海南岛典型水稻土施硅肥对水稻产量与品质的影响

针对海南岛典型水稻土有效硅含量严重不足的现状,合理制定硅肥施用量成为当务之急。以海南岛5种典型成土母质(玄武岩、海相沉积物、河流冲积物、砂页岩、花岗岩)发育水稻土为研究对象,开展水稻硅肥肥效的田间小区试验;分析不同硅肥处理下水稻产量、品质及其相关的生理生化与农艺学指标。结果表明:对于玄武岩和花岗岩发育的水稻土,相较于空白对照,T_(2)与T_(3)施硅肥量均显著提高水稻产量及其相关的水稻茎蘖数、分蘖数、有效穗数、结实率、千粒重、根系活力、叶绿素、粗纤维素含量等指标水平,且稻米的精米率、垩白度、直链淀粉含量等品质特征也达到较好水平;综合推荐玄武岩水稻土最佳施硅肥量为750~950 kg/hm^(2)(有效态SiO_(2)为187~238 kg/hm^(2)),花岗岩水稻土合理施硅肥量为625~935 kg/hm^(2)(有效态SiO_(2)为156~234 kg/hm^(2))。对于海相沉积物、河流冲积物和砂页岩发育的水稻土,相较于空白对照,T_(2)与T_(3)施硅肥量均明显增加水稻分蘖数及根系活力、叶绿素、粗纤维素含量等指标;水稻产量在T_(2)施硅肥量时最高且品质也达到较好,继续提高施硅肥量(T_(3))水稻产量及其相关农艺学指标提高不明显,甚至个别指标出现下降趋势;综合推荐海相沉积物和河流冲积物水稻土施硅肥量为560 kg/hm^(2)(有效态SiO_(2)均为140 kg/hm^(2))为宜,砂页岩水稻土施硅肥量为750 kg/hm^(2)(有效态SiO_(2)为187 kg/hm^(2))为宜。因此,本研究揭示了海南岛典型水稻土施硅肥效应,为制定海南水稻土施硅肥标准以及水稻高效施硅技术的示范与推广提供科学基础。

用于大气数据系统的硅谐振压力传感器

设计了一种用于机载大气数据系统的高精度微机电系统(MEMS)硅谐振压力传感器。采用了多层硅—硅键合技术、阳极键合技术以获得高稳定性的频率信号输出和圆片级真空封装,其具有高精度、高Q值的特点。芯片采用复合谐振梁—膜—硅岛结构作为谐振器部分,以减小面外谐振模态带来的性能影响。测试结果表明:在量程范围为3~130 kPa,温度范围为-55~85℃,该谐振压力传感器的全温全压精度高达0.01%FS。

微型柔性剪切应力传感器的制作研究

利用微机电系统(MEMS)技术,制作了一种新型传感器阵列。首先,在刚性衬底上制作了一种8×8切应力传感器阵列,然后,利用硅岛阵列技术制作了一种柔性结构。试验结果表明:所制作的柔性传感器阵列经多次弯扭循环后,电阻值基本没有变化,柔性传感器在经过弯扭3300次后,传感器本身的柔性材料并没有断。

低剂量SIMOX圆片研究

用二次离子质谱、剖面透射电镜、高分辨电镜以及化学增强腐蚀法表征了低剂量 SIMOX圆片的结构特征 .结果显示 ,选择恰当的剂量能量窗口 ,低剂量 SIMOX圆片表层 Si单晶质量好、线缺陷密度低埋层厚度均匀、埋层硅岛密度低且硅 /二氧化硅界面陡峭 .这些研究表明 ,低剂量 SIMOX圆片制备是很有前途的

一种硅微谐振式压力传感器的敏感膜片设计

根据正方形膜片的变形和应力分布情况,提出了一种硅微谐振式压力传感器敏感膜片的设计方法,设计了两种正方形间接连接式压力敏感膜片.在相同的膜片面积下,新膜片与原有矩形间接连接式压力敏感膜片性能相近,为内部谐振器的多样化提供了基础.最后,就压力敏感膜片的工艺设计进行了探讨,认为采用正方形凸角补偿结构的〈110〉硅岛和采用边长补偿的〈100〉硅岛最适合间接连接式压力敏感膜片.

硅岛式微谐振压力传感器灵敏度分析与仿真

微谐振式压力传感器尺寸小、重量轻、精度高并具有数字输出,在航空航天等领域有着广阔的应用前景。然而由于微机械加工工艺的限制,复杂结构的制作存在很多困难,因而为实现高灵敏度压力测量,微谐振式压力传感器的结构设计就显得尤为重要,因此提出一种新型硅岛式谐振梁支撑结构,它利用硅薄膜作为典型的一次敏感元件,并在其上表面中央部位设计了两个硅岛凸起平台,用以固定硅谐振梁,并通过有限元软件ANSYS进行仿真。分析结果表明,在一定量程内,该结构能有效提高谐振梁内的应力放大倍数,进而提高微压力传感器的灵敏度。

银原子团簇在带电硅油基底表面的扩散行为

研究了银原子团簇在均匀带电硅油基底表面扩散的动力学过程.数值求解结果表明:在液体基底中心区域,电场强度大小近似与矢径r 值成正比,方向与矢径r 相反.在该电场的作用下,带电银原子团簇的径向速度随矢径r 近似线性增加,从而求得团簇数密度随时间呈指数规律衰减,所得结果与实验事实相符.通过计算还发现银原子团簇直径在10-6m数量级范围内,其中的银原子对电子的亲和能不随团簇直径的变化而变化.

基于SOI晶圆材料的硅微压传感器

为解决硅微压传感器制作过程中存在的问题,以SOI晶圆材料为基础,使用有限元方法优化设计岛-膜型1kPa压力敏感结构,采用MEMS工艺完成传感器芯片制作,并对封装后的传感器进行了测试。测试结果表明,传感器输出灵敏度大于60 mV/kPa,非线性小于0.1%FS,精度小于0.5%FS,器件具有较好的性能指标。

硅在低碳合金钢中作用的研究(Ⅱ)——硅对低碳贝氏体钢组织和性能的影响

硅作为低碳贝氏体钢中的一种主要合金元素,在一定含量范围内可有效地提高钢中残留奥氏体量及其热稳定性和机械稳定性,从而使钢的强韧性得到改善。本文试验表明,随着硅含量增加,低碳贝氏体钢的强度和韧性呈先增加后降低的规律变化,在某一硅含量下强度和韧性同时达到最大。在冷却速度Vt=156℃/min时强度和韧性都达到最大的硅含量为1.62%;在Vt=7.5℃/min和0.9℃/min时硅含量为1.99%。由于硅含量和冷却速度不同,在低碳贝氏体钢中存在四类不同形态的M-A岛:第一类为全马氏体岛;第二类为全残留奥氏体岛;第三类为中心是马氏体外围是残留奥氏体的岛;第四类是外围是马氏体中心是残留奥氏体的岛。其中第二、三类M-A岛有利于提高钢的韧性。

海南岛典型水稻土硅形态空间分布特征及其有效性的影响因素

【目的】深入研究海南岛典型水稻土硅形态的分布状况及其有效性的影响因素,为海南岛典型水稻土硅养分的高效施肥管理和硅肥产业的发展提供科学依据。【方法】运用逐级提取法、GIS分析及逐步回归分析相结合的方法,分析海南岛5种典型成土母质(海相沉积物、河流冲积物、玄武岩、花岗岩、砂页岩)发育的水稻土硅形态的空间分布特征和影响有效硅的主控因子。【结果】海南岛典型水稻土有效硅平均含量为44.79 mg/kg,且所有样点有效硅含量低于100 mg/kg,属于缺乏水平。土壤有效硅、有机硅与铁锰氧化结合态硅的高含量主要分布在琼北和东南部,土壤全硅和无定形空间分布呈互补趋势。花岗岩发育水稻土有效态硅占比最低,无定形硅占比最高,玄武岩发育的水稻土有效态硅、有机态硅和铁锰氧化物结合态硅占比最高。除成土母质外,海南岛典型水稻土植物有效态硅主要受土壤pH和速效氮的调控。【结论】海南岛典型水稻土缺乏硅素现象严重,针对不同母质发育的水稻土实施合理施肥和田间管理模式已是当务之急。

ANSYS在硅岛膜设计中的应用

ANSYS是计算机辅助工程分析中一套应用广泛的工程分析软件,它可以应用于诸如机械、航天、土木、电子等不同的领域。本文正是充分利用了ANSYS软件的有限元分析功能,将硅岛膜在受一定压力下的位移变化进行分析,再根据硅岛膜的其它尺寸要求,可以取得硅岛膜的最佳尺寸。

海南岛水稻田有效硅含量及其影响因素分析

为揭示海南岛水稻田土壤有效硅含量水平及其影响因素,并为海南省硅肥的合理开发利用和种植业结构调整提供科学依据,采用野外采样调查、室内分析及GIS作图相结合的方法,在分析各市县水稻田土壤有效硅含量基础上,研究成土母质、海拔高度和降雨量对土壤有效硅含量的影响程度。结果表明,全岛仅海口市和临高县的平均含量超过了70 mg/kg,海南岛属土壤有效硅严重缺乏地区;低海拔地区土壤有效硅含量普遍高于高海拔地区,但随着海拔高度增加,土壤有效硅含量先减少后增加;年降雨量少于900 mm时,土壤有效硅含量波动性小;年降雨量在1 300~1 900 mm之间时,土壤有效硅波动变大;当年降雨量超过1 600 mm时,其波动幅度最大。

预电应力对硅橡胶改性环氧树脂固化物结构形态的影响

针对预电应力对硅橡胶改性环氧树脂固化物微观结构形态影响的问题,通过实验研究发现,在硅橡胶改性环氧树脂的固化过程中施加直流预电应力后,固化物中的硅橡胶颗粒粒径变小,数量变多,同时这种影响与预电应力的极性无关,而与预电应力强度有关.

海南典型水稻土硅养分阈值研究

以海南省5种典型母质(玄武岩、花岗岩、砂页岩、海相沉积物、河流冲积物)发育水稻土为研究对象,开展典型水稻土对硅吸附性及水稻土硅养分阈值研究。结果表明:吸附材料能很好地用Langmuir、Freundlich和Temkin模型进行拟合(R^2>0.85),其中Langmiur模型拟合度最高;不同母质发育水稻土对硅的吸附能力为:玄武岩发育水稻土>花岗岩发育水稻土>河流冲积物发育水稻土>海相沉积物发育水稻土>砂页岩发育水稻土;水稻增产率随着硅肥施用量阶梯式增高呈先升高再降低的变化趋势,Si3处理产量最高,硅素施肥量以75 mg/kg为最佳;玄武岩、花岗岩发育的水稻土水稻最高产量显著低于其它3种水稻土,其施肥的临界值却明显较高;水稻增产5%、10%的施用有效硅临界值分别为25~37、43~67 mg/kg,土壤有效硅临界值分别为79~91、100~120 mg/kg;在玄武岩和花岗岩发育水稻土中水稻增产15%时,施用有效硅临界值分别为67和84 mg/kg,土壤有效硅临界值分别为124和138 mg/kg。

SAPO-34分子筛合成中的主客体电荷平衡与硅分布(英文)

SAPO-34分子筛的硅磷酸铝组成与菱沸石笼结构孔道促进了甲醇高效转化为乙烯、丙烯(MTO)的反应,以其为催化剂的工业过程不断取得进步.然而,MTO反应过程中SAPO-34分子筛的迅速失活成为困扰该过程的重要问题.研究发现,反应中形成的多环芳烃阻塞了SAPO-34分子筛晶粒表面的笼结构孔道,甲醇分子难以向晶体内部扩散,致使分子筛在其活性中心未曾充分利用之前便己失活.为此,纳米晶粒SAPO-34的合成引起了人们的广泛兴趣,通过提高分子筛晶体的利用率有限地延长了催化剂的MTO反应寿命.但反应后催化剂的结焦量明显增加,说明引起SAPO-34结焦的因素不因晶粒的减小而受到抑制.我们曾研究了无硅A1P04-34分子筛的MTO反应,发现初始活性良好的催化剂在未结焦的情况下却因为活性中心的缺失而失活.显然,SAPO-34的MTO反应活性及其结焦均与其酸性密切相关,而酸性取决于其结构中的硅含量与硅分布.我们通过单晶结构解析获得了二乙胺(DEA)与哌嗪(PIPZ)导向合成SAPO-34的晶体结构,并从文献获得了四乙基氢氧化铵(TEAOH)、三乙胺(TEA)、吗啉(MOR)为模板剂合成SAPO-34的晶体结构.按照SAPO-34结构中菱沸石笼内形成的模板剂阳离子的电荷数(R)对不同模板剂导向合成的SAPO-34加以分类:TEAOH,TEA(R^+);DEA,MOR(2R^+);PIPZ(2R^(2+)).它们不因SAPO-34合成条件的变化而改变.依据分子筛骨架负电荷与SAPO-34菱沸石笼内模板剂阳离子正电荷平衡的原则(主客体电荷平衡),模板剂的类型决定SAPO-34骨架负电荷数,即引入硅形成的酸中心密度;酸中心的强度则取决于合成体系中硅的加入量.由此可以给出不同类型模板剂导向合成SAPO-34骨架中的最低硅含量(形成隔离硅原子).R^+型模板剂SiO_2/Al_2O_3为0.11;2R^+型模板剂为0.22;2R^(2+)型模板剂为0.44.合成体系中硅加入量的增加,会在SAPO-34骨架中形成"硅岛"结构.然而,我们的研究表明,"硅岛"的形成同样受到主客体电荷平衡原则的制约.通过结构分析发现,一个独立的"五硅岛"至少为6个相邻的菱沸石笼所分享,而每个"五硅岛"仅能形成3个负电荷.以R^+型模板剂导向合成的SAPO-34为例,需要6个骨架负电荷来平衡6个菱沸石笼中的R^+电荷,因此,除了"五硅岛"的3个负电荷,还要在这些笼骨架上形成3个"孤立"硅原子.该类模板剂导向合成SAPO-34,形成"五硅岛"的最低SiO_2/Al_2O_3摩尔比(硅含量)为0.45.进一步分析可知,在相邻的7个菱沸石笼之间可以分别形成"八硅岛"、"十一硅岛",而"十四硅岛"只能形成于相邻的10个菱沸石笼之间.同理,每种"硅岛"的形成都要伴随相应数目的"孤立"硅原子共同来平衡菱沸石笼内的R^+电荷.对于以2R^+型模板剂导向合成的SAPO-34,仍然是6个相邻的菱沸石笼分享"五硅岛",但是,每个菱沸石笼内的正电荷阳离子数增加了一倍,为满足主客体电荷平衡,需要形成更多"孤立"硅原子.由此可见,随着菱沸石笼内模板剂电荷数的增加,骨架的负电荷密度增大,给SAPO-34带来了更多酸中心,无论硅以"孤立"硅原子形式分布,还是形成"硅岛".同时,"硅岛"伴随"孤立"硅原子的共同存在也使我们理解了^(29)Si MAS NMR中的一个独特现象:在硅含量很高时形成了"硅岛",可是却存在着很强的属于"孤立"硅原子的谱峰.

基于SOI岛膜结构的高温压力传感器

针对绝缘体上硅（SOI）压力传感器平模结构下压敏电阻所在区域应力跨度过大而导致的线性度降低问题,采用了岛膜结构改善敏感膜片表面的应力分布,使压敏电阻能够完全布置在应力集中区,从而提高传感器的灵敏度和线性度。使用有限元分析软件对岛膜结构进行力学性能分析,根据敏感膜片表面应力分布情况确定压敏电阻最优的位置分布,并完成敏感芯片的制备。对完成的敏感芯片进行封装并进行温度-压力的复合测试,测试结果表明在19~200℃、量程2 MPa范围内,该传感器有较高的灵敏度（0.055 mV/kPa）和线性度（0.995）。

九州硅岛的发展与日本产业集群计划

美国硅谷的成功,促使许多国家纷纷进行效仿。九州硅岛很早就致力于产业集群的实践,21世纪初,日本进一步明确地提出了在全国范围内实施产业集群计划,其经验对我国实施产业集群战略具有一定的借鉴意义。

对异型硅岛实现的厚膜全耗尽SOI MOSFET的模拟研究

本文提出了用异型硅岛实现的厚膜全耗尽 (FD)SOIMOSFET的新结构 ,并分析了其性能与结构参数的关系 .通过在厚膜SOIMOSFET靠近背栅的界面形成一个相反掺杂的硅岛 ,从而使得厚膜SOIMOSFET变成全耗尽器件 .二维模拟显示 ,通过对异型硅岛的宽度、厚度、掺杂浓度以及在沟道中位置的分析与设计 ,厚膜SOIMOSFET不仅实现了全耗尽 ,从而克服了其固有的Kink效应 ,而且驱动电流也大大增加 ,器件速度明显提高 ,同时短沟性能也得到改善 .模拟结果证明 :优化的异型硅岛应该位于硅膜的底部中央处 ,整个宽度约为沟道长度的五分之三 ,厚度大约等于硅膜厚度的一半 ,掺杂浓度只要高出硅膜的掺杂浓度即可 .重要的是 ,异型硅岛的设计允许其厚度、宽度、掺杂浓度以及位置的较大波动 .可以看出 。

SOI材料微结构的TEM分析

SOI晶圆材料正在成为制备IC芯片的主要原材料。SOI材料的质量很大程度上取决于顶层硅及埋层的结构。利用TEM,系统地研究了3种实验条件下的SOI材料的微结构,对其顶层硅及埋层的厚度、厚度的均匀性进行了定量分析,对高剂量SIMOX样品中存在的硅岛密度进行了估算,并对顶层硅中的结构缺陷进行了观察分析。

矩形岛结构SiC压力传感器的性能研究

运用非线性理论及有限元方法(ANSYS)研究了矩形岛结构的应力和非线性。应力与矩形岛长度之间的关系表明使用矩形岛结构能使输出应力增大,可以提高灵敏度。应力的非线性随矩形岛长度增加而减小,矩形岛长度取接近应力最大值处的值。根据应变分布规律优化设计了传感器力敏电阻应变计。与常用的传感器(方膜传感器)比,设计为10kPa量程的SiC压力传感器显示出灵敏度高、非线性小和工作温度高等特点。