激光能量注入控制Ⅳ型激波干扰的数值研究

激光能量注入可以控制Ⅳ型激波干扰,有效地减小钝头体压力载荷。基于有限体积法和分区结构网格划分的高分辨率数值方法,在来流马赫数为3.45的条件下,计算了单脉冲激光能量注入和连续激光能量注入对Ⅳ型激波干扰的影响。研究结果表明:单脉冲激光能量注入后一个较短时期内(50～60 s),钝头体表面压力突然升高,随后压力有一个较为明显的下降过程,然后恢复原状态;当注入的连续激光能量较小时,钝头体表面压力略微增大,随着注入能量增大,钝头体表面压力峰值减小;在注入能量到一定程度时,钝头体表面压力峰值减小已不明显。     

In原子在GaAs(001)表面的成核与扩散研究

近年来,半导体量子点特别是InAs量子点的基本物理性质和潜在应用得到了广泛研究。许多研究者利用InAs量子点结构的改变以调制其光电特性。本文采用液滴外延法在GaAs(001)表面沉积了不同沉积量的In(3 ML、4 ML、5 ML),以研究In的成核机制和表面扩散。实验发现,随着In沉积量的增加,液滴尺寸(包括直径、高度)明显增大。不仅如此,在相同的衬底温度下,沉积量越大,液滴密度越大。利用经典成核理论,计算了GaAs(001)表面In液滴形成的临界厚度为0.57 ML,计算的结果与已报道的实验一致。从In原子在表面的迁移和扩散,以及衬底中Ga和液滴中的In之间的原子互混原理解释了In液滴形成和形貌演化的机理。实验中得到的In液滴临界厚度以及In液滴在GaAs(001)上成核机理,可以为制备InAs量子点提供实验指导。     

潘宁放电在密封电真空器件真空度测量中的应用

密封电真空器件的可靠性尤其重要,而影响其可靠性的主要因素是真空度。对于具有两个电极的密封电真空器件由于无法利用其自身的电极结构直接测定其真空度,因此需要研究并建立一种合适的真空度测量方法。分析了利用潘宁放电来测量两个电极的密封电真空器件真空度的工作原理,设计了测试实验装置,初步建立了密封电真空器件的潘宁放电模型,给出了有关实验数据。     

脉冲准分子激光淀积薄膜的实验研究

利用两种脉宽(30ns,500fs)的KrF准分子激光展开了淀积类金刚石薄膜的实验研究,并且成功地制备了大面积不含氢成分的HF-DLC薄膜,运用时空分辨的等离子体发射光谱诊断系统和离子探针系统研究了等离子体特性对薄膜性能的影响。尝试了利用准分子激光制备非晶硅薄膜,研究了实验参数对非晶硅薄膜制备的影响,并分析了制备具有良好电学和光学性能的非晶硅薄膜的条件。     

脉冲电子束对材料破坏效应的数值研究

利用Monte Carlo方法计算了电子束的能量沉积,用流体动力学方程计算了热击波的传播, 所用物态方程为GRAY三相物态方程。全部计算均由程序DRAM1D完成。讨论了波的传播规律, 并给出了铝材迎光面反冲速度峰值及比质量亏损与电子束的入射通量和能量之间的关系。     

用束波导与真空椭圆软波导传输的高功率微波发射系统研究

对两种高功率微波传输与发射系统进行了研究、比较,其中,束波导传输偏置抛物面系统适用于过模波导输入。真空椭圆软波导传输抛物面系统适用于单模波导输入的情况,对以上两种发射系统进行了物理光学数值分析（PO/PO）。在S波段,在未优化设计前,前者截获效率86.6%,增益40dB,后者截获效率96.7%,增益42.5dB。     

同心圆环型场发射阵列阴极的粒子模拟

模拟了同心圆环型场发射阵列阴极的特性。采用时域有限差分法计算了电场,利用Fowler-Nordheim方程计算锥尖处的发射电流,利用Lorentz方程计算了电子的运动轨迹。得到了微阴极电子的运动轨迹、相空间图以及电子束的发散度、亮度等,结果表明该结构能形成良好的聚焦电子束。     

Growth and characterization of two-dimensional crystals for communication and energy applications

This review article covers the growth and characterization of two-dimensional (2D) crystals of transition metal chalcogenides, h-BN, graphene, etc. The chemical vapor transport method for bulk single crystal growth is discussed in detail. Top-down methods like mechanical and liquid exfoliation and bottom-up methods like chemical vapor deposition and molecular beam epitaxy for mono/few-layer growth are described. The optimal characterization techniques such as optical, atomic force, scanning electron, and Raman spectroscopy for identification of mono/few-layer(s) of the 2D crystals are discussed. In addition, a survey was done for the application of 2D crystals for both creation and deterministic transfer of single-photon sources and photovoltaic systems. Finally, the application of plasmonic nanoantenna was proposed for enhanced solar-to-electrical energy conversion and faster/brighter quantum communication devices.     

Investigation of electrotransport properties of poly(ethylene terephtalate) track membranes modified by plasma of aniline

The pore walls, and one of the surfaces of poly(ethylene terephtalate) track membrane were modified by plasma of aniline, which resulted in formation of the polyelectrolyte transient cationite-anionite layers. It is shown that the membrane produced possesses asymmetry of conductivity, i.e., the effect of the current rectification similar to p-n junction in semiconductors is observed.     

激光沉积修复TA15合金的组织和力学性能

采用激光沉积修复方法对TA15槽损伤试样进行了修复试验,考察了修复试样的组织和力学特点,发现激光修复试样组织是由基材的双态组织经由热影响区过渡到修复区的网篮组织。修复区组织为粗大的原始柱状晶,晶粒内为/网篮组织,晶内片层取向随机, 宽0.4~0.5 m。分析了修复区和坡面存在熔合不良缺陷的原因,并给出了纠正措施。修复试样的室温静拉伸结果表明,试样的抗拉强度接近工业锻件水平,表明修复区与基材之间形成了致密冶金结合,但由于修复区粗大柱状晶组织,试样的冲击韧性比基材稍差。