中质量流速变化范围为90-500 kgm-2s-1。获得了换热性能随质量流速的变化,讨论了微肋结构尺寸对蒸发换热和冷凝换热性能的影响。     

相变蓄冷材料制备及热性能研究

制备了一种空调用相变蓄冷材料,该蓄冷材料由两种相变材料(辛酸和软脂酸)组成,通过加热搅拌的方法将其制备成均匀的共晶相变蓄冷材料,实验分析了所研制的蓄冷材料的相变点、相变潜热等性能。测试结果表明该相变蓄冷材料具有适宜的相变温度和较高的相变潜热,可用作空调蓄冷材料。     

利用废弃物改进木炭的吸附性实验

利用废弃物设计制作了“木炭吸附性实验”的装置并进行对比实验。作为课堂演示实验它弥补了教材介绍方法存在的缺点;作为课外活动实验可启迪学生创新思维,增强师生的创新意识,激发学生学习化学的兴趣。