CO_2-[emim][Tf_2N]二元混合体系超额混合焓的预测

针对传统制冷工质对存在诸如氢氟烃的环境问题、氨水的毒性和精馏问题,以及溴化锂制冷温度高和腐蚀结晶等问题,提出一种对环境友好的以CO2为制冷剂与以离子液体[emim][Tf2N]为吸收剂的新型吸收制冷工质对。为了研究CO2-[emim][Tf2N]吸收制冷系统性能,以WS混合规则为桥梁,结合PR状态方程和NRTL活度系数模型,建立GE-EOS热力学模型,得到CO2和离子液体二元混合体系在高温高压下的超额混合焓。计算结果表明:CO2液相摩尔分数大于0.43时,二元混合体系的超额混合焓均为负值,混合为放热过程,说明二元混合体系具有成为吸收制冷工质对溶液的基本特征。同时,利用CO2-[emim][Tf2N]吸收制冷系统进行初步实验研究,实验结果表明,系统制冷系数平均相对误差为16.3%,验证了模型具有较好的计算精度。     

两步氧化法制备β-Ga2O3薄膜

为获得高质量的β-Ga_2O_3薄膜,对传统的GaN薄膜高温氧化方法进行了优化。我们通过对GaN薄膜分别进行一步或两步高温氧化的方法制备了β-Ga_2O_3薄膜,并通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、拉曼光谱等对制备的样品进行了测试、对比与分析。结果表明,950℃下GaN薄膜无法完全氧化,而直接1 150℃氧化得到的样品并没有明显的晶向。相比之下,通过两步氧化法,GaN薄膜被完全氧化,且得到的β-Ga_2O_3薄膜具有明显的沿■方向的晶向,样品表面显示出明显的纳米线结构。最佳的氧化时间为在950℃下氧化3 h之后在1 150℃下氧化1 h,此时得到样品的纳米线结构最明显,其纳米线的直径约为30～40 nm。拉曼光谱测试证实了该条件下获得的样品具有较高的晶体质量。通过分析不同样品结构以及形貌特性,我们发现不同温度下的不同氧化模式是导致该结果的主要原因。     

高压电阻型超导限流器制冷工质中的气泡研究

电阻型超导限流器具有结构简单、响应快、正常态无阻抗等特点,是解决电网故障电流超标的技术方法之一。面向高压应用场景,由于系统电压水平高、限流过程中产热多,产生了一些异于中低压应用场景的新问题,制冷工质中的气泡问题就是其中之一。文中总结讨论了工质在正常工况下和限流过程中的气泡由来和规律,分析了气泡对系统电气绝缘和机械安全性等可能产生的影响。文中提出的问题,是高压电阻型超导限流器实用化研究亟待明确解决的问题。     

一种水冷式扩散吸收式制冷机实验研究

介绍了氨水扩散-吸收式制冷系统的制冷原理及其特点,并通过实验的方法,搭建了水冷式扩散-吸收式制冷样机实验平台,分析了特定工况条件下输入功率对制冷性能的影响。测试结果表明:实验样机(40W)最优输入功率是220W,此时的制冷系数为0.248;样机正常运行存在最小启动功率和最小运行功率两个临界功率,随输入功率的不同,样机启动的时间也不同。     

上海微系统所铋化物半导体材料研究受到国际关注

<正>铋是元素周期表中最重的非放射性元素,与邻近的其它重金属元素相比,毒性最小,被认为是一种"绿色"元素。铋化物半导体材料包括III-V化合物半导体中掺入少量铋原子形成的稀铋材料、Bi2Te3和Bi2Se3等传统热电材料和新型拓扑绝缘体材料以及以BiFeO3为代表的含铋氧化物材料等,具有很多新奇的物理特性,有望取代Cd、Pb、Sb、Hg等有毒重金属元素,成为信息、能源和医学领域中新一代可持续的半导体功能材     

混合驱动量子点制冷机

研究了由两个单能级量子点分别与两电子库耦合而构成的混合驱动量子点制冷机的性能特征.考虑非辐射效应的情况下,论文应用主方程描述电子在传输过程中的动力学特性,导出了制冷机的制冷率和制冷系数,得到了其性能特征曲线,并分析和优化其性能.研究表明,由于非辐射效应的存在,制冷系数会降低,制冷率随制冷系数变化的特征曲线为回原点扭叶型曲线;两量子点能级差或者两库化学势差分别是外界提供的光能或者电能,只要有外界能量的输入,该模型就具有制冷效果.当光能或电能一定时,最大制冷系数下的制冷率和最大制冷率下的制冷系数都存在极大值;外界输入能量一定时,存在最佳温比,使得最大制冷系数下的制冷率达到极大值.     

物理系吴惠桢课题组在半导体量子结构的光、电特性研究中取得的新进展

<正>半导体量子点是半导体照明工程、太阳能电池、量子通信等领域的重要基础材料.最近,物理系博士生胡炼等在导师吴惠桢教授的指导下完成了对半导体量子点-金属纳米结构等离激元耦合态的精确调控,应用该耦合态可实现单一尺寸半导体量子点的白光发光,并可应用于LED器件中[Small,DOI:10.1002/smll.201400094].     

基于偏振复用和反射式半导体光放大器的WDM-RoF-PON系统设计

基于偏振复用原理和反射式半导体光放大器RSOA(reflective semiconductor optical amplifier)的再调制特性,融入了光载无线RoF(radio over fiber)技术,设计了一种新型的可以实现多种信号混传的波分复用无源光网络WDM-PON(wavelength division multiplexing passive optical network)系统。在中心站,无线信号和有线信号同时调制到两个偏振态正交的光载波上,并耦合到标准单模光纤中传输。在基站,将两个偏振态正交的信号分离后,一方面可以探测得到四倍频毫米波信号和有线信号,另一方面还可以通过RSOA实现载波重用。通过Optisystem软件对该系统进行模拟仿真,得到了调制信号的光谱和接收端信号的眼图,分析了传输信号误码率与接收光功率的关系,结果表明,该系统传输性能良好。