多孔硅吸杂对单晶硅片电性能的影响

多孔硅吸杂是减少晶体硅中杂质和缺陷,提高太阳能电池转换效率的有效方法.本文采用电化学腐蚀方法在单晶硅片上制备多孔硅.通过观察多孔硅的形貌、孔隙率、多孔层厚度及单晶硅片的电阻率变化,研究不同的腐蚀时间对制备多孔硅的吸杂效果的影响,并分析多孔硅吸杂的机理.结果表明,在J=100 mA/cm2条件下腐蚀时间为30 min、40 min、50 min、60 min吸杂处理后,电阻率均提高,且随着腐蚀时间的增加,电阻率相应增加,与多孔硅的形貌、孔隙率和多孔层厚度的变化趋势一致.多孔硅形成伴随弹性机械应力出现,随腐蚀时间增加,应力增加,晶格常数相应增加,这都有利于缺陷和金属杂质在多孔硅层-基底界面处迁移和富集,导致单晶硅吸杂后电阻率增大.     

PECVD提高SiO2薄膜致密性的研究

为了在高功率980 nm激光器工艺中制备高质量、均匀性好、致密性高的SiO2薄膜,本文研究了PECVD的反应压强、射频功率、SiH4与N2O流量比对SiO2薄膜的沉积速率和BOE腐蚀速率的影响.实验采用BOE腐蚀速率来反映SiO2薄膜的致密性,采用傅里叶红外光谱仪得到SiO2薄膜的红外吸收特性,采用原子力显微镜(AFM)观察SiO2薄膜的表面形貌.通过优化各工艺参数最终获得了BOE腐蚀速率为9.18 nm/s的SiO2薄膜.     

基于三重表征的实验教学——以铁的吸氧腐蚀为例

传统的铁吸氧腐蚀实验耗时长,现象不明显,课堂演示效果差。利用U型管及灵敏电流表等装置对教材中铁的吸氧腐蚀实验进行改进,并且结合原理分析完整地呈现了铁的吸氧腐蚀的宏观现象、微观本质和符号表征,丰富了学生对该部分知识的认知。研究结果表明基于三重表征的实验教学能够促进学生成绩的提高。     

盐腐蚀后混凝土的动态本构模型

为探究混凝土受盐腐蚀后的动态力学响应,配置了粉煤灰质量分数为15%的普通硅酸盐水泥混凝土,将其置于质量分数均为15%的NaCl和Na₂SO₄溶液中浸泡腐蚀60 d后,利用?100 mm分离式霍普金森压杆实验装置,测试其受腐蚀后的动态力学性能,并结合宏观唯象损伤统计理论和Weibull分布思想,建立了混凝土受盐腐蚀后的动态统计损伤本构模型。结果表明:受盐腐蚀后,混凝土试件的动态抗压强度均有不同程度的下降,且NaCl溶液腐蚀试件的降幅大于Na₂SO₄溶液腐蚀试件;模型曲线与实验曲线的拟合度较高,能够较准确地描述混凝土在冲击荷载作用下的动态力学响应规律。     

氯离子浓差对混凝土中钢筋锈蚀的影响

研究了存在氯离子浓差的混凝土中钢筋表面的腐蚀面积率、失重率和宏电池腐蚀特征, 并与均匀氯离子浓度相比较, 阐明了在混凝土内存在氯离子浓差作用下钢筋表面的腐蚀机理. 结果表明: 钢筋表面存在氯离子浓差相对于均匀浓度腐蚀严重, 浓差越大坑蚀越显著; 因氯离子浓差在钢筋表面形成的大阴极小阳极比小阴极大阳极腐蚀更为严重, 2种形式的宏电池腐蚀均比均匀腐蚀明显; 并且, 泌水作用加剧了混凝土内钢筋腐蚀.     

腐蚀介质在γ-Fe (1 1 1)表面吸附的第一性原理研究

氯化物熔盐作为传热储热工质,在太阳能热发电系统中应用时会造成金属管道的腐蚀和失效,严重威胁系统的运行安全.本文采用第一性原理方法,构建了不同腐蚀介质(Cl原子、H原子、O原子、OH基团以及H₂O分子)在γ-Fe(111)表面的吸附微观物理模型,并阐明了其吸附性能.结果发现：Cl原子和H原子在γ-Fe(111)表面最稳定的吸附点位为Fcc位,O原子和OH基团最稳定的吸附位点为Hcp位,H₂O分子最稳定的吸附位点位Top位.另外,O原子在γ-Fe(111)表面的吸附能和得到的电荷数最大,分别为-8.073 eV和0.53.这为管道的腐蚀研究提供了理论支撑.     

模拟酸雨腐蚀预应力混凝土T梁重载交通疲劳性能研究

为了研究酸雨腐蚀环境下预应力混凝土T梁重载交通疲劳性能,对6根腐蚀预应力混凝土梁进行静载试验和等幅疲劳试验,利用显微镜观察钢筋疲劳断裂时的破坏形态,从而推出相应条件下钢筋破坏的几何模型。结果表明：腐蚀预应力混凝土梁的疲劳破坏以底部钢筋发生疲劳脆性断裂为标志;在疲劳加载过程中,预应力混凝土梁荷载-挠度曲线、混凝土、钢筋和钢绞线荷载-挠度曲线呈现“疏-密-疏”三段式变化;钢筋疲劳裂纹的发展规律与钢筋应变的变化相对应;相较于未腐蚀试件,腐蚀试件疲劳寿命降低了32.7%;疲劳上限值为0.45和0.6倍极限荷载时,预应力混凝土梁疲劳寿命均小于200万次,且相较于疲劳上限值为0.3倍极限荷载时分别下降69.3%、85.1%。     

氯化亚铜氧化反应的化学动力学初探

多数被发掘的古代青铜文物表面都附着有某些钢锈,其中以粉状锈(Cu_2(OH)_3Cl)对铜器的腐蚀最为严重.迄今已有一些文献介绍粉状锈的生成机理,但对其反应过程的动力学研究尚未见报导。作为青铜合金中含量最丰的元素铜,被氧化腐蚀是分步进行的.本工作主要用X-光衍射及分光光度法对一价铜锈CuCl在潮湿环境中进行氧化反应的速度常数及表观活化能进行测定核算;对反应的中间产物及伴随现象进行分析探讨。     

电化学噪音数据小波分析法研究

电化学动力系统演化过程中 ,其状态参量 (如电极电位、电解池电流等 )的随机波动现象被称为“电化学噪音”(ECN) .小波变换是近年来数学与信号处理领域获得突破性进展的一种数据处理方法 .本文首次用连续小波变换的方法对混凝土中钢筋腐蚀产生的“电化学噪音”信号进行初步研究 ,通过将原始的时域信号变换至时_频相平面来观察其结构特征 ,并揭示出电化学腐蚀过程的混沌动力学行为 .     

坡面流及土壤侵蚀动力学(I)——————坡面流

坡面流是坡面土壤侵蚀的根本动力,是研究土壤侵蚀动力学过程的基础.本文简要介绍了坡面流的基本特征和水力学特性,综述了坡面入渗产流过程、坡面流阻力,以及坡面流运动的数学描述和预报模型等方面的研究进展.指出复杂坡面条件下的坡面流运动,以及从小尺度过渡到大尺度将是今后坡面流研究的重要发展方向.