峰值电流密度对脉冲镀镍钴合金纳米镀层机械性能的影响

研究了峰值电流密度对脉冲镍钴合金纳米镀层的成分、晶粒尺寸、显微硬度、抗拉强度的影响。结果发现:在一定范围内,峰值电流密度的增大,可以降低镀层钴含量、表面粗糙度和晶粒尺寸,使菜花胞状结构更明显,提高镀层显微硬度(最高可达600kg/mm2)和抗拉强度(最高可达1200MPa)。然而,峰值电流密度太大又会使显微硬度和强度下降。与采用类似方法制得的纯镍纳米镀层相比,镍钴镀层的显微硬度并未明显升高。这说明在该纳米材料中,固溶强化效果并不很明显,而以细晶强化为主。

峰值电流密度对脉冲电沉积Ni-Co-CNTs复合镀层机械性能的影响

研究了峰值电流密度对脉冲电沉积Ni-Co-CNTs复合镀层机械性能的影响。结果表明:当峰值电流密度升高时,镀层表面变得粗糙;随着峰值电流密度的增加,镀层中碳的质量分数先增加后下降,当峰值电流密度为80 A/dm^2时,镀层中碳的质量分数达到最大值;镀层的显微硬度和抗拉强度均在峰值电流密度为100 A/dm^2附近时达到其最大值,且高于直流电沉积时所得镀层的显微硬度值和抗拉强度值。说明采用脉冲电沉积工艺可以提高镀层的机械性能。

基于MOCVD生长材料的高电流密度太赫兹共振隧穿二极管

为获得高功率的太赫兹共振隧穿器件,优化设计了AlAs/InGaAs/AlAs共振遂穿二极管材料结构,在国内首次采用MOCVD设备在半绝缘InP单晶片上生长了RTD外延材料。利用接触光刻工艺和空气桥搭接技术,制作了InP基共振遂穿二极管器件。并在室温下测试了器件的电学特性:峰值电流密度>400kA/cm2,峰谷电流比(PVCR)>2.4。

双脉冲磁控溅射峰值靶电流密度对TiN薄膜结构与力学性能的影响

自主研发了双脉冲磁控溅射技术,提出在一个脉冲周期内电流呈阶梯式上升的双脉冲电场设计理念,通过对2个脉冲阶段持续时间和峰值靶电流密度的调配,既满足提高镀料粒子动能与离化率以制备高性能薄膜的工艺要求,又达到增加脉冲持续时间以提高薄膜沉积速率的效能目标。采用双脉冲磁控溅射技术,在后期脉冲阶段的不同峰值靶电流密度下制备4组TiN薄膜,研究了峰值靶电流密度对薄膜微观结构和力学性能的影响。结果表明,将峰值靶电流密度提高至0.87 A/cm^2时,所制备的TiN薄膜呈现出颗粒细小且致密的组织,平均晶粒尺寸为17 nm。同时,薄膜的显微硬度和膜基结合力可分别达29.5 GPa和30.0 N。

硅基底上热解法生长CNT薄膜的强流脉冲发射特性

采用酞菁铁高温热解方法在直径为5cm的硅基底上生长了定向CNT薄膜,并对其强流脉冲发射特性进行了表征。测试结果表明,在单脉冲条件下,当宏观场强为11.7V/μm时,发射脉冲电流的峰值约为109.4A;而在双脉冲模式下,当第一脉冲峰值宏观场强为8.6V/μm,第二脉冲峰值宏观场强为5.4V/μm时,第一脉冲和第二脉冲峰值电流分别约为117.2和720.8A。第二电流脉冲的电流峰值出现放大效应,放大倍数约为6.15倍。

CSES卫星观测的赤道电集流特征

本文利用2018年8月到2019年12月期间我国张衡一号电磁监测试验卫星(CSES)所观测的地磁数据,反演了赤道电集流(EEJ)电流密度的纬度剖面;通过选取的4729个清晰的EEJ事件,分析了在地方时(LT)14∶00附近的EEJ特征.研究结果表明:在地磁平静期间,CSES卫星观测的EEJ电流密度的峰值位于磁赤道附近,其平均幅度约为27 mA·m^(-1).该幅度小于CHAMP和Swarm卫星的观测结果,这与2018—2019年期间太阳活动水平较低(平均F_(10.7)指数约为70 sfu)有关,此外也与CSES轨道所处的地方时相关.平均而言,EEJ的主瓣宽度约为4°,主瓣和旁瓣的峰值电流密度之比约为2.7;在本文所关注的事件中,东向EEJ事件约占83%,西向EEJ事件约占17%;这个比例与CHAMP卫星的观测结果稍有不同,与14∶00 LT附近西向EEJ出现的概率较低有关.东向EEJ的峰值电流密度对经度、季节和太阳辐射水平有显著的依赖性.EEJ峰值密度随经度变化呈现明显的4波结构,可归因于低层大气非迁移潮汐的作用.EEJ峰值电流密度有明显的季节依赖,其幅度在春秋分较大,冬夏季较小.在2018—2019年期间,尽管太阳活动水平较低,EEJ峰值密度随太阳辐射水平的增加而增加.

基于电沉积法回收废水中铝离子的最佳工艺参数分析

基于电沉积法,针对某铝箔生产企业所产生的高含铝离子废水,通过不同峰值电流密度下形成的电沉积试样的相关电化学曲线测试结果和镀层中的Al质量分数分析,确定所采用电沉积法的最佳峰值电流密度为9 A·dm^(-2),此时沉积层中铝质量分数为33.21%,原子数量占比为24.69%。

大通流片式ZnO压敏电阻瓷料研制

本文研究Zn-Bi-Sb-Si片式压敏配方体系,通过优化Sb、Si相对摩尔比,提高产品的峰值电流密度.实验结果表明:当瓷料配方中Sb/Si相对摩尔比为1时,产品的峰值电流密度最大,其值可达5061A/cm2,其它电性能参数也能满足使用要求.

非掺杂区对GaAs隧道结的优化

有效提高隧道结的峰值隧道电流密度(J_p)是提高多结太阳电池(MJSC)聚光倍数和光电转换效率的关键。根据有限表面源扩散原理求解Fick扩散方程得到了隧道结界面处杂质扩散浓度分布,发现隧道结界面处的杂质扩散会增加空间电荷区宽度,导致隧道结的J_p降低。通过在隧道结中间加入非掺杂区(Ⅰ区)的方法对隧道结结构进行优化,分析得出厚度合适的Ⅰ区可以减小界面处杂质扩散带来的不利影响。基于该分析设计了一系列GaAs隧道结结构,采用分子束外延(MBE)技术获得了外延样品,结果表明在生长温度和掺杂浓度不变的情况下,隧道结中加入合适厚度的Ⅰ区可以提高J_p。