碳纳米管的可控长度拾取及导电性分析

拾取指定长度的半导体性碳纳米管对大规模制造碳纳米管场效应管具有重要意义.本文提出了一种利用原子力显微镜探针和钨针对碳纳米管进行可控长度拾取的方法并进行了碳纳米管导电性分析.在扫描电子显微镜下搭建微纳操作系统,针对切割操作过程中原子力显微镜探针、钨针和碳纳米管的接触情况进行了力学建模和拾取长度误差分析.建立了单根金属性碳纳米管、单根半导体性碳纳米管及碳纳米管束与钨针接触的电路模型,推导了接入不同性质碳纳米管后电路的电流电压特性方程.使用原子力显微镜探针对碳纳米管的空间位姿进行调整,控制钨针对碳纳米管上目标位置进行通电切割,同时获取切割电路中的电流电压数据.实验结果表明,本文提出的方法能够有效控制所拾取碳纳米管的长度,增加碳纳米管与原子力显微镜探针的水平接触长度能够减小碳纳米管形变导致的拾取长度误差,建立的电流电压特性方程能够用于分析碳纳米管的导电性.     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定烧结增效剂中三氧化二硼和二氧化锰

提出了电感耦合等离子体原子发射光谱法测定烧结增效剂中主成分三氧化二硼和二氧化锰含量的方法。用盐酸-硝酸混合溶液溶解样品,选择波长257.610,249.773 nm两条谱线分别作为测定硼和锰的分析线,采用背景校正来扣除干扰。方法用于烧结增效剂样品分析,测定结果与化学法测定值相一致。     

黄铁矿在维持高放废物处置库近场还原性环境中的作用

研究了黄铁矿受60Coγ射线辐照后对地下水还原性环境的影响.辐照剂量率为200Gy·min-1,总吸收剂量为5×106Gy.通过分析辐照前后以及与地下水共同辐照后黄铁矿的结构和组成,发现60Co的γ射线可使地下水发生辐解反应,从而将黄铁矿氧化;但无论是直接辐照还是与地下水共同辐照,60Co的γ辐射均不改变黄铁矿的结构.黄铁矿可以消耗地下水辐解产生的氧化性产物,有利于维持处置库近场的还原性环境,提高处置库的安全性.     

高放废物地质处置中的模型

我国将采用深地质处置的方法处理核能发展所产生的大量高水平放射性废物。为了准确地预测核素的迁移行为,评估处置库的安全性,除了实验之外,还必须使用模型。本文对高放废物地质处置中所涉及的模型,以及与模型相关的软件、数据库做了综述,重点叙述了用于化学种态分析的地球化学模型,扼要介绍了多场耦合模型。此外还简要报告了本实验室核素迁移实验数据的处理方法和程序。     

基于XFEM与自适应网格的非均质材料裂纹扩展模拟

针对含有间断的非均匀材料的断裂问题,本文将虚节点多边形单元的形函数引入到扩展有限元（XFEM）中,提出了一种基于四叉树结构的动态网格细化方法,该方法可对间断面附近单元实现可调控的多层级细化,特别是对于裂纹扩展问题,可实现裂尖附近单元的动态网格细化与粗化。基于以上网格细化方法,本文提出了针对非均匀材质裂纹扩展问题的计算方法VP-XFEM。为验证算法的准确性与计算效率,针对含有孔洞及材料界面的断裂问题,本文给出了相应的算例。结果显示,与传统的一致性网格的XFEM相比,VP-XFEM能够明显改善计算精度与计算效率。     

径向压缩碳纳米管的电子输运性质

研究径向压缩形变对碳纳米管电子输运性质的影响对搭建微纳碳基电子器件具有重要意义.本文利用分子动力学模拟方法研究了碳纳米管与金属界面接触构型,得出碳纳米管径向压缩形变的规律.模拟结果表明:碳纳米管在水平接触金属表面后,其稳定状态下的径向压缩形变大小会受接触长度、管径大小、金属种类和片层数量的影响.基于紧束缚密度泛函理论和...     

基于四波前剪切干涉的显微定量相位成像实验研究

提出一种基于四波前剪切干涉的显微定量相位成像方法,使用棋盘型位相光栅获得生物样品的干涉图,采用快速傅里叶法解得相位信息.实验测量可变形镜产生的随机波前,与ZYGO干涉仪的对照结果表明相位测量误差不超过3%,验证了四波前剪切干涉仪的相位探测精度.建立了一套基于四波前剪切干涉技术的显微定量相位成像系统,以小鼠肝癌活体细胞为样品,获得了清晰的强度图像和相位图像.实验结果表明基于四波前剪切干涉技术的系统可以实现高精度的定量相位成像,适用于生物活体细胞的相位显微成像研究.     

植物导水模型初探

目前世界上对于植物长距离水分运输的微观机理假说存在争论。据此本文初步讨论了植物的导水模型。从流体力学角度讨论了水分在植物体内的运动状态,得出导管中的水分流动是在层流的状态下进行,且必须考虑粘性的作用;通过分析流体的层流运动,建立了导管中一维的流体模型,并简化导管以连续的梯形圆柱排列;分析受力,列出N-S方程,并求解出了一维导管模型的半径与压力梯度和各节管长的关系表达式。研究结果表明,模型中每一节导管的水受力都是平衡的,且各节之间相互独立。     

电解水制氢的实验研究

搭建了电解水制氢的实验装置,并利用该装置研究了氢气与氧气的产生率与电流及时间的关系,同时测定电解装置的能效因数.     

运用多目标规划优化功放的预失真模型

预失真技术是克服功率放大器非线性失真的一种非常有效的方法.许多研究者从数学建模的思想角度出发,建立了关于功放与预失真的各类级数模型,以实现线性增益输出.但是在应用通信系统中,这些模型不能有效地动态实现功放效率尽可能高的要求.在和记忆多项式模型的基础上,创新地运用多目标规划的方法优化功放的预失真模型.在满足一定的线性化输出的同时,尽可能地得到更高的功放效率,而且能同时计算出增益系数与模型参数.对于数据量为1000的无记忆功放得到增益倍数为1.82649,预失真模型的NMSE值为-41.5633.数据量为73920的有记忆功放得到增益倍数为9.5969,预失真模型的NMSE值为-24.3682.