Fundamental and progress of Bi_2Te_3-based thermoelectric materials

Thermoelectric materials,enabling the directing conversion between heat and electricity,are one of the promising candidates for overcoming environmental pollution and the upcoming energy shortage caused by the over-consumption of fossil fuels.Bi_2Te_3-based alloys are the classical thermoelectric materials working near room temperature.Due to the intensive theoretical investigations and experimental demonstrations,significant progress has been achieved to enhance the thermoelectric performance of Bi_2Te_3-based thermoelectric materials.In this review,we first explored the fundamentals of thermoelectric effect and derived the equations for thermoelectric properties.On this basis,we studied the effect of material parameters on thermoelectric properties.Then,we analyzed the features of Bi_2Te_3-based thermoelectric materials,including the lattice defects,anisotropic behavior and the strong bipolar conduction at relatively high temperature.Then we accordingly summarized the strategies for enhancing the thermoelectric performance,including point defect engineering,texture alignment,and band gap enlargement.Moreover,we highlighted the progress in decreasing thermal conductivity using nanostructures fabricated by solution grown method,ball milling,and melt spinning.Lastly,we employed modeling analysis to uncover the principles of anisotropy behavior and the achieved enhancement in Bi_2Te_3,which will enlighten the enhancement of thermoelectric performance in broader materials     

磁头-磁盘接触作用力对磁记录层信息强度影响规律的定量研究

磁存储密度的持续增长会导致磁头-磁盘的间距不断减小, 这样, 极有可能引起磁头-磁盘接触退磁的发生, 从而造成磁记录层存储数据的丢失. 为了明确退磁过程中的相应作用关系, 本文通过磁力显微镜的相位成像原理直接给出了磁盘退磁的定量测量方法. 并且依据此方法, 利用纳米划痕实验研究了磁头-磁盘接触作用力对磁记录层信息强度的影响规律. 结果表明:当磁头-磁盘接触作用力超过临界退磁载荷时, 磁记录层的信息强度与磁头-磁盘接触作用力之间存在减函数关系; 在低接触载荷区域中, 即使磁记录层表面没有划痕产生, 磁盘退磁现象仍旧可能发生; 对于任意磁头-磁盘接触作用力, 磁盘表面的破坏区域总是会大于磁记录层的退磁区域; 当磁头反复划刮磁盘的同一位置时, 磁记录层的表面划痕处将出现弹性安定状态, 对应地, 磁记录层的信息强度会趋近于某一定值.     

铁电体电子发射特性的实验

铁电体在高压脉冲或者激光脉冲的激励下发射电子。铁电体的极化方向处在预极化(通过外部的条件，改变畴方向，使畴沿着一定的方向)方向，正、负束缚电荷等量的分布于与极矩相对的两表面上，这些电荷与外部空间的粉尘等所带的电荷中和，宏观上不表现出带电性；在负的束缚电荷聚集的表面加负高压脉冲，这时负的束缚电荷与负的自由电荷互相排斥，电荷与负的自由电相排斥，使畴的极化方向发生反转。反转后负的束缚电荷与岁的自由电荷之间形成很强的电场，可以达到GV／cm，在这一强电场作用下，负的自由电荷被排斥，离开铁电体表面，形成电子发射。     

高功率超宽带脉冲辐射实验装置研制

 研制了高功率超宽带脉冲辐射实验装置。该装置主要由脉冲充电电源、超宽带脉冲产生装置、超宽带脉冲发射天线三部分组成。达到的主要指标为：脉冲电源输出电压600 kV、重复频率100 Hz；脉冲压缩输出峰值功率约10 GW、脉宽1.2 ns；在辐射天线轴上220 m处，辐射峰值电场16.1 kV/m、等效辐射功率0.42×10¹² W；辐射场E面方向图半功率宽度为8°，H面方向图半功率宽度为9°。     

对数似然比与离散随机变量序列强极限定理的一种分析方法

本文引进对数似然比作为任意离散随机变量序列相依性的一种度量，并通过限制似然比给出样本空间的某种子集，在这种子集上得到了离散随机变量序列的一类强极限定理，它包含若干经典强大数定律为其特例．在证明中本文提出了证明强极限定理的一种分析方法，其要点是将关于单调函数可微性的定理应用于几乎处处收敛的研究．     

Scattering of SH-wave by cracks originating at an elliptic hole and dynamic stress intensity factor

The method of complex function and the method of Green‘s function are used to investigate the problem of SH-wave scattering by radial cracks of any limited length along the radius originating at the boundary of an elliptical hole, and the solution of dynamicstress intensity factor at the crack tip was given. A Green‘s function was constructed for the problem, which is a basic solution of displacement field for an elastic half space containing a half elliptical gap impacted by anti-plane harmonic linear source force at any point of its horizontal boundary. With division of a crack technique, a series of integral equations can be established on the conditions of continuity and the solution of dynamic stress intensity factor can be obtained. The influence of an elliptical hole on the dynamic stress intensity factor at the crack tip was discussed.     

不确定环境下基于资金约束的技术授权策略

技术创新的价值实现需要后续的商业化开发,市场需求不确定会影响商业化投资的价值评估,在企业商业化受到资金约束时如果进行资金筹集就会有一定困难,而合理设计的授权合约这时可以作为项目的融资途径之一。本文研究了企业的最优授权策略在无资金约束时和资金约束时的差异,试图通过技术授权合约的设计进行筹资,发现利用授权合约的预付金可以满足部分融资需要,但是使用授权合约融资的成本较高,影响融资额度的主要因素包括接受授权企业的研发成本、市场需求的预期、单位产品税的承诺等。     

核壳结构PS/CeO2复合微球的制备及其在化学机械抛光中的应用

以原位化学沉淀的方法制备了不同粒径、包覆结构PS(核)/CeO2(壳)复合微球,利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、选区电子衍射、场发射扫描电子显微镜、能谱分析仪、Fourier转换红外光谱仪、热失重分析仪和ζ电位测定仪等手段对所制备样品的微观结构进行了表征。将所制备的复合微球用做磨料,考察其对二氧化硅介质层的抛光性能,用原子力显微镜观察和测量抛光表面的微观形貌、轮廓曲线和粗糙度。结果表明,所制备的PS/CeO2复合微球具有核壳包覆结构,粒径分别约为140,180和220 nm,PS内核被粒径约为5 nm的CeO2颗粒均匀包覆。AFM结果显示,复合磨料的粒径越小,抛光后表面粗糙度越低;且酸性(pH=3)比碱性(pH=10)抛光浆料具有更好的抛光效果。     

双层周期加肋有限长圆柱壳声散射精细特征研究

研究了双层周期性加肋有限长圆柱壳在水中的声散射特性. 壳体振动用薄壳理论的Donnell 方程描述,环肋振动用相互独立的薄板纯弯曲振动和平面应力状态下的振动方程描述,忽略弦间流体对环肋轴向力的作用. 数值计算给出远场收发合置情况下的周向目标强度和角度-频率谱图,并据此进行机理分析. 计算结果表明远场散射声场中除壳体弹性贡献外,弦间流体以及环肋与内外壳的相互作用对散射声场的贡献也是很重要的,并且在角度-频率谱中出现了舷间流体引起的流体附加波以及周期环肋引起的Bragg散射等回波精细特征,其中流体附加波是双层加肋圆柱壳声散射最重要的散射精细特征,是以往单层圆柱壳声散射所不具有的现象. 最后通过实验对理论推导进行了验证,实验与理论基本符合. 关键词： 声散射 圆柱壳 环肋 流体附加波     

太阳能海水脱盐中光热材料与蒸发装置的研究进展

用于海水脱盐的太阳能界面蒸发装置因其绿色环保、简单高效以及适用范围广等优点,受到了广泛关注。与传统的体积式蒸发装置不同,太阳能界面蒸发装置将太阳光的收集和蒸汽的产生锁定在空气-水的界面,无需从底部加热整体水来产生蒸汽,极大提高了能源利用效率。本文详细介绍了太阳能界面水蒸发装置的重要组成部分——光热材料的光热转换机理、材料种类以及材料的性能;探讨了高效海水净化太阳能蒸发装置的设计策略(增强光吸收、充足水供应、耐盐排盐等)。在此基础上,总结了基于界面蒸发中的太阳能蒸发装置的研究进展,展望了新型太阳能蒸发装置在海水净化领域的发展前景。