GaInP应力补偿层在InAs/GaAs量子点中的初步应用

利用金属有机化合物气相沉积（MOCVD）技术生长了双层InAs/GaAs量子点,并将GaInP作为应力补偿层引入到其中,采用原子力显微镜（AFM）对量子点的结构和生长质量进行了表征与分析.实验结果表明,应变补偿层的采用可有效改善第二层量子点质量：（1）面密度最高可达7.5×1010 cm-2,而没有应变补偿层的样品的面密度仅为5.8×1010 cm-2;（2）缺陷岛密度可从不采用应变补偿时的9.6×107 cm-2降低至2.8×107 cm-2;（3）量子点的均匀性和尺寸也明显改善.此外,不同应变补偿层厚度比较实验结果显示,厚度过高或过低的应变补偿层都不能起到很好的补偿作用,取1～3 nm之间为佳;不同GaInP补偿层组分的比较实验结果表明,Ga组分为0.566的样品补偿效果比0.606的样品更好.

间隙补偿及液体垫片参数对层合板单层与层间应力的影响

在飞机装配中,一般采用液体垫片对复合材料层合板构件之间较小的装配间隙进行补偿。以复合材料层合板机械连接中典型的单螺栓连接为对象,考虑强迫装配(未实施间隙补偿)与采用液体垫片实施间隙补偿两种情况,设计了层合板应变测量实验;其次,利用ABAQUS建立有限元模型并进行计算验证,有限元模型计算结果与实验测量数据的吻合度较好。根据建立的模型,研究了间隙补偿及不同液体垫片参数下,层合板的单层面内应力与层间应力的变化。有限元分析结果表明:相对于强迫装配,随着间隙的增大,液体垫片对于改善层合板的应力分布、减小应力幅值、增强抗分层能力的作用愈加显著;三代液体垫片对层合板各单层面内应力与层间应力的影响差异非常微小;大幅增加垫片弹性模量后,单层面内应力的影响效果将明显提升。

岩石层应力场的起源(一)

构造应力场是地质学一项很重要的研究内容,因为它是记录岩石层动力过程的一个重要因素。在阐述现今岩石层应力状态的起因时,我们利用有关地球岩石层的有限元模型来计算地幔流动、地壳非均匀性、地形等诱发的应力,并且将其与板内应力的观测结果(如世界应力图)进行比较。我们探索了岩石层非均匀性的两种模型,一种是基于地震和其他观测约束的模型(Crust 2．0);另一模型假定地球处于均衡补偿状态。我们在对地幔牵引力的计算中考虑了两种不同的地幔密度非均匀性模型:一种是基于过去 180Ma的板块消减历史的模型,这一模型在精确重现现今大地水准面和新生代板块速度方面证明是成功的;另一种是从地震层析成像结果推断出的模型。我们考察了不同的地幔粘性结构假设对计算结果的影响,以及由软弱板块边界表现出的横向粘性变化对计算结果的影响。尽管在一些地区预测值和观测值的一致性较差,但我们仍发现,将地幔和岩石层应力源都包含在内的综合模型计算结果与应力场观测值符合程度是最好的(约有60%的方差减小量)。只引入地幔牵引力所得到的应力场显示出更大程度上的长波结构,比在应力观测中所看到长波成分更明显,在某些径向地幔牵引力明显较强的地区 (如东南亚和西太平洋),计算结果与观测值的一致性非常好。单由岩石层非均匀性所产生的应力场强烈依赖于我们所假定的地壳模型:尽管根据地球均衡补偿模型计算出的结果与观测值出入很大,但基于Crust 2．0模型的计算结果与观测结果一致性却很好,与只含地幔牵引力模型的结果拟合程度差不多,并且在某些地形因素影响很大的地方(如安第斯山脉,东非)拟合得也非常好。对此有一个可能的解释,那就是应力场受地幔粘性横向变化的影响显著。该横向变化使得岩石层和地幔之间出现不同程度的解耦现象, 这就使得地幔特征在某些地方占优势,而地壳特征在另外一些地方占优势。均衡补偿地壳模型的计算结果与观测结果一致性较差以及两种地壳模型之间存在的较大差别,这两者说明了研究地形动态变化的重要性,并且地壳结构和流变性也确实存在着不确定性。另外,我们也考虑是否存在这样一种可能性,即从浅层地壳获得的应力观测值也许不能反映整个板块的应力状态;由于岩石层流变性横向和径向的变化,板块上部的应力至少可能部分地与大尺度板块驱动力解耦。

InGaN基蓝色发光二极管量子阱阻挡层的优化设计

计算比对了不同垒层构型量子阱的极化电场,对极化场下能级结构、载流子浓度分布、自发辐射复合速率和缺陷所造成的Shockley-Read-Hall(SRH)非辐射复合速率进行了研究,确定内建电场引起的量子阱区域载流子浓度分布均匀性是影响器件效能高低的关键因素。对大电流下晶格优化的Al0.02In0.1Ga0.88N四元材料作为量子阱垒层的器件效能和发光特性下降的原因进行了深入分析,同时提出了具体的解决方法。

泡沫轻质土在深厚软土地基路堤中的应用探讨

以某软弱下卧层上的填方路堤为对象,阐述了应力补偿原理,并利用有限元软件模拟分析了换填泡沫轻质土道路的沉降及应力变化规律。分析结果表明:利用传统路基填筑材料修筑路堤时路基的沉降和差异沉降均较大,对软弱下卧层产生较大的附加应力,道路容易产生裂缝;利用泡沫轻质土换填处治软弱下卧层时,路基沉降和软弱下卧层顶竖向附加应力均随换填深度的增加而逐渐减小。综合考虑道路处治效果和耐久性等因素,拟推荐换填4 m方案为该填方道路的处治方案。

1064 nm激光高反膜残余应力及其形变分析

目的由于光学薄膜自身的残余应力,致使镀膜前后基底面型变化较大。针对这一问题,本文制备单层膜和激光高反膜,明确单层膜应力机制,以此研究不同膜系高反膜的应力情况及其面型变化,通过增加压应力补偿层减小面型变化,为制备微变型激光高反镜提供方法。方法从理论上分析单层膜残余应力机制,采用等效参考温度的方法代替光学薄膜本征应力的效果,通过仿真方法得到薄膜的本征应力。使用有限元分析和试验方法研究激光高反膜的残余应力情况。以单层膜试验为依据,使用等效参考温度、生死单元和载荷步技术,仿真分析多层膜–基系统的残余应力分布及其面型变化。采用电子束热蒸发技术制备不同的高反膜,通过Zygo激光干涉仪测试其镀膜前后的面型,分析基底初始面型、膜料和膜系对高反镜面型的影响。结果仿真发现,多层膜–基系统残余应力呈现层状分布,从基底到膜层由拉应力变为压应力,再由压应力变为拉应力。在残余应力作用下,整个多层膜–基系统呈凹形,位移呈环状分布。对于TiO_(2)/SiO_(2)组合,通过分析对比不同膜系下对应每一层膜层的残余应力及其对整体面型的影响,发现膜系G│(HL)^(10)H2L│A比G│(HL)^(10)H│A面型的变化更小。试验发现,通过增加压应力补偿层使得高反膜的残余应力减小,高反镜(熔石英基底,ϕ30 mm×2 mm)的面型基本没有变化(ΔPV=0.004λ),这与仿真结果一致。结论熔石英基底上TiO_(2)、HfO_(2)、H4和SiO_(2)的本征应力在残余应力中起主导作用,TiO_(2)、HfO_(2)和H4一般表现为拉应力,SiO_(2)表现为压应力。不同膜料组合的高反膜体系均表现为压应力。膜系G│(HL)^(10)H2L│A比G│(HL)^(10)H│A残余应力和面型变化更小,其残余应力为-39.70 MPa,比不加补偿层减小了22.26 MPa,面型基本没有变化。当加2L应力补偿层时,在满足光谱特性的基础上可以平衡多层膜整体残余应力。

多层板(MLB)的尺寸收缩

一个内层芯片要经过两次层压过程。第一次是基材供应商制造覆铜层压板时,第二次则是PCB制造商做MLB时。内层图形通常在第二次再层压阶段要收缩1000ppm(1—mm/英寸)或更多。但很难修正,因为收缩随芯片类型和MLB设计的不同而变化。少数制造商的半经验方法是充分掌握内层收缩的原因而来预定补偿系数。某些制造商将设计分成若干类系。

纵论复合地基

复合地基发展迅速,但复合地基理论明显滞后于实践。现有理论不能完全系统地起到导向的作用,因而试验便是实践的重要手段,并且是指导设计、施工乃至地基质量分析评价的唯一依据。本文围绕这些方面,以技术方法为主线,以工程实践为素材,通过分析研究得出一些实用性和可操作性的有益启示,以利工作中借鉴、参考。

三洋激光二极管支持未来多媒体

三洋目前的AIGaAs红外激光二极管波长在780—830nm,还有AIGalnP红色激光二极管——波长在635.675nm之间,三洋是世界上第一个开发生产了635nm激光二极管的厂家,使用特殊衬底结构和MQW(应力补偿)活性层,实现了低工作电流和高工作温度。凭借三洋开发的独特结构,