Conditional methods for continuum reacting flows in porous media

A special version of conditional moment closure—PCMC—is suggested for modeling reacting flows in porous media. The model involves conditioning on a special tracer scalar, which is introduced to characterize scalar transport in the gaseous phase. (i.e., for the flow in the interparticle space or in the pores). The model accounts for interparticle variations of species concentrations and emulates diffusion in the interparticle space. Special boundary conditions that are consistent with conventional conditions at the phase interface are obtained for the PCMC model. The model is tested against complete direct simulation of a reacting flow in porous media with favourable results.     

Optical inter- and intra-band transitions in silicon nanocrystals: The role of surface vibrations

Silicon nanocrystals (ncs) belong to an interesting class of semiconductor nanostructures that manifest size dependent electronic properties. This well known effect of quantum confinement can explain many properties of silicon ncs. However, with decreasing size and dimension of the ncs, the role of surface phenomena becomes substantial. For example, we have shown recently that the strong luminescence from these ncs should be assigned to the exclusion of nonradiative channels rather than to the enhancement of radiative inter-band transitions. In addition, using infrared intra-band transitions spectroscopy, we were able to resolve the quantized electronic sublevels of small silicon ncs. We have found that under appropriate conditions, these electronic sublevels are resonantly coupled to surface vibrations. We suggest that this coupling mechanism is responsible for the exclusion of nonradiative channels in silicon ncs.     

利用PVDF传感器检测激光超声的实验研究

简要介绍了激光超声技术以及声表面波的基本特点、激光超声产生和接收的基本原理及激光超声技术的应用。概述了聚偏二氟乙烯（PVDF）压电薄膜材料的结构、性质和应用，以及薄膜压电性产生的机理。对PVDF换能器的设计思路和实验方法进行了简单讨论。具体实验采用脉冲激光器激发声表面波，利用PVDF传感器接收实验信号，调试实验信号，得出波形，并对实验现象作出初步分析。证实了该实验装置应用于激光超声无损检测的可行性与可靠性。     

ns激光辐照ZrO2薄膜剥落的理论研究

在ns激光辐照光学薄膜温度分布的基础上，利用最大剪应力理论建立了光学薄膜发生迎光剥落的理论模型，得到了发生损伤相应的应力分布和膜层剥落半径与入射激光能量关系．通过数值分析，验证了理论模型与实验结果基本保持一致，膜层临界损伤阈值与实验结论在数量级上保持一致；剥落半径与入射能量关系曲线与实验结果基本吻合．指出薄膜的损伤形态与其附着力强度有着密切关系，只有当附着力强度小于某一定值（～9．4×10^4N／cm^2）时，才会发生剥落．     

用于器件描述和电路仿真的新型多晶硅TFT直流模型

提出一种新型的多晶硅薄膜晶体管电流-电压物理模型.考虑了陷阱态密度的V形指数分布,运用Lambert W函数推出了表面势的显式求解方法,大大提高了运算效率,在电路仿真中发挥了重要作用.基于指数的陷阱态密度和计算的表面势,描述了亚阈值区和强反型区的漏电流特性.推导了完整、统一的漏电流表达式,包括翘曲效应.在很广的沟道长度范围和工作区内,模型和实验数据一致.     

激光微细熔覆快速制造厚膜热敏传感器的研究

采用激光微细熔覆技术，利用钌系厚膜热敏电阻浆料，在质量分数为96％的Al2O3陶瓷基板上成功地制作出热敏电阻器。热敏电阻图形的极限线宽线距能达到60 μm。元件的电阻温度特性(TCR)值为2.33×10-3 /℃，热响应时间2.3 s,线性度达到0.6 ℃，有着良好的重复性、热稳定性和迟滞性。通过实验得出了激光处理工艺中参数对元件性能的影响规律。对所制作热敏电阻元件的各项电性能进行测量，并与传统工艺制作的元件进行了比较，测试结果证实新工艺制作的元件具有相对优良的特性，有较强的实用前景。     

LMBE法生长Mg0.2Zn0.8O及MSM型紫外探测器的制备

采用激光分子束外延(LMBE)方法在蓝宝石(0001)面生长了高质量的Mg0.2Zn0.8O薄膜,并对薄膜在空气中900℃进行了1h的退火处理,然后采用剥离方法在薄膜表面制作了Al叉指电极,制备出MSM型Mg0.2Zn0.8O光电导紫外探测器.对响应时间的测试表明,探测器的上升时间仅为14.3ns,下降时间为6.5μs.     

非晶态As2S8半导体薄膜波导的热处理效应

研究了非晶态As2S8半导体薄膜在热作用下的结构变化效应.采用棱镜耦合技术、喇曼光谱测试技术,确认了As2S8薄膜经热处理后,薄膜密度增高和折射率增大的现象.实验表明,淀积态非晶As2S8半导体薄膜经紫外光饱和照射后,再经退火处理,当光折变在退火温度不低于160℃时,出现不完全可逆现象,可逆程度跟退火温度有关.实验显示,退火态非晶As2S8半导体薄膜在玻璃转化温度130℃时退火处理,光折变存在完全可逆现象.光传输实验显示,热处理后的非晶态As2S8半导体薄膜波导,其传输损耗减小了约4dB/cm.     

掺Sn的In2O3透明导电膜生长优先取向对其光电性能的影响

采用反应热蒸发法制备掺Sn的In2O3(ITO)透明导电膜,系统研究了ITO薄膜生长的优先取向对其光电性能的影响.结果表明,ITO薄膜(400)取向的优先生长对其透过率影响很小,但可明显增加载流子迁移率,从而有效降低了薄膜的方块电阻.在两个相同的薄膜硅/单晶硅太阳能电池上分别沉积(222)和(400)ITO优先取向膜,光电转换效率分别为10.3%和12.9%,表明(400)取向更有利于提高电池效率.经优化,最佳衬底温度(Ts)为225℃,最佳氧流量(fO2)为4sccm.在优化的沉积条件下制备ITO薄膜,其电阻率可达到4.8×10-4Ω·cm,可见波段的透过率大于90%,性能指数为3.8×10-2□/Ω.     

Sol-Gel法制备ZnO:Cd薄膜及结构特性研究

采用Sol-Gel法,结合旋转涂覆技术在Si(100)衬底上制备了ZnO∶Cd薄膜,并对其在600~800℃热处理。X-射线衍射仪(XRD)结果表明,ZnO∶Cd薄膜具有与ZnO同样的六角纤锌矿结构,且随着热处理温度的升高,(002)衍射峰的强度逐渐增强。峰半高宽(FWHM,ZnO(002))不断减小,并沿c轴择优取向生长;Cd掺杂后,未出现CdO或其他镉化物等杂质相,但在(002)峰-峰顶出现了分叉(多峰)现象。随着退火温度的升高,多峰消失,但这方面的报道甚少。扫描式电子显微镜(SEM)显示ZnO∶Cd晶粒粒径分布情况及表面形貌特征。以石英为基片的透射光谱实验计算表明,ZnO∶Cd薄膜的禁带宽度平均为3.10 eV;800℃,x(Cd)=8%样品的禁带宽度为2.80 eV,比纯ZnO晶体禁带宽度(3.30 eV)明显减小,这说明适度掺镉可降低薄膜的光学禁带宽度。