期刊文献+
共找到13篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
铱衬底上金刚石外延形核与生长:第一性原理计算
1
作者 王伟华 张磊宁 +5 位作者 丁峰 代兵 韩杰才 朱嘉琦 贾怡 杨宇 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期416-422,共7页
异质外延为金刚石晶圆合成提供了一个有效的实现路径,而Ir衬底上金刚石形核生长技术经过20多年的发展已经有能力制备最大直径为3.5英寸的晶体,开启了金刚石作为终极半导体在电子信息产业应用的大门。然而,表面形核、偏压技术窗口、金刚... 异质外延为金刚石晶圆合成提供了一个有效的实现路径,而Ir衬底上金刚石形核生长技术经过20多年的发展已经有能力制备最大直径为3.5英寸的晶体,开启了金刚石作为终极半导体在电子信息产业应用的大门。然而,表面形核、偏压技术窗口、金刚石外延生长等一系列发生在异质衬底上的问题都需要从生长热力学的角度给予解释。本研究针对化学气相沉积气氛中金刚石如何实现外延形核与生长这一关键问题,利用第一性原理计算从原子尺度对金刚石形核生长过程展开了系列探究。研究结果如下:C原子在Ir衬底表面位点吸附比在体相位点吸附更稳定,表明无偏压条件下金刚石形核只能在衬底表面发生;离子轰击作用下非晶氢化碳层中sp3杂化C原子个数随着离子动能的增加呈现先增大后减小的变化规律,证实了金刚石高密度形核存在一定的离子动能与偏压大小窗口;金刚石沿着Ir衬底外延生长时界面结合能最低(约为–0.58 eV/C),意味着界面结合能是决定外延形核生长的主要热力学因素。本研究阐明了偏压辅助离子轰击促进金刚石单晶外延生长的热力学机制,对于指导金刚石及其他碳基半导体生长具有重要意义。 展开更多
关键词 金刚石 异质外延 形核生长 第一性原理 结合能
下载PDF
金刚石辐射伏特效应同位素电池器件研究进展 被引量:3
2
作者 刘本建 张森 +9 位作者 郝晓斌 文东岳 赵继文 王伟华 刘康 曹文鑫 代兵 杨磊 韩杰才 朱嘉琦 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第5期801-813,共13页
微机电系统、深空、深海探测任务等对于长效、便携电源提出了更高的要求。同位素电池由于其能量密度高、功率输出稳定,可以在高低温、无太阳光照等极端环境下持续不断地为月球车、海底探测器等提供能量。作为同位素电池中的主要类型,辐... 微机电系统、深空、深海探测任务等对于长效、便携电源提出了更高的要求。同位素电池由于其能量密度高、功率输出稳定,可以在高低温、无太阳光照等极端环境下持续不断地为月球车、海底探测器等提供能量。作为同位素电池中的主要类型,辐射伏特效应同位素电池由于其理论能量转换效率高、易于微型化被广泛研究,并已经成功应用于心脏起搏器。宽禁带的半导体换能结器件制作的同位素电池能够获得更高的能量转换效率。宽禁带半导体中的代表金刚石具有5.5 eV的禁带宽度与耐辐射的特性,使其成为制作辐射伏特效应同位素电池换能结器件的最佳选择。随着化学气相沉积技术的发展,金刚石晶体的外延技术突飞猛进,为金刚石半导体器件的发展打下了材料基础。本文对比了常见的同位素电池换能结用半导体材料和辐射源材料的特性,介绍了辐射伏特效应的基本原理,接着对辐射伏特效应同位素电池的关键参数进行了分析,并汇总了有关金刚石辐射伏特效应同位素电池研究的文献,通过各个参数,如开路电压、转换效率等的对比,指出了目前金刚石同位素电池发展的状态与存在的问题。通过分析金刚石与其他n型半导体材料组成的异质pn结目前的性能与应用情况,给出了基于金刚石异质pn结的高性能同位素电池的结构设计,并进行了总结与展望。 展开更多
关键词 同位素电池 辐射伏特效应 金刚石 肖特基器件 开路电压 半导体换能结 转换效率
下载PDF
氮化铝纳米结构的生长与物性研究 被引量:4
3
作者 刘梦婷 韩杰才 +1 位作者 王先杰 宋波 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第11期2098-2121,共24页
氮化铝(AlN)纳米结构除了具备AlN本身宽带隙、高热导率、高击穿场强和高热稳定性等优异物理性能外,还具备表面效应和小尺寸效应所引起的独特物理和化学性质,因而受到人们的广泛关注。在国内外研究学者多年的不懈努力和研究下,目前已经... 氮化铝(AlN)纳米结构除了具备AlN本身宽带隙、高热导率、高击穿场强和高热稳定性等优异物理性能外,还具备表面效应和小尺寸效应所引起的独特物理和化学性质,因而受到人们的广泛关注。在国内外研究学者多年的不懈努力和研究下,目前已经能够生长结晶质量较高的AlN纳米结构,并在光学、电学和磁学等领域发挥着重要的作用。在本文中,首先探讨了包括化学气相沉积法、物理气相传输法、直流电弧放电法、氢化物气相外延法、分子束外延法等不同AlN纳米结构制备方法的研究进展。随后系统地总结了在不同方法制备过程中,温度、源、气氛、生长时间和催化剂等因素对AlN纳米结构的形貌和结晶质量的影响,并分析了它们的生长机理。最后还详细介绍和讨论了AlN纳米结构的物理性质。 展开更多
关键词 氮化铝 纳米结构 制备方法 生长机理 物理性质
下载PDF
高速飞行器红外罩热力失效机制 被引量:3
4
作者 鄂羽佳 王天宇 +4 位作者 高鸽 耿方娟 艾俊强 韩杰才 朱嘉琦 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期148-211,共64页
红外罩材料包括红外罩增透保护膜和基底材料,是高速导弹结构–功能一体化的关键部件,应用极为广泛.但是,红外罩材料通常工作于恶劣的外界环境下,处于复杂的热力混合作用状态,可能导致窗口失效,因此对红外罩材料热力响应和失效的研究具... 红外罩材料包括红外罩增透保护膜和基底材料,是高速导弹结构–功能一体化的关键部件,应用极为广泛.但是,红外罩材料通常工作于恶劣的外界环境下,处于复杂的热力混合作用状态,可能导致窗口失效,因此对红外罩材料热力响应和失效的研究具有重要的科学研究价值和工程实际意义.本文针对高速飞行器环境下红外罩材料的气动热力失效机制,从典型材料的特性及制备、气动热力响应机理及分析、红外罩材料的结构性和功能性失效等方面总结相关学者的研究成果,并对今后的发展趋势进行展望. 展开更多
关键词 红外罩 气动热力 失效机制
下载PDF
磷石膏免烧砖的性能及其重金属离子固定研究 被引量:8
5
作者 郭小雨 樊传刚 +4 位作者 裴立宅 凌贤长 韩杰才 周家成 黄建章 《新型建筑材料》 北大核心 2020年第10期127-131,152,共6页
以磷石膏为主要原料,水泥、矿渣微粉、粉煤灰及硅灰作为胶凝材料,经自然养护制备出符合环保要求的磷石膏免烧砖,系统研究了成型压力、胶凝材料与磷石膏质量比(胶磷比)对磷石膏免烧砖力学性能的影响。通过XRD、SEM及电感耦合等离子体发... 以磷石膏为主要原料,水泥、矿渣微粉、粉煤灰及硅灰作为胶凝材料,经自然养护制备出符合环保要求的磷石膏免烧砖,系统研究了成型压力、胶凝材料与磷石膏质量比(胶磷比)对磷石膏免烧砖力学性能的影响。通过XRD、SEM及电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)分析了磷石膏免烧砖的固化过程和重金属离子固定机制。结果表明,胶磷比为1∶1时,随着成型压力的提高,磷石膏免烧砖的抗压强度显著提高。成型压力为10 MPa时,随着胶磷比的增大,磷石膏免烧砖的抗压强度、软化系数、吸水率及冻融稳定性提高。ICP-OES、XRD及SEM分析结果表明,磷石膏免烧砖内的重金属元素铅、钡被固定,所制备的磷石膏免烧砖可以用作建筑材料。 展开更多
关键词 磷石膏 免烧砖 重金属离子 固定机制
下载PDF
响应时代需求推进卓越工程师培养的供给侧改革 被引量:6
6
作者 韩杰才 《学位与研究生教育》 CSSCI 北大核心 2022年第11期1-8,共8页
工程科技创新驱动着人类文明演化,而卓越工程师群体驱动着工程科技创新。当前恰处于大国竞争加剧、第四次工业革命和中华民族伟大复兴交织的文明演化枢纽点,卓越工程师群体必将成为撑起国家战略的科技力量。因此,壮大卓越工程师群体凸... 工程科技创新驱动着人类文明演化,而卓越工程师群体驱动着工程科技创新。当前恰处于大国竞争加剧、第四次工业革命和中华民族伟大复兴交织的文明演化枢纽点,卓越工程师群体必将成为撑起国家战略的科技力量。因此,壮大卓越工程师群体凸显为高等学校新时代研究生教育的重大使命。工科院校作为卓越工程师的人才聚集地和培养主阵地,重任在肩。哈尔滨工业大学素有“工程师的摇篮”称号,多年来“打造了一大批国之重器,培养了一大批杰出人才,为党和人民作出了重要贡献”,形成了卓越工程师培养“响应需求,优化供给”的哈工大模式。学校围绕卓越工程师培养这一重大任务,始终立足时代需求和学校实际,始终抓住人才培养基本规律和核心任务,始终履行“为党育人,为国育才”的神圣职责,高效培养出更多国家发展亟须的卓越工程师,为实现中华民族伟大复兴作出哈工大新的更大贡献。 展开更多
关键词 卓越工程师 研究生教育 哈工大模式
下载PDF
镁/钛离子注入对蓝宝石微结构和机械性能的影响 被引量:1
7
作者 张海亮 张明福 +2 位作者 韩杰才 侯永昭 杨雯 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第2期195-204,共10页
离子注入已被证明是改善蓝宝石光学和机械表面性能的一种可靠方法。本文选择不同能量和剂量的镁/钛离子注入蓝宝石。利用TRIM(Transport of Ion Matter)程序分析了镁/钛离子在蓝宝石晶体中的射程分布。利用拉曼光谱和掠入射X射线衍射分... 离子注入已被证明是改善蓝宝石光学和机械表面性能的一种可靠方法。本文选择不同能量和剂量的镁/钛离子注入蓝宝石。利用TRIM(Transport of Ion Matter)程序分析了镁/钛离子在蓝宝石晶体中的射程分布。利用拉曼光谱和掠入射X射线衍射分析了损伤层深度和微结构变化。离子注入结果显示,蓝宝石的纳米硬度、纳米划痕和红外性能等均呈现出可调节的特性。 展开更多
关键词 离子注入 蓝宝石 表面改性
下载PDF
超构透明吸波体的研究前沿与展望
8
作者 宋梓诚 闵萍萍 +5 位作者 张锐聪 贺乔柏 杨磊 王天宇 韩杰才 朱嘉琦 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1021-1035,共15页
吸波材料在电磁隐身技术中发挥着至关重要的作用.与非透明材料相比,透明材料实现电磁吸收面临更复杂和独特的挑战.经典透明吸波体在光学透过率、厚度、电磁吸收带宽、倾角与极化稳定性等多项指标存在难以调和的矛盾.随超构材料应用于透... 吸波材料在电磁隐身技术中发挥着至关重要的作用.与非透明材料相比,透明材料实现电磁吸收面临更复杂和独特的挑战.经典透明吸波体在光学透过率、厚度、电磁吸收带宽、倾角与极化稳定性等多项指标存在难以调和的矛盾.随超构材料应用于透明吸波体,上述核心性能指标得到显著改善,从而促进了其在电磁隐身领域的实际应用.本文针对超构透明吸波体研究工作进行了综述,首先介绍了透明吸波体的光学透明与电磁隐身原理,并对经典透明吸波体工作原理与局限进行分析与总结.随后对超构材料改善透明吸波体在宽带电磁吸收、倾角与极化稳定性经典性能的研究进展与设计方法进行了总结.为预示未来发展方向,本文详细阐述了近年来透明吸波体在混合机制设计、多光谱设计、动态可调性能的技术原理与研究前沿,并展望了新兴方向为透明吸波体带来的多机制、多功能、智能化的发展机遇. 展开更多
关键词 透明吸波体 电磁隐身 宽带 雷达散射截面积 漫反射吸波体
原文传递
面向航天领域极端环境应用的金刚石材料及其器件
9
作者 王伟华 贾怡 +5 位作者 李振 杨宇 张尧 代兵 韩杰才 朱嘉琦 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1778-1788,共11页
随着世界主要国家航天工程从近地轨道向深空环境推进,航天器要实现在极端环境下可靠工作面临许多新问题。从太空辐照环境恶化到可持续能源问题掣肘,从高集成、高热流器件散热困难到航天器健康监测传感器向高灵敏方向发展,上述问题都亟... 随着世界主要国家航天工程从近地轨道向深空环境推进,航天器要实现在极端环境下可靠工作面临许多新问题。从太空辐照环境恶化到可持续能源问题掣肘,从高集成、高热流器件散热困难到航天器健康监测传感器向高灵敏方向发展,上述问题都亟需发展新一代航天器技术。金刚石独特的晶体结构使其具有“硬、高、透、宽、快”5大特性,决定了其在极端环境下表现出耐高温、耐高压、抗辐照等性能。本文主要总结了金刚石在深空探测、便携电源、智能热控、量子传感和光学窗口等航天领域的应用现状,并展望了发展前景。 展开更多
关键词 金刚石 航天领域 极端环境 深空探测 量子传感
原文传递
Fracture mechanics associated with non-classical heat conduction in thermoelastic media 被引量:4
10
作者 WANG BaoLin han jiecai 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS 2012年第3期493-504,共12页
This paper studies the thermoelastic fracture in a solid under non-classical Fourier heat conduction.The temperature field and the associated thermal stresses are solved by the dual integral equation technique.Both th... This paper studies the thermoelastic fracture in a solid under non-classical Fourier heat conduction.The temperature field and the associated thermal stresses are solved by the dual integral equation technique.Both thermally insulated crack and heated crack are considered.It is found that the crack tip thermal stress is singular and can be expressed in terms of the thermal stress intensity factor in a closed-form.Numerical results show that the crack considerably amplifies the local thermal stresses,confirming the significance of the effect of non-classical heat conduction on the thermoelastic fracture mechanics of materials. 展开更多
关键词 thermal stresses fracture mechanics non-classical heat conduction
原文传递
Thermal protection mechanism of heat pipe in leading edge under hypersonic conditions 被引量:8
11
作者 Peng Wengen He Yurong +2 位作者 Wang Xinzhi Zhu Jiaqi han jiecai 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第1期121-132,共12页
Sharp local structure, like the leading edge of hypersonic aircraft, confronts a severe aerodynamic heating environment at a Mach number greater than 5. To eliminate the danger of a material failure, a semi-active the... Sharp local structure, like the leading edge of hypersonic aircraft, confronts a severe aerodynamic heating environment at a Mach number greater than 5. To eliminate the danger of a material failure, a semi-active thermal protection system is proposed by integrating a metallic heat pipe into the structure of the leading edge. An analytical heat-balance model is established from traditional aerodynamic theories, and then thermal and mechanical characteristics of the structure are studied at Mach number 6–8 for three refractory alloys, Inconel 625, C-103, and T-111. The feasibility of this simple analytical method as an initial design tool for hypersonic aircraft is assessed through numerical simulations using a finite element method. The results indicate that both the isothermal and the maximum temperatures fall but the von Mises stress increases with a longer design length of the leading edge. These two temperatures and the stress rise remarkably at a higher Mach number. Under all investigated hypersonic conditions, with a 3 mm leading edge radius and a0.15 m design length, the maximum stress exceeds the yield strength of Inconel 625 at Mach numbers greater than 6, which means a material failure. Moreover, both C-103 and T-111 meet all requirements at Mach number 6–8. 展开更多
关键词 metallic heating aircraft length outer remarkably isothermal radius danger eliminate
原文传递
异质外延单晶金刚石的研究进展 被引量:5
12
作者 王伟华 代兵 +10 位作者 王杨 舒国阳 刘本建 赵继文 李一村 刘康 房诗舒 杨世林 杨磊 韩杰才 朱嘉琦 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期831-848,共18页
单晶金刚石具有优异的力、声、热、光、电等性质,而异质外延工艺是制备大尺寸单晶金刚石的一种重要手段.本文以CVD工艺所采用的c-BN、Pt、Si、SiC、Ir复合衬底等不同类型异质衬底为主线,以国内外开展该研究的代表性团队所取得主要成果... 单晶金刚石具有优异的力、声、热、光、电等性质,而异质外延工艺是制备大尺寸单晶金刚石的一种重要手段.本文以CVD工艺所采用的c-BN、Pt、Si、SiC、Ir复合衬底等不同类型异质衬底为主线,以国内外开展该研究的代表性团队所取得主要成果为基础,对该领域多年来的发展历程、最新进展开展评述,主要涉及偏压增强形核技术及晶种处理后高温退火技术等高密度外延金刚石形核工艺及机理,基于台阶流动和向错形成机理的织构生长晶界湮灭过程与工艺调控,横向外延过度生长和离轴衬底生长等用于位错密度降低的工艺等内容,并在最后对该领域的未来发展做出展望. 展开更多
关键词 异质外延 单晶金刚石 Ir复合衬底 大尺寸 横向外延过度生长 离轴衬底生长
原文传递
微波等离子体化学气相沉积法合成高导热金刚石材料及器件应用进展 被引量:5
13
作者 赵继文 郝晓斌 +7 位作者 赵柯臣 李一村 张森 刘康 代兵 郭怀新 韩杰才 朱嘉琦 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1852-1864,共13页
随着第3代半导体的应用,电子器件向高功率、小型化发展,由此带来的“热”问题逐渐凸显,金刚石由于其超高的热导率及稳定的性质,被认为是最优的散热材料之一。简要介绍了微波等离子体化学气相沉积装备的原理及发展历程,对比分析了不同种... 随着第3代半导体的应用,电子器件向高功率、小型化发展,由此带来的“热”问题逐渐凸显,金刚石由于其超高的热导率及稳定的性质,被认为是最优的散热材料之一。简要介绍了微波等离子体化学气相沉积装备的原理及发展历程,对比分析了不同种类生长设备的差异,对单晶、多晶及纳米晶金刚石在器件散热应用中的现状进行总结,结合第3代半导体总结了金刚石增强散热产业化过程中将面临的性能与尺寸方面的瓶颈问题及金刚石材料“大、纯、快”的发展方向,并对散热应用的未来研究方向做出展望。 展开更多
关键词 金刚石 微波等离子体化学气相沉积 散热 氮化镓器件
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部