色散和非线性对异步光码分多址系统的影响

为了研究色散和非线性对异步光码分多址系统性能的影响,基于非线性薛定谔方程,采用数值模拟的方法,取得了异步光码分多址系统误比特率与传输距离的关系曲线和与用户数关系曲线。结果表明,光纤中的群速度色散、3阶色散和非线性效应都会引起异步光码分多址系统性能劣化,其中以群速度色散效应的影响最为严重;系统传输媒质可以采用色散位移光纤,改善由此造成的系统性能下降。

提高工科高校大学物理教学质量的看法

本文分析工科大学物理学习现状,结合自己的教学经验,提出提高大学物理教学质量的看法。要注意教学内容与工科专业相结合,中学物理和大学物理有效的衔接,及正确使用信息技术,才能有效的提高大学物理教学质量。

群速度色散对二维异步OCDMA系统误码率的影响

基于理想情况下一维异步光码分多址系统误码率的定义及其计算公式,导出二维异步光码分多址系统误码率的计算公式,给出了考虑群速度色散效应后系统误码率的表达式。采用数值模拟的方法,取得了二维异步光码分多址系统误码率与传输距离的关系曲线和与用户数关系曲线。数值结果表明,群速度色散会严重影响二维光码分多址系统的性能。

零程过程的临界密度的数值模拟

零程过程(Zero-Range Process以下简称ZRP)的临界密度是我们所关注的,在随机动力学规则下已经能解析得出,但在其他的动力学规则下还不能解析求解。我们引入了一个新的参量局域化系数来度量系统粒子分布的局域性,数值模拟了在随机动力学规则下的局域化系数随粒子密度的变化关系,得到临界密度,结果与解析得到的系统临界密度相符。这样我们可以通过数值来得出其他动力学规则下的临界密度。

贵金属Ag沉积ZnO薄膜的光催化性能研究

采用真空蒸发镀膜的方法在预先制备好的厚度为200nm的氧化锌薄膜表面沉积了贵金属Ag,并对其光吸收和光催化性能进行了研究。结果表明,沉积Ag厚度为5nm的薄膜比纯氧化锌薄膜的光催化效率提高了约20%,同时也比沉积Ag厚度为2nm的薄膜光催化效果好,且在太阳光照射下的光催化效率比在紫外光照射下高出9%。

有机电致发光器件的回顾及展望

综述了有机电致发光器件(OLED)的发展历史、器件结构、材料选择和发光机理,在分析当前研究热点问题的基础上对其发展前景进行了展望。

有机发光器件的光电性能研究

采用真空蒸发镀膜的方法制备了ITO/TPD(30nm)/Alq3(40nm)/LiF/Al结构的有机发光器件,讨论了Alq3的沉积速率和缓冲层LiF的厚度对器件光电性能的影响。结果表明:Alq3膜的沉积速率为0.2nm/s时所形成的器件光电性能最好,启亮电压为10V,最大发光效率为2.58cd/A;不同厚度LiF层的注入,使器件的光电性能有了不同程度的改善,LiF层厚度为2nm时效果最佳,启亮电压降至7V,亮度提高了1345cd/m2,最大发光效率达4.4cd/A。

Mn掺杂对Bi_(7)Ti_(4.5)W_(0.5)O_(21)共生铋层陶瓷微观结构和电学性能的影响

通过传统固相法合成了Bi_(7)Ti_(4.5-x)Mn_(x)W_(0.5)O_(21)(BTW-BIT-x Mn)共生铋层状结构陶瓷,并对其结构和电学性能进行了系统的研究。XRD和SEM结果显示,所有组分均形成单一的铋层状结构陶瓷,并且Mn离子掺杂抑制了晶粒的长大。适量的Mn离子掺杂能使陶瓷样品的电学性能提升,并且在Bi_(7)Ti_(4.45)Mn_(0.05)W_(0.5)O_(21)样品获得最优的电学性能,其压电常数d_(33)高达19.3 pC/N,居里温度提升至701℃,在500℃电阻率高达2.1×10^(8)Ω·cm。通过Bi_(7)Ti_(4.5-x)Mn_(x)W_(0.5)O_(21)样品的退火曲线分析,Mn离子掺杂后的样品在550℃时,都保持了初始值80%以上,说明具有该材料具有良好的热稳定性。所有研究结果表明BTW-BIT-xMn陶瓷在高温压电领域运用有很大的潜力。

(0.96NaNbO_(3)-0.04CaZrO_(3))-xFe_(2)O_(3)反铁电陶瓷的介电及储能性能研究

0.96NaNbO_(3)-0.04CaZrO_(3)(简称NNCZ)陶瓷在室温下展现出稳定的双电滞回线,但是其储能密度、储能效率和击穿强度都比较低,限制其成为储能材料。本工作通过掺杂Fe_(2)O_(3),利用Fe^(3+)离子变价的特点,实现NNCZ储能性能的优化。采用传统固相法制备了(0.96NaNbO_(3)-0.04CaZrO_(3))-xFe_(2)O_(3)(简称NNCZ-xFe)反铁电储能陶瓷,并对样品的相结构、微观形貌、电学性能和储能性能进行了表征,重点研究了Fe_(2)O_(3)掺杂量对NNCZ陶瓷介电和储能性能的影响规律。结果表明,样品均具有单一的钙钛矿结构,掺杂Fe_(2)O_(3)能明显降低NNCZ陶瓷的烧结温度,晶粒平均尺寸随着掺杂量增大先减小后增大,掺杂量x=0.02时,晶粒平均尺寸最小(5.04μm),且具有较好的储能性能。室温下,NNCZ-0.02Fe击穿强度为230kV/cm,击穿前的有效储能密度和储能效率分别为1.57J/cm^(3)和55.74%。在125℃和外加电场180kV/cm下,NNCZ-0.02Fe的储能密度为4.53J/cm^(3)。掺杂Fe_(2)O_(3)使NNCZ陶瓷的烧成温度降低,氧空位的迁移速率下降,抑制晶粒的长大,同时降低了介电损耗,使得击穿强度增加;适量氧空位钉扎使得反铁电相向铁电相相翻转变得困难,避免出现哑铃状双电滞回线,从而提高储能效率。本研究结果表明NNCZ-xFe在电介质储能领域具有潜在应用价值。

NaNbO_3在储能和光催化领域的研究进展

随着世界人口的增长,能源需求和环境保护的矛盾越来越明显,亟须清洁能源替换化石燃料来缓解,但是很多清洁能源是间歇式的,不能持续为人类提供电源,通过高效储能设备可以解决这个问题,所以高储能密度材料的研发成了热点。另外利用太阳能通过光催化制备可再生能源氢和由CO2转化的可燃碳氢化合物,以及污水的光催化降解也是缓解能源紧张的方案。本文综述了反铁电材料NaNbO3(NN)近些年在储能性能和光催化领域的研究现状。NN在储能领域主要开展了以下工作:以NN为基的储能陶瓷、NN作为弛豫剂改性铁电储能陶瓷、以NN纳米颗粒和纳米线作为高聚物聚偏二氟乙烯(PVDF)填料的储能薄膜。研究者们主要通过设计异质结、表面修饰、掺杂和形貌控制来提高NN光催化性能,且主要处理对象为有机物降解,对制氢和CO2转变可燃碳氢化合物研究较少。NN作为储能材料与铁电材料相比还有很多的提升空间,NN作为光催化剂应该加强在可再生能源方面的研究和解决光催化剂的回收问题。

0.95Ba0.6Sr0.4La4Ti4O15-0.05TiO2陶瓷的结构与微波介电特性研究

微波介质陶瓷是微波通讯技术的关键基础材料之一,其中新型钙钛矿微波介质陶瓷备受关注。为了调节Ba(0.6)Sr(0.4)La4Ti4O(15)的谐振频率温度系数(τf),将六方移位型钙钛矿Ba(0.6)Sr(0.4)La4Ti4O(15)与金红石相TiO2按照0.95:0.05比例进行复合。采用传统的固相反应法获得了致密的陶瓷样品,并以此为研究对象,探讨其晶体结构与微波介电性能的变化。结构分析表明:二者在复合后,陶瓷介质展示出六方钙钛矿结构,形成了固溶体。同时0.05TiO2的引入,使体系的介电常数轻微增加,并保持高Qf值,tf系数向0靠近。在1550℃烧结的0.95BSLT-0.05TiO2陶瓷展示出优异的微波介电特性:εr=47.4、Qf=46800 GHz、τf=-3.4 ppm/℃。

BaTiO_3基Y5V型多层陶瓷电容器的介电与储能特性分析

多层陶瓷电容器(MLCC)是电子信息技术的基础元件,在电子工业中被广泛应用。其中Ba Ti O_3基Y5V型MLCC拥有高的介电性能,好的温度稳定特性,市场需求较大,备受关注。本文以其为研究对象,分析单层厚度超薄的Y5V型Ba Ti O_3基MLCC的介电特性与储能特性,借助于介电频谱和温谱分析其介电极化对外场的响应特点。研究结果表明:Y5V型MLCC的介电常数被直流偏压所抑制,谐振频率随偏压的增加向高频方向移动,其静电储能密度达到了1.76 J/cm^3,储能效率随外电场的增加逐渐降低。

Er^(3+)掺杂对Bi_(3)Ti_(1.5)W_(0.5)O_(9)-Bi_(4)Ti_(3)O_(12)共生无铅压电陶瓷性能的影响

用传统固相法制备了Bi_(7-x)Er_(x)Ti_(4.5)W_(0.5)O_(21)(BTW-BIT-xEr^(3+),x=0.05、0.10、0.15、0.25、0.35)共生铋层结构无铅压电陶瓷,用BTW-BIT-xEr^(3+)的XRD和SEM表征其相结构和形貌,研究了Er^(3+)掺杂对其上转换发光性能和电学性能的影响。结果表明:在这种陶瓷中生成了铋层状结构的单一晶相。在980 nm光波激发下所有组分的上转换荧光谱中都能清晰地观察到两个绿光和一个红光发射峰,峰的中心分别位于532 nm、548 nm和660 nm处。改变掺杂Er^(3+)离子浓度可调节其强度比。根据BTW-BIT-0.15Er^(3+)样品在532 nm和548 nm绿光的光强比拟合了290~440 K的温度灵敏度,结果表明440 K处的灵敏度最大为0.0023 K-1。Er^(3+)离子替代BTW-BIT-xEr^(3+)伪钙钛矿层的Bi^(3+)使氧空位浓度的降低,降低了高温介电损耗,提高了激活能和压电常数。BTW-BIT-0.15Er^(3+)陶瓷的综合电学性能最优,分别为d_(33)=14 pC/N、T_(c)=697℃,tanδ=0.53%、Q_(m)=2055。这种陶瓷材料具有最优的发光性能和良好的热稳定性。