AlAs选择性湿氮氧化的工艺条件对氧化速率的影响

结合垂直腔面发射激光器的制备 ,详细研究了 Al As选择性湿氮氧化工艺中氧化炉温、氮气流量、水温等条件和 Al As薄层的横向氧化速率之间的关系及其对氧化结果的影响 ,给出了合理的定性解释 ,并得到了可精确控制氧化过程及其均匀性的工艺条件 .在优化的工艺条件下运用湿氮氧化制备出低阈值的 In Ga As垂直腔面发射激光器 .

湿氮退火改善晶体管表面特性——提高小电流下β

本文对湿氮退火改善晶体管表面特性,特别是提高小电流下β进行了论述,并对工艺作了较详细的探讨.

缙云山大气氮湿沉降组成及其变化特征

采用APS-2A型降水降尘自动采集仪,定位收集2012年5—10月重庆缙云山自然保护站的湿沉降数据,分析该地区大气氮湿沉降浓度及沉降的组成、月变化及季节变化。结果表明:1)相对于NO-3-N和DON(可溶性有机氮),降雨中NH+4-N的质量浓度较高,说明该地区NH3的排放量较高;2)缙云山地区大气活性氮主要是还原态的NH+4-N,其主要来源于农业生产;3)监测期内湿沉降中NO-3-N、NH+4-N和DON的平均质量浓度分别为(0.441±0.304)、(0.821±0.480)和(0.203±0.211)mg/L,3种形态氮的月平均质量浓度排序为NH+4-N>NO-3-N>DON;4)NO-3-N、NH+4-N和DON的最大沉降量均出现在5月,其平均湿沉降量分别为(0.642±0.292)、(1.273±0.739)和(0.329±0.231)kg/hm2,占总氮湿沉降量的比例分别是29.76%、56.27%和13.98%;5)氮质量浓度与降雨量、降雨强度之间的相关关系均很弱,而氮湿沉降量与降雨量之间呈显著的线性相关关系(P<0.01),说明该地区氮湿沉降量主要受降雨量的影响,但是降雨量、降雨强度对氮质量浓度的影响都很小。

江西鹰潭典型丘陵农业区氮湿沉降的动态变化

于2003—02～2004—01，采用自动降雨收集器结合室内化学分析方法，研究了江西鹰潭红壤丘陵农业区降水中NH4^＋-N和NO3^--N沉降的动态变化，并与同期欧洲EMEP和美国NADP监测降水中的NH4^＋-N和NO3^--N沉降的动态变化进行了比较。结果发现，本研究区域降水中不同月份的NH4^＋-N和NO3^--N含量及沉降量均变异较大，各形态氮含量和沉降量的极值出现的月份基本同步，表现为春、冬季较高，夏、秋季较低；研究区域NH4^＋-N，NO3^--N和无机氮的平均含量分别为0．63，0．43和1．06mg／L，分别是同期欧洲降水中对应形态氮平均含量的1．5，1．1和1．3倍，是同期美国降水中对应形态氮平均含量的2．7，2．0和2．4倍；低于同期欧洲降水中对应形态氮含量的最大值，与同期美国降水中对应形态氮含量的最大值相当；降水中NH4^＋-N，NO3^--N和无机氮的年沉降量分别为7．15，4．85和12．00kg／hm^2，降水中无机氮的年沉降量低于同期欧洲的最大值，与同期美国的最大值相当，但远高于两区域的平均值；降水中NH4^＋-N沉降最占无机氮沉降量的比例为60％，高于同期欧洲和美国的平均水平（52．2％和49．6％）。本研究结果表明，江西鹰潭红壤丘陵农业区氮湿沉降量较大，其对土壤、植被以及水体等的影响应引起关注。

东北帽儿山地区生长季大气氮湿沉降动态变化

利用雨量器收集降雨样品的方法,研究了帽儿山地区大气氮湿沉降的浓度、沉降量及其动态变化规律。研究结果表明:2011年随降雨输入到该地区的大气氮沉降量为19.16 kg·hm-2,其中,NH+4-N、NO-3-N和溶解有机氮(DON)输入量分别占湿沉降量的52%、26%和22%,NH+4-N/NO-3-N沉降量接近2.0。降雨中NH+4-N对当地大气氮湿沉降输入量的贡献率最大,其平均浓度为1.59 mg·L-1。氮湿沉降浓度存在明显的季节差异,以5和9月氮浓度最高,7月最低。该区NH+4-N、NO-3-N和总氮(TN)湿沉降输入量与降雨量均存在极显著正相关,决定系数分别为0.65、0.63和0.76,而DON输入量与降雨量相关性交差(P>0.05),其决定系数为0.24。

杭州稻麦菜轮作地区大气氮湿沉降

通过雨水中NH4+-N/NO3--N比率和铵态氮自然丰度值(δ15NH4+)的变化探讨大气氮湿沉降与农作施肥活动的关联性。2003年6月至2005年7月,采用自行设计定制的雨水收集器在浙江杭州稻-麦-蔬菜轮作地区进行了为期2a的全天候连续雨水采样分析。结果显示,杭州稻-麦-蔬菜轮作地区雨水中NH4+-N/NO3--N比率和δ15NH4+值呈现相似的季节性变化,雨水中NH4+-N/NO3--N的峰值出现在6月底～9月上旬,而后逐渐下降,秋冬季(10～11月份)降到最低;来春麦菜集中施肥期(2～3月份),又呈现多个小高峰;5～6月份为单季稻和蔬菜基肥和追肥集中施用期,故而峰值也达4以上;入冬后仅在麦田施肥期出现一个小高峰而后明显下降,大都降到1以下;频繁施肥期雨水中的NH4+-N/NO3--N比率值是农闲期的2～4倍,显示雨水NH4+-N/NO3--N比率与农田施肥活动有密切关联与同步性,但与气温无直接关联(R2=0.0129)。雨水中δ15NH4+值的变化,与雨水中NH4+-N/NO3--N比率相似,呈现明显的季节性变化:稻麦生育后期与种前空闲期为正值,麦稻蔬菜集中施肥期转为负值。雨水中NH4+-N/NO3--N比率与δ15NH4+值对大气湿沉降中氮的来源、形态及地面NH3排放源的强度有一定的表征意义。

大连市区大气氮湿沉降研究

雨水的主要成分是水并含有低浓度的含氮化合物,降落在春夏秋3季的雨水对植物生长有一定的影响。雨水除满足植物生理生态需水外,也为植物提供了一定的氮营养。确定雨水中的含氮量多少时空分布状况对植物生长状况的影响不论从环境科学还是植物生长科学都有一定的意义。通过2009—2010年对位于我国辽东半岛最南端的大连市区的雨水连续收集,利用流动分析仪测定雨水中的活性氮化合物含量及变化趋势,可能对生态环境有一定的影响。结果表明：两年的降雨次数分别为34和51次,降雨量分别为687.55和630.22 mm,介于常年年平均降雨量（550~950 mm）的范围内。雨水的总含氮量分别为22.94和41.65 kg.hm-2,总无机含氮量分别为17.67和18.67 kg.hm-2,其中,前1年铵态氮和硝态氮的通量分别为7.99和9.68 kg.hm-2;后1年铵态氮和硝态氮的通量分别为7.72和10.95 kg.hm-2,降雨量大的7和8月份氮沉降通量大,氮沉降通量的变化趋势与降雨量一致。降氮强度各月分布不均,2年的月平均值分别为0.42和0.55 mg.L-1.h-1,总氮的沉降强度按季节排序为冬季〉秋季〉春季〉夏季。随降雨沉降的活性氮化合物可以作为植物生长的氮源,每年平均沉降的总氮相当于使用69.15 kg.hm-2的尿素。一般来说雨水中的无机氮化合物能被植物直接利用,含量多少对不同生态系统产生不同的影响;在农田生态系统有利于作物和杂草的生长,在江河湖海边缘有利于植被的生长,产生富营养化。大连市区2年的月平均降氮质量浓度为4.90 mg.L-1,已远远超出富营养水体中氮质量浓度的阈值,周边水体存在富营养化的隐患。

黄土高原典型坝系流域碳氮湿沉降与水体碳氮流失特征

本研究通过对黄土高原坝系流域的碳(C)、氮(N)湿沉降过程、降雨径流过程及其基流过程的动态监测,揭示C、N湿沉降对流域水体碳氮流失的贡献,探讨C、N流失负荷在降雨-径流中的分布,进一步评估黄土高原雨季水体碳氮流失状况。结果表明,研究区域碳、氮湿沉降通量分别为173.95 kg km^(-2)mon^(-1)和43.01 kg km^(-2)mon^(-1),而通过径流的碳、氮流失量为11.52 kg km^(-2)mon^(-1)和2.19 kg km^(-2)mon^(-1)。雨季C、N湿沉降对该地区水体C、N流失的贡献率分别为65.81%和100%,其中流水侵蚀引起的C、N流失贡献率为59.20%和56.16%。黄土高原主要以流水侵蚀为主,C、N主要集中在降雨径流后期,因此截留后期径流可以有效控制养分流失。

氮磷湿沉降对2种林型红松林土壤活性有机碳及养分的影响

以不施用氮磷为对照,设低施用量氮磷(施用氮5 g·m-2·a-1、磷5 g·m-2·a-1)、中施用量氮磷(施用氮15 g·m-2·a-1、磷10 g·m-2·a-1)、高施用量氮磷(施用氮30 g·m-2·a-1、磷20 g·m-2·a-1)3种处理,在红松人工林和阔叶红松林2种林型的24个试验单元内,进行模拟氮磷湿沉降施肥试验,分析氮磷湿沉降对土壤活性有机碳及养分的影响。结果表明:氮磷湿沉降处理对土壤易氧化有机碳、土壤有机碳影响显著,对土壤全氮、全磷、轻组碳、颗粒有机碳影响不显著。土壤易氧化有机碳与土壤颗粒有机碳、轻组碳之间呈负相关关系,土壤易氧化有机碳、土壤轻组碳与土壤有机碳、全氮、全磷呈正相关关系;土壤颗粒有机碳与全氮、全磷呈显著负相关关系,土壤颗粒有机碳与土壤有机碳呈极显著负相关关系。

太原地区大气氮湿沉降变化特征

为研究太原地区的大气氮湿沉降时空变化规律,于2016年1月~2017年12月采用雨量器对太原市市中、近郊和远郊三地大气氮湿沉降进行了为期2年的监测.得到市中、近郊、远郊的NO3^--N平均浓度为12.9、18.4、1.3mg/L,NH4^+-N平均浓度分别为3.6、2.3、1.6mg/L.季节变化上看,NH4^+-N浓度值四季相对平均,春夏季稍高,而NO3^--N浓度变化较大且冬春季浓度值较高.三个采样点大气氮湿沉降量(无机氮)年均沉降量分别为40.0、48.0、14.2kg/hm^2,以近郊的沉降量最高.市中、近郊、远郊的NH4^+-N沉降量分别为9.0、5.0、8.2kg/hm^2,占总无机氮湿沉降量的比重分别为22%、11%、57%,NO3^--N沉降量分别是31.0、43.0、6.0kg/hm^2,占总无机氮湿沉降量的比重分别为78%、89%、43%.从上可知城市降水中主要以NO3^--N沉降为主,农村则以NH4^+-N沉降为主.结合市中、近郊、远郊NH4^+-N/NO3^-N浓度比值分别为0.54、0.30、1.31,充分表明市中和近郊大气氮湿沉降主要来自工业和交通运输源,远郊则来自农业源.另外,市中、近郊月氮湿沉降量与降雨量差异不显著,远郊则达到极显著水平,说明影响市区两点氮湿沉降的因素较为复杂.由以上数据看出市中和近郊氮污染情况比较严重,应根据各自沉降特点予以控制.

二次铝灰超声波强化湿法脱氮工艺研究与应用

针对水处理剂聚合氯化铝新国标增加氨氮≤0.05%的指标而传统铝灰湿法脱氮生产聚合氯化铝工艺无法满足要求的问题,提出了在传统工艺上增加超声波和爆气装置提高脱氮速率的方法。该方法在实验室条件下反应150 min后氮含量降到0.05%。工业化应用中,在超声波覆盖率50%,爆气速率1/6的情况下,反应3 h后氮含量降到0.05%,对比传统工艺反应时间需要8 h,在反应速率上有明显提高。

充氮型高速料箱库关键技术与应用

本文以中国电子科技集团公司第二研究所研制的充氮型高速料箱库为例,主要介绍了充氮型高速料箱库的结构组成、工作原理、关键技术,重点阐述其除湿防氧化的方式和关键技术点,以及在半导体行业的实际应用情况。

大兴安岭多年冻土区流域春季冻融期氮湿沉降与水体氮输出特征

氮(N)的输移过程是流域养分循环的重要组成部分,对全球氮循环有着极为重要的影响。本研究以大兴安岭多年冻土区典型小流域——老爷岭流域为对象,在2021年春季冻融期(4月9日—6月30日)对其降雨和逐日径流氮浓度进行观测,计算了氮湿沉降和径流氮输出通量。结果表明:在春季冻融期,流域铵态氮、硝态氮和全氮湿沉降通量分别为695.88、448.72和1947.35 g·hm^(-2);径流氮输出通量分别为86.37、186.87、1160.78 g·hm^(-2);降雨量为氮湿沉降的主要影响因素;冻融循环期(4月9—28日)径流量是河流氮输出通量的主导因素,土层温度主要作用于径流量进而影响氮输出通量;融化期(4月29日—6月30日)氮输出通量受到径流量和径流氮浓度的共同影响;研究期内流域径流全氮输出通量占湿沉降的59.6%,流域具有较强的固氮潜力。研究结果对理解气候变化对多年冻土区流域氮循环的影响有重要意义。

高铝Al_xGa_(1-x)As氧化层对垂直腔面发射激光器的影响

针对可见光垂直腔面发射激光器的制备 ,通过湿氮氧化实验和测量微区光致发光谱分别研究了高铝组分Alx Ga1 - x As的氧化特性及氧化产物的收缩应力对有源区的影响 ,结合器件结构设计确定了氧化限制层 Alx Ga1 - x-As的铝组分和最佳位置 ,并制备出了低阈值电流的 Al Ga In

980nm垂直腔面发射激光器的研制

采用低压金属有机化合物气相外延生长技术,应用AlAs/AlGaAs选择性湿氮氧化工艺实现光、电限制,制备出具有一定性能的980nm内腔接触式氧化物限制型顶发射980nm垂直腔面发射激光器(VCSEL).通过制备不同氧化孔径尺寸的VCSEL,分析了氧化孔径尺寸大小对器件的阈值电流和串联电阻的影响.获得的最小阈值电流为0.8mA,最大光输出功率达8mW.

795nm单偏振稳定垂直腔面发射激光器的研究

基于非对称氧化技术,引入氧化孔径横向光场损耗各向异性,使得TE/TM偏振光功率差进一步增加,TM偏振得到有效抑制,从而实现795nm垂直腔面发射激光器单偏振稳定输出。实验结果显示:当氧化孔径为7μm×5.5μm时,不同温度下偏振抑制比均在10dB以上,最高达到16.56dB;当氧化孔径为20μm×18μm时,偏振抑制比也可以达到15.96dB。最终,得到偏振抑制比为16dB、水平发散角为8.349°、垂直发散角为9.340°的单偏振稳定输出795nm垂直腔面发射激光器(VCSEL),为实现单偏振高光束质量VCSEL激光光源提供了实验基础。

南方红壤区氮湿沉降特征及其对流域氮输出的影响

本研究通过对江西千烟洲香溪流域雨季氮湿沉降及径流过程进行监测,分析降雨及径流过程的各形态氮浓度变化,探讨南方红壤区氮湿沉降特征及其对流域氮输出的影响.结果表明:1 2014年雨季(3~6月)共27场降雨,产生的氮湿沉降负荷达43.64~630.59 kg,氮沉降通量为0.44~6.43 kg·hm-2,呈现出极大的季节变异性;2对其中3场降雨过程进行动态分析发现,当降雨量为8~14 mm时,流域氮沉降负荷达18.03~41.16 kg,而该地区氮湿沉降通量为0.18~0.42 kg·hm-2.其中3场次降雨事件导致流域水体的总径流量为4 189.38 m3,TN总流失负荷16.72 kg,输出通量为4.64 kg·hm-2;DTN总流失负荷为9.64 kg,输出通量为2.68 kg·hm-2;NH+4-N总流失负荷2.93 kg,输出通量为0.81 kg·hm-2;NO-3-N总流失负荷5.60 kg,输出通量为1.56 kg·hm-2.3流域氮湿沉降对流域氮输出的贡献率约为56%~94%,说明降雨对流域氮流失影响巨大,并以硝酸盐为主,流域水体中总氮浓度超过河流水体富营养化阈值(1.5 mg·L-1)存在发生富营养化的隐患.

汉江上游金水河流域氮湿沉降

汉江上游金水河流域是南水北调工程的重要水源涵养区，但是氮污染已成为该流域水质的主要威胁因素．该研究对汉江的金水河流域开展了为期1a（2012—02～2013-02）的氮湿沉降观测，并利用氮输出模型估算了氮湿沉降对河流氮负荷的贡献量．结果表明雨水中总氮（DTN）的浓度在0．24～2.89mg·L^-1之间，铵态氮（NH4-N）、硝态氮（No；N）及有机氮（DON）分别占42．8％、13．3％和43．9％；雨水氮浓度随降雨量增大而变小，明显受到降雨的稀释作用．流域内氮湿沉降主要来自人类活动，沉降负荷在4．97～7．00kg·（hm^2·a）^-1之间，受降雨量的主要影响，上游地区的氮湿沉降负荷〉下游地区〉中游地区，春夏两季约占全年氮湿沉降的81％．流域氮湿沉降对河流氮负荷贡献量约为34000～46000kg，只占流域氮肥贡献量的5．05％～6．78％，远小于流域内农业活动化肥氮的贡献量，不是河流氮的主要来源．

北京城区大气氮湿沉降特征研究

采用离子交换树脂法研究2012年6—10月北京五环内城区大气中不同形态氮在不同月份环路（五环、四环、三环和二环）以及功能区（文教区、环路、生活区、火车站和公园）的湿沉降差异，探索城市区域内不同形态氮在时间、空间和功能区上沉降的特征．结果表明氨氮、硝态氮和亚硝态氮的沉降均体现出明显的时间特征．其中，在研究时段内，氨氮和硝态氮沉降均呈现出先升高后降低的趋势，7月达到最大值；亚硝态氮沉降呈现出先降低后上升的趋势，9月达到最大值．大气氨氮和硝态氮沉降量受到降雨量的影响显著（P〈0．05）．在空间沉降特性方面，氨氮、硝态氮和亚硝态氮在不同环路上沉降没有显著的差别，环路和火车站等功能区氮沉降高于其它功能区．