Photoelectric Property Improvement of 1.0-eV GaInNAs and Applications in Lattice-Matched Five-Junction Solar Cells

GaInNAs with bandgap 1.0 eV is a promising material for multi-junction solar cell applications. However, the poor quality of GaInNAs grown by metalorganic chemical vapor deposition hinders its device performance. Here to reap the benefits of 1.0-eV sub-cell, we focus on the optimization of annealing temperature and growth ambient of GaInNAs. The GaInNAs sub-cell exhibits a concentration reduction of shallow level defects when it is annealed at 700℃ for 20 min. As compared with the growth case using a hydrogen ambient, the N incorporation efficiency of GaInNAs can be enhanced during the growth in an N_2 ambient. Furthermore, background carbon concentration is observed to reduce in the as-grown GaInNAs epilayer. A GaInNAs sub-cell with 82% peak external quantum efficiency is obtained in a dual-junction GaInNAs/Ge solar cell. Finally, a monolithic Al Ga In P/Al Ga In As/Ga In As/GaInNAs/Ge five-junction solar cell is grown for space application. The fabricated device shows a conversion efficiency of 31.09% and a short-circuit current density of 11.81 m A/cm~2 under 1 sun AM 0 illumination.     

锂离子对稀土掺杂氧化物的红外激光诱导热辐射的影响

由于具有较高的可见波段荧光效率,基于稀土掺杂氧化物的红外激光诱导热辐射具有重大的应用潜力。进一步提高红外诱导热辐射效率具有重大的实用价值。设计了一种改善稀土掺杂氧化物材料中红外诱导热辐射效率的方案,即通过掺杂改性杂质,既可以改变稀土离子周围局域晶场的对称性;同时又引入了晶格缺陷。对应的效果包括：一方面,可以通过增强稀土离子周围的晶场强度来提高稀土元素对于入射光子的吸收能力;另一方面,可以利用晶格缺陷作为猝灭中心来增加材料的热转化能力,最终将显著提高杂质改性材料的光热转化效率,即获得更加高效的红外诱导热辐射材料。为了验证设计方案的可行性,利用溶胶-凝胶方法合成了不同浓度的镱离子和锂离子的共掺杂样品,通过XRD及TEM测试分析了杂质对样品结构的影响,并且基于荧光发射光谱具体研究了杂质掺杂浓度对热辐射效率的影响。该工作为高效稀土掺杂热辐射材料的制备提供一定的参考。     

建立在割线条件上的新Liu-Storey型共轭梯度法的全局收敛性(英文)

我们基于拟牛顿法的割线条件提出两种LS型共轭梯度法.有趣的是,我们提出的方法中对于βk的计算公式与戴和廖[3]提出的有相似的结构.但是,新方法能够在合理的假设下保证充分下降性,这一点是戴-廖方法所不具备的.在强Wolfe线搜索下,给出了新方法的全局收敛结果.数值结果论证了该方法的有效性.     

面心立方铁纳米粒子的相变与并合行为的分子动力学研究

本文采用分子动力学模拟结合Finnis-Sinclair多体势研究了面心立方铁纳米粒子在加温过程中的相变与并合行为. 模拟结果表明: 纳米粒子在熔化之前均发生了由面心立方至体心立方的马氏体相变; 大小相等的两纳米粒子在并合之前发生了相对转动; 而大小不等的两纳米粒子在并合过程中并未出现转动, 小纳米粒子倾向于吸附在大纳米粒子上, 并随着温度的升高而熔化, 最终形成更大的纳米粒子. 关键词： 纳米粒子 相变 并合 分子动力学     

现代物理信息

 为了及时向广大科技人员介绍物理学各分支学科及其边缘学科的最新科技信息,披露国际上普遍关注的物理学“热点”问题,本刊选编国外物理杂志精文提要,新辟《现代物理信息》栏目,希望它能起到交流情况、观察动态的窗口作用.     

纯永磁波荡器基波与谐波磁场的三维计算与测试

对标淮的纯永磁波荡器进行了三维磁场的有限元计算,给出了纯永磁波荡器的基波与谐波磁场的幅值与相位,并与测试结果进行对比,结果表明,标准的纯永磁波荡器谐波磁场幅值比基波幅值低两个数量级。     

“温度对盐类水解影响”的实验探讨与设计

在对实验中选取的FeCl3、指示剂和pH传感器存在的问题进行理论和实验说明的基础上,明确应选择仅存在单纯水解平衡的溶液体系,且将水解平衡自身现象的变化应作为实验的判断依据。进而从生成气体、沉淀和溶液颜色变化3个角度对反应物的选取进行了理论分析,并选取常用的盐类代表物进行实验验证,提出Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、CuSO4及酸化后的SnCl2溶液适合作为高中探究"温度对盐类水解影响"的反应物。     

铂纳米晶在升温过程中结构演化与熔化特征的原子级模拟研究

采用分子动力学方法结合量子修正Sutton-Chen型多体力场,对由{100}面和{111}面构成的十四面体Pt纳米晶在升温过程中的热稳定性和熔化机制进行了计算机模拟研究,并引入统计半径和Lindemann指数来分析它的结构和形状演化过程. 结果表明：该纳米晶在1500 K时形状开始发生变化,并在1700 K时转变为球形. 铂纳米晶粒在1500 K时开始出现表面预熔,在1650 K时表面完全熔化并开始向内部传播,最终在1730 K时整体熔化为液态粒子. 表面预熔的出现对形状转变的发生是有利的. 关键词： 纳米晶 结构 熔化 分子动力学     

一种汽车锁扣铆点的视觉检测方法

汽车锁扣是保证汽车安全运行的重要部件,针对传统方法测量锁扣铆点不稳定、精度低的缺点,提出了一种基于机器视觉的检测方法;首先进行相机标定,通过预处理消除拍摄影响,接着提取锁扣的几何特征以建立测量坐标系,并对其进行仿射变换以消除图像几何失真;然后标定铆点所在区域,设置ROI(regions of interest)使铆点从检测背景中分离出来成为一个独立的图像单元,对其进行梯度锐化以增强图像边缘,并依据ROI自身特点对传统锐化方法进行了改进;最后,采用随机Hough变换分别提取改进前后图像铆点的轮廓,测量铆点直径并进行对比;实验表明,改进后图像铆点直径的测量值更加准确,精度达到0.035 mm,满足检测要求。该方法适用于铆点在线高精度检测,具有重要的应用价值。     

有机电致发光器件的瞬态电响应特性

详细研究了有机发光二极管(OLED)在脉冲电压下的瞬态电流响应特性.瞬态响应电流由3部分组成:正向电流峰(IP)、稳态电流(IS)及反向电流峰(IN).研究发现IS为器件工作时通过器件的电流,而IN与IP则分别对应OLED器件电极/有机界面附近的空间电荷的形成及消失过程.IN、IP与脉冲电压成线性关系,阳极的费米能级与空穴传输材料的HOMO能级差导致IN大于IP.利用不同占空比的双脉冲电压研究了电流与空间电荷的关系,发现空间电荷的充分放电临界占空比只受界面接触的影响,而与器件内部结构无关.