纳米WO3的制备及性能研究

通过Sol-gel法制备纳米WO3材料.通过X射线衍射谱图和红外光谱图对WO3溶胶和粉体进行表征.实验表明选用过量H2O2可得到晶型较完整的WO3材料.

旋转腔内两种研究射流速度方法的比较

利用任宏超提出的旋转腔体中射流速度、输入角速率(ωi)和入射速度(Vj)关系的公式计算和有限元软件ANSYS-FLOTRAN CFD数值模拟,比较了旋转腔体内射流速度两种研究方法的合理性。结果表明,理想化条件下,计算可定性描述角速度传感器敏感原理。而定量表征敏感原理,需考虑流体能量损失、射流室形状和流体运动状态实际因素的影响。完善敏感机理的方法是用轴向和径向上的速度函数代替公式中的Vj和Coriolis力产生的速度。

两种信号激励下压电泵输出能力比较

本文研究了在两种不同信号激励下,固定在敏感元件腔中压电泵的输出能力。首先从理论上分析了方波激励下压电泵的轴向位移、速度与正弦波激励下的位移、速度的关系。其次设计气流速度实验验证理论分析结果。理论分析和实验结果表明:方波信号激励压电泵,其输出能力比正弦波激励条件下压电泵的输出能力强。

压电泵振动形成的气流速度分布及受力分析

研究了实际工作条件下,压电气流式角速度传感器敏感元件内气体受力和运动状态。根据动态时气体受力分析,选择计算模型和边界条件,并列出气体的Navier-Stokes(N-S)方程。利用CDF软件有限体积法中压力的隐式算子分割(PISO)算法,计算气体速度分布。结果表明,静态时,气体在腔体内形成相对稳定且随速度边界进行周期性变化的速度场,不同周期中相同时间点上,气体速度变化不大,热敏丝所处位置的气体速度变化范围是[-0.007 079 m/s,0.007 306 m/s],速度变化的周期等于泵振动周期,两根热敏丝对应点的气体速度差为零;输入角速度为2πrad/s时,两根热敏丝上对应点气体速度差为0.001 m/s,气体最大速度偏离中心对称轴0.197 4 rad。

安装位置对压电射流角速度传感器性能的影响

根据压电射流角速度传感器实际工作情况,从腔体中流体运动情况出发,分析传感器安装位置对角速度输出电压的影响。理论分析了安装位置变化对敏感元件中气体受力影响。利用CFD在输入角速度为150°/s,安装位置到转轴距离变化时,计算敏感元件中气体速度分布。将数值计算速度值带入King公式中,计算热敏丝检测电桥输出电压值。分析结果显示,电桥输出电压增量随着安装位置到转轴距离增加而增加,并得到电桥输出电压与安装位置到转轴距离之间的计算结果。实验检测表明输出电压变化规律与计算结果基本一致。

TiO_2/Al_2O_3复合薄膜的亲水性能研究

采用溶胶 凝胶法制备了TiO2/Al2O3复合薄膜,通过XRD、XPS、UV透射光谱的分析及薄膜表面接触角的测量,研究了Al2O3与TiO2配比、热处理温度、膜厚度等因素对复合膜的亲水性、透光率的影响。结果表明:Al2O3的加入和膜厚度的增加均有利于TiO2薄膜亲水性的改善;热处理温度对TiO2/Al2O3复合膜的亲水性有较大影响,其中经450℃热处理的薄膜亲水性最好;Al2O3的加入未降低复合膜的可见光透光率,其平均透光率大于80%。

TiO2薄膜光诱导超亲水性作用机理的研究

通过对固体表面亲水性作用原理的分析,提出"纳米TiO2薄膜本身就具有良好的亲水特性,与其是否具有光催化特性不直接相关"的观点,并建立了TiO2薄膜光诱导超亲水性的作用模型,分析了影响光诱导超亲水性的主要因素.

消除环境温度对倾角传感器性能影响的方法

在气流式倾角传感器的研制过程中,环境温度对传感器性能有不可忽视的影响。根据气流式倾角传感器的敏感机理和流动相似律,设计了一种温度补偿电路,使环境温度与传感器内部热源温度之差保持不变,从而消除环境温度对传感器性能的影响。试验结果表明,这种方法能够实时地对气流式倾角传感器进行补偿,有效地消除了环境温度对气流式倾角传感器性能的影响。

半导体量子点集成有机发光二极管的光光转换器进展

介绍的光光转换器是新型红外光-可见光转换器件,红外光产生的光生载流子直接注入有机发光二极管产生可见光。以半导体红外探测与有机发光器件单片集成的光光转换器,直接实现了红外光到可见光的集成转换,在红外凝视技术中有极大的应用潜力。综述了无机红外探测与有机发光的光-光转换器的研究进展。

黑色颜料的制备及其性能的研究

利用Co-Cr-Mn-Fe四元系颜料开发出陶瓷用黑釉配方,并在生产中试用,有烧成温度低,颜料与基釉的适应性好,黑釉烧成的合格率高等特点。

流动相似律在气流式倾角传感器中的应用

气流式惯性传感器因其独特的优点引起大家的关注,但是环境温度不可避免地对气流式传感器性能有影响,会产生严重的温度漂移。它不仅局限了传感器的应用范围,而且还影响了传感器性能的进一步提高。本文通过数值模拟的方法,研究了环境温度变化时气流式倾角传感器腔体内的流场变化,分析了流场变化对传感器性能的影响机理,并利用相似理论讨论了一种新的消除环境温度影响的解决办法。结果表明,可以通过设计的补偿电路改变热源温度使流场保持相似来消除环境温度的影响。

两步法溅射中缓冲层厚度对Ge薄膜质量的影响

采用低温缓冲层技术制备Ge薄膜,利用AFM和Raman光谱研究缓冲层厚度对低温Ge缓冲层残余应变弛豫的影响。实验结果显示:随着缓冲层厚度的增加,残余应变弛豫度增大。在30 nm厚的低温Ge缓冲层上生长800nm厚的Ge外延层。Ge薄膜具有良好的结晶性,表面粗糙度RMS为2.06 nm。

钙钛矿型太阳能电池的研究进展

在最近几年的时间里,钙钛矿型太阳能电池获得了令人难以置信的发展,其光电转换效率从2009年的3.8%快速增加到2014年的19.3%。钙钛矿型太阳能电池正在经历爆发式的发展,其潜力难以估量。本文综述了此类型电池在结构和材料方面的研究进展,分析了其未来的发展趋势以及需要解决的问题。

纳米TiO2薄膜的低温制备

采用液相沉积法,在90℃下制备了纳米锐钛矿型TiO2薄膜.采用XRD、UV透射光谱、薄膜表面接触角的测量、厚度的测量及亚甲基蓝降解等手段研究了TiO2薄膜的性能.结果表明:所制备的TiO2薄膜具有较好的超亲水特性及光催化活性,在可见光范围内具有较好的透明性,其平均透光率在80%以上.

影响TiO_2晶型和晶粒大小的因素

TiO_2是一种重要的功能材料,具有广阔的应用前景。它有3种晶型,不周的晶型具有不同的特性,其晶粒的大小也直接影响其性能。在溶胶-凝胶法合成过程中,导致TiO_2晶型转变及影响晶粒大小的因素有很多。综述了近年来在这方面的研究结果。

硅离子注入SOI晶片中发光研究

本文报道了通过500 keV从1013cm-2到3×1014cm-2的不同剂量的28Si离子自注入技术,结合不同温区退火,在SOI晶片中引入一系列发光中心(X,W,R,D4,D3,D2和D1中心)研究。采用光致发光测量表征,分别研究了退火温度、注入剂量以及测试温度对样品光学性质的影响。研究发现,W线的最佳退火温度大约为275℃,注入剂量为1013cm-2量级;R线发光强度最大时需要的注入剂量为3×1013cm-2,退火温度为700℃;与体Si晶体不同,离子注入SOI晶片内仅在275℃的低温退火3 min,在1013cm-2小剂量样品的PL谱中也观察到D1和D2带。本研究结果为硅基红外光电器件的探索奠定了基础。

气体摆式倾角传感器流场影响因素分析

理论分析了密闭腔中自然对流气体稳态下的温度场和速度场对热敏丝的影响,给出了热敏丝电阻随温度和速度的变化关系。利用ANSYS软件计算了二维密闭腔体中点热源引起的速度场和温度场,并用流场计算结果定量分析了倾角变化时热敏丝电阻的变化。结果表明,热源所产生的温度场对热敏丝电阻的影响比速度场大近3个数量级,即对热敏丝电阻的变化起决定作用的是温度场而不是速度场。实验表明,电桥输出电压变化规律与数值计算结果基本一致。

Ge/Si量子点的控制生长

采用离子束溅射技术,在生长了Si缓冲层的硅晶片上制备了一系列Ge量子点样品.借助原子力显微镜(AFM)和Raman光谱等测试手段研究了Ge/Si量子点生长密度、尺寸及排列均匀性的演变规律.结果表明,改变Si缓冲层厚度及其生长方式,可以有效控制量子点的尺寸、均匀性和密度.随缓冲层厚度增大,量子点密度先增大后减小,停顿生长有利于提高缓冲层结晶性,从而提高量子点的密度,可以达到1.9×1010cm-2.还研究了Si缓冲层在Ge量子点生长过程中的作用,并提出了量子点的生长模型.

Ge在Si(100)-2×1表面化学吸附的第一性原理研究

应用密度泛函理论,构造了具有非对称二聚体结构的Si(100)-2×1重构表面,在系统研究了其表面结构及特性的基础上,计算了Ge在不同吸附位置的表面吸附能,以及吸附前后的表面投影态密度。计算结果表明:Ge原子在基位(pedestal)吸附最稳定。另外,在吸附Ge原子之后,我们得到了一个具有完整对称性的特殊Si原子二聚体结构。此结构中相邻的两个二聚体链互相平行且分别与Si表面平行,每对二聚体Si原子呈对称分布。

溅射气压对Ge/Si纳米点表面形貌的影响

利用磁控溅射技术在Si(100)衬底上直接外延生长一系列不同压强下的Ge纳米点样品,并利用AFM、Raman和XRF对Ge纳米点样品形貌和结构进行了研究。结果表明Ge薄膜表面粗糙度在某一临界压强下发生突变,高能粒子热化的临界值与这种转变密切相联;分析讨论了Ge岛在不同溅射气压下的生长过程,在一定范围随着压强的增大会显示典型生长阶段的特征。