单晶生长用AlN粉料的烧结提纯工艺实验研究

使用自主研发的钨系统中频感应加热炉对AlN粉料进行了烧结提纯处理实验,并用XRD、SEM、IGA和GDMS等表征方法分析了烧结后的样品.实验发现,高温(2 250℃)长时间(50 h)烧结提纯工艺效果显著,但AlN粉料损耗高达47.37％;而低温(小于2 000℃)分段式短时间(每段10h)烧结提纯工艺粉料损耗低于2％,但是提纯效果一般.通过对实验结果的综合分析,提出了一种AlN粉料烧结提纯的改进工艺,最终得到了氧含量仅238 ppm、碳含量135 ppm的高质量AlN单晶生长原料,并且显著增加了原料的利用率.     

基于PVT法自发形核生长AlN晶体的研究

根据物理气相传输法(PVT) AlN晶体生长特点及工艺要求,自主设计了AlN晶体生长炉及其配套热场.FEMAG软件热场模拟结果表明,自主设计的晶体生长炉及其配套热场可以达到AlN晶体生长所需坩埚内部温度梯度要求.基于设计的PVT生长炉,开展了在2 250℃生长温度、40 h长晶时间条件下的自发形核生长实验.实验研究结果表明,在该工艺条件下,通过自发形核可生长得到典型长度为3～Smm、直径为2 mm的高质量AlN单晶;AlN晶体的c-plane(0001)生长速率最快,易形成尖锥形晶体结构,不利于晶体的扩径;Raman表征图谱中AlN晶体的E2 (high)半峰宽仅为5.65 cm-1,表明AlN晶体质量非常高;SEM、EDS分析得出晶体内部质量较为均匀,c-plane和m-plane腐蚀形貌特征明显.     

运动黏度在FLC薄膜-白油固液复合润滑体系中的作用

利用直流等离子体沉积技术制备了含氢类富勒烯碳膜(FLC),在工业级白油润滑条件下考察了FLC薄膜润湿性、摩擦学特性和白油运动黏度对整个固液复合润滑体系的影响。研究结果表明:在5~150 mm~2/s的考察范围内,白油的运动黏度越小,其对FLC薄膜的润湿性越好;随着运动黏度的增大,白油分子量增加且分子链变长,在薄膜表面油膜吸附增强,油膜厚度增加,FLC薄膜摩擦系数逐渐减小,于32 mm~2/s时达到最小值(0.114),随着黏度进一步增大,过高的运动黏度增加了黏性阻力和摩擦阻力,FLC薄膜摩擦系数反而上升;同时,FLC薄膜的磨损率随黏度增大而减小,当黏度超过26 mm~2/s之后,变化幅度趋缓。     

自发形核生长的AlN单晶湿法腐蚀研究

采用湿法腐蚀工艺,使用熔融态KOH和NaOH作为腐蚀剂,对一种物理气相传输(PVT)自发形核新工艺在2100~2250 ℃条件下生长的AlN单晶进行了腐蚀实验.通过实验及扫描电子显微镜(SEM)结果分析,得到了典型的AlN单晶c面、r系列面及m面最佳的腐蚀工艺参数及腐蚀形貌.另外,基于腐蚀形貌分析,发现了采用该自发形核新工艺生长的AlN晶体某些独特习性并计算出AlN单晶腐蚀坑密度(EPD).     

具有恶化效应和凸资源分配关系的单机排序问题

研究工件加工时间具有恶化效应和凸资源关系的单机排序问题,其中工件的实际加工时间是其正常的加工时间,工件开工时间(具有恶化效应)及消耗资源量的函数。目标为在最大完工时间(总完工时间、总等待时间、完工时间总绝对差与等待时间总绝对差)小于或等于给定常数的条件下找到工件的最优排序和最优的资源分配使工件的总资源消耗量最少。在单机状态下,证明了此问题是多项式时间可解的,并给出了求解该问题的算法和数值实例。     

长江经济带城市竞争力评价及其空间分布

城市竞争力反映了一个城市的总体发展水平。采用《2014年中国城市统计年鉴》和各省市统计年鉴以及相关数据,对长江经济带35个地级以上主要城市分别选取19个评价指标,并通过因子分析法进行定量分析,得出了各自竞争力的评价排名结果及其空间分布。研究结果表明,长江经济带内部存在显著的城市之间发展不协调现象,有必要采取积极有效的措施,促进其协调发展,提升整体经济水平。为此,必须构建统一开放的全流域现代化市场体系;多维度发挥长江经济带与"一带一路"的空间协同效应;建设立体交通走廊,打造长江黄金水道;提高文化软实力等。     

基于分段滤波的Prony算法在谐波检测中的应用

现代电力系统中的谐波与间谐波频率范围广,直接利用Prony算法辨识得到的结果往往不是很精确;随着信号中谐波含量的增多,模型阶数的变大,计算时间变得过于冗长。针对这些问题,文中提出一种基于分段滤波的Prony算法,首先根据谐波的频率范围进行频段划分,确定各频段的采样参数;然后由低频段到高频段依次进行Prony分析,在进行下一频段检测之前,将已辨识出的所有谐波含量从原始信号中滤除;最后综合各段分析结果,得出各频段谐波的模态参数。仿真试验和应用实例表明,对含量较多且复杂的谐波信号,改进后的方法能有效地提高计算速度和辨识精度。     

基于FPGA的3D光立方设计

设计开发一种采用FPGA作为控制核心的3D光立方显示器方案。根据针对3维LED点阵进行动态图案显示的功能需求,对FPGA内部算法进行合理划分及处理,利用双NiosⅡ软核完成了高速图形处理及触摸屏、PS/2键盘、音频播放等大量外设接口,实现了一个完整的综合信息平台。结合3D贪吃蛇游戏、3D文字和图像动态显示等一些应用开发,本光立方显示平台提供了良好的用户视觉与娱乐体验。