石墨烯上远程外延Ge纳米柱

远程外延能够突破传统外延中晶格匹配、热匹配等限制,近年来得到了广泛的关注。Ⅲ-Ⅴ族和Ⅲ-氮化合物半导体已经成功在石墨烯上远程外延生长,但Ⅳ族半导体的远程外延很少被报道。本文首次借助于分子束外延技术在石墨烯上远程外延制备了半导体Ge纳米柱,研究了其生长特性及剥离转移。结果表明:远程外延生长的Ge纳米柱为[111]c晶向,集中分布在石墨烯的褶皱以及衬底Cu-Ni原子台阶处;随着生长温度的提高,Ge纳米柱的高度和密度逐渐下降,但直径差别不大,约为55~65 nm;此外,自组织生长的Ge纳米棒显示无应变的生长状态;引入少量Sn形成GeSn纳米柱,能够显著提升Ge纳米柱的面密度。同时,生长的Ge纳米柱可实现剥离,有望实现异质集成,应用于先进光电子器件等领域。     

基于反馈控制的高能效LED驱动电路设计

为了提高可调光发光二极管（LED）的灵活性和能量效率,提出了一种基于反馈控制的LED驱动器。该驱动电路采用了自适应电压调节技术,使线性电流调节器的功率损耗降到了最低。并设计了相应的基于电阻数字模拟转换器的数字控制机制,可用于馈送dc–dc转换器的模拟反馈输入。实验结果显示,提出的数字控制方法灵活性和稳定性较高,且能够有效控制调节速度。当输入电压为26 V时,LED驱动器能够提供较宽的5~40 V输出电压范围,获得了较大的灵活性。在输出电流为680 mA时,稳定状态下的精确度超过97.7%,频率为1 kHz且最短的接通持续时间为4 μs,系统的峰值效率达94.1%。     

含铌电容材料的制备及其性能

以草酸铌铵和葡萄糖为原料,经水热反应在泡沫镍基底上负载了含Nb的电容材料。通过红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等技术手段对制备的样品进行表征,比较不同条件下的含Nb电容材料的表面形貌,得出水热反应的最佳工艺条件,并对样品的电化学性能进行了研究。结果表明,制备含Nb电容材料的最佳工艺条件是葡萄糖和草酸铌铵的摩尔比为7:1,反应温度200 ℃,反应时间18 h,在此条件下,负载在泡沫镍上的含Nb氧化物的量为0.3707 g/cm²;当充放电电流密度为0.5 A/g时,含Nb电容材料的最大比电容能达到189.47 F/g,经过1000次循环后,其放电比电容的保持率仍保持在95%以上,是一种具有应用前景的超级电容器材料。     

对一道高考题的反思与探究

在近年高考与全国各地综合模拟试卷中,频繁出现以抛物线、椭圆和双曲线为背景的两条互相垂直的焦点弦长之间的最值与范围问题,本文从一道高考题出发,探究得到与此类问题有关的三个优美结论.     

利用Al/AlAs中间层调控GaAs在Si(111)上外延生长的研究

为了实现Ⅲ-V器件在硅基平台上单片集成,近年来Ⅲ-V半导体在硅衬底上的异质外延得到了广泛研究。由于Ⅲ-V半导体与Si之间大的晶格失配以及晶格结构不同,在Si上生长的Ⅲ-V半导体中存在较多的失配位错及反相畴,对器件性能造成严重影响。而Si(111)表面的双原子台阶可以避免Ⅲ-V异质外延过程中形成反相畴。本文利用分子束外延技术通过Al/AlAs作为中间层首次在Si(111)衬底上外延生长了GaAs(111)薄膜。通过一系列对比实验验证了Al/AlAs中间层的插入对GaAs薄膜质量的调控作用,并在此基础上通过低温-高温两步法优化了GaAs的生长条件。结果表明Al/AlAs插层可以为GaAs外延生长提供模板,并在一定程度上释放GaAs与Si之间的失配应力,从而使GaAs薄膜的晶体质量得到提高。以上工作为Ⅲ-V半导体在硅上的生长提供了新思路。     

掺铒光子晶体光纤非线性的研究

为了研究光子晶体光纤的纤芯中掺稀土离子Er3+后对其非线性系数的影响,采用全矢量等效折射率模型的方法,通过对空气孔半径r、空气孔间距Λ、等效纤芯的折射率n和空气填充率等结构参量的调节,对非线性系数随这些参量的变化进行了数值计算和讨论,得到了结构参量对非线性的影响及其变化规律。结果表明,在光子晶体光纤的纤芯中掺稀土离子Er3+,可以提高光子晶体光纤的非线性;通过调节结构参量,可以灵活地调整掺铒光子晶体光纤的非线性,从而能够得到更具实用价值的光子晶体光纤。     

覆Ag层对用于LD封装的In焊料性能的影响

In焊料由于其优越的可塑性以及优良的导电、导热特性,被广泛用于半导体激光器(LD)的封装。但是In焊料遇空气易氧化,尤其在焊接加热的过程中,氧化现象更加明显,因此一般当天制备当天使用。为防止氧化,可以在In焊料表面镀一层Ag或Au作为保护层,因为Ag成本较Au低,可作为首选的保护层。关于In-Ag合金性能的研究已有过相关报道,但关于In-Ag合金的表面形貌及Ag层厚度对内部In的影响的报道还很少。文章通过扫描电子显微镜、XRD对不同样品进行了表面和成分的分析,得到了关于Ag对内部焊料的影响以及不同冷却速率下焊料的表面形貌。     

电镀废水中Cr（Ⅵ）的次甲基蓝分光光度法研究

在H2SO4溶液中,以次甲基蓝（MB）为显色剂,利用铬（Ⅵ）与次甲基蓝（MB）在水浴加热条件的显色反应,建立了一种测定电镀废水中微量铬（Ⅵ）的新光度法。反应产物的最大吸收波长为573nm,摩尔吸光系数为1.40×10^4L·mol^-1·cm^-1,检出限为2.4×10^-7g·mL^-1,铬（Ⅵ）含量在10—50μg/25mL范围内有良好的线性关系,相关系数为0.9991,用于测定电镀废水中的微量铬（Ⅵ）,加标回收率为97.5%—104.5%,相对标准偏差≤0.46%。