团聚形核壳结构冰晶粒子的激光散射特性

地空链路无线光通信链路上,云层是影响激光传输散射特性的主要因素之一,主要是由水滴、冰水或者具有其他混合的核壳结构冰晶粒子等组成。建立了考虑晶核以及中间混合层结构的2、8和39个球形核壳结构团聚冰晶粒子模型,分析了晶核尺寸对于理想团聚形核壳结构冰晶粒子消光、吸收和散射系数的影响;且通过对均匀混合层折射率的计算,对比了纯冰晶、理想核壳和考虑中间混合层的核壳三种多球团聚形冰晶粒子散射强度随散射角度的变化情况。数值结果表明:理想核壳结构和中间混合层的核壳结构对冰晶粒子的散射特性影响较大;相同条件下,三种不同团聚形核壳结构冰晶粒子消光、吸收和散射系数存在显著差异。该研究结果对冰晶粒子的散射特性研究结果更为精确,为开展无线光信号在随机分布冰云中的传输分析奠定理论基础。     

复合晶核剂对BaO-B_2O_3-SiO_2微晶玻璃性能的影响

采用固相法制备高热膨胀系数BaO-B2O3-SiO2微晶玻璃,并通过X线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法研究不同比例锆钛复合晶核剂对微晶玻璃中石英的晶型转变、显微结构、热膨胀性能和介电性能的影响。结果表明,适当增大BaO-B2O3-SiO2微玻璃中晶核剂TiO2/ZrO2的比例,能促进微晶玻璃中石英晶相向方石英晶相的转变,提高微晶玻璃的热膨胀系数;晶核剂含量(质量分数)为3%ZrO2+4%TiO2时,制备出微观结构均匀致密,密度为2.876g·cm-3,弯曲强度为172 MPa,热膨胀系数为16.05×10-6/℃,介电常数为5.81及介质损耗为6.4×10-4的低温共烧陶瓷(LTCC)基板封装材料。     

高温形核层对蓝宝石衬底AlN薄膜质量的影响

采用两步生长模式的金属有机化学气相沉积方法在蓝宝石衬底上外延生长AlN薄膜,通过高分辨X射线衍射和原子力显微镜分析方法,研究发现蓝宝石衬底上外延生长的AlN薄膜晶体质量与高温AlN形核层的形核密度及晶粒大小密切相关,而形核密度决定于高温AlN形核层的初始铝体积流量,晶粒的大小取决于其厚度。优化了高温AlN形核层的初始铝体积流量和厚度等工艺参数。当高温AlN形核层的初始铝体积流量为30 cm3/min、生长时间为9 min时,高温AlN形核层的形核密度和晶粒大小最优,外延生长的AlN薄膜位错密度最低,表面最平整,晶体质量最好。     

铝掺杂石英粉对多晶硅晶体生长的影响

多晶硅定向凝固铸锭技术生产的硅片是太阳能电池企业主要的原料之一,在多晶硅生长过程中,坩埚底部由于通过气冷降温,所以多晶硅从底部开始结晶[1-2]。最靠近坩埚底部位置的多晶硅初期形核的质量将决定整个多晶硅晶体的质量。目前很多科研院所和多晶硅片生产企业将多晶硅形核作为研究的重点[3-4]。从多晶硅形核物质的种类不同可以将形核物质分为以下几种类别Si、SiO2、Si3N4等,其中SiO2形核由于热膨胀系数与硅相近,而且在诱导多晶硅形核过程中不易熔化,目前是大多数科研院所的研究重点。本文是在SiO2形核物中中加入微量的AL粉,将SiO2形核物用喷涂的方式沉积在铸锭坩埚底部,通过传统的铸锭工艺进行多晶硅晶体生长,实验数据表明SiO2形核物质中添加0.05%的AL粉,初期TC1生长温度设置为1520℃时,可以获得低位错密度的多晶硅晶体。制备成的太阳能电池效率19%比传统未添加AL粉的SiO2形核物所生产的太阳能电池片高0.3%。     

基于AlN和GaN形核层的AlGaN/GaN HEMT外延材料和器件对比

使用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)方法在蓝宝石衬底上分别采用AlN和GaN作为形核层生长了AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)外延材料,并进行了器件制备和性能分析.通过原子力显微镜(AFM)、高分辨率X射线双晶衍射仪(HR-XRD)和二次离子质谱仪(SIMS)等仪器对两种样品进行了对比分析,结果表明采用AlN形核层的GaN外延材料具有更低的位错密度,且缓冲层中氧元素的拖尾现象得到有效地抑制.器件直流特性显示,与基于GaN形核层的器件相比,基于AlN形核层的器件泄漏电流低3个数量级.脉冲Ⅰ-Ⅴ测试发现基于GaN形核层的HEMT器件受缓冲层陷阱影响较大,而基于AlN形核层的HEMT器件缓冲层陷阱作用不明显.     

基于1Cr17不锈钢基板的CAS介质玻璃的研究

以CaO—Al2O3-SiO2（CAS）系微晶玻璃作为厚膜介质，研究CAS系微晶玻璃中形核剂的选择，以及形核剂对CAS玻璃的软化温度与析晶温度的影响规律，使其烧成温度与析晶温度满足厚膜电路850℃标准烧成工艺的要求；并简单分析形核剂的作用机理。     

非球形簇团核壳结构粒子的激光散射特性

在冰晶粒子异质核化理论基础上,建立了椭球形、六角平板和六角棱柱3种簇团形核壳结构冰晶粒子模型,利用离散偶极子近似法(DDA)数值计算同一入射波长下,有效尺寸对核壳结构冰晶粒子消光效率、吸收效率和散射效率的影响、中间均匀混合层对核壳结构冰晶粒子散射强度的影响以及Mueller矩阵元素随散射角度的变化情况。数值结果表明:随着有效尺寸的增大,椭球形、六角平板和六角棱柱3种簇团形核壳结构冰晶粒子的消光效率、吸收效率和散射效率随着有效尺寸的增大分别呈现不同的变化趋势;在相等尺寸条件下,散射强度随散射角度的变化情况与粒子形状有密切关系,且相比于椭球形和六角平板两种簇团形核壳结构冰晶粒子,六角棱柱核壳结构冰晶粒子的前向散射强度最大,散射强度随散射角度的变化曲线振荡更明显。根据Mueller矩阵元素随散射角度的分布情况,可以看出六角棱柱簇团形冰晶结构的散射方向最明显,前向散射强度最大,六角平板和六角棱柱簇团形冰晶结构的Mueller矩阵元素相对球形和椭球形在后向散射场区域的偏差更明显。论文的研究结果为进一步分析复杂冰晶粒子的散射特性,开展高空云层中各种复杂几何形状簇团冰晶粒子的散射特性研究和分析提供支持。     

超快激光调控晶体形核与生长过程研究进展

物质的结晶在生物制药、大分子结构分析等领域有着重要的应用,这些应用对结晶结果(包括晶体数量、大小、晶型等)提出了一定的需求,而通过蒸发溶剂或改变温度使溶质析出结晶的传统方法,存在结晶结果难以控制的问题。近年来,超快激光在调控晶体形核生长中的应用得到了关注和研究。超快激光以其超快、超强的特点,在调控晶体形核与生长方面具有独特的作用,且具有热影响区域小、适用材料范围广等优势。本文综述了超快激光调控晶体形核生长过程的研究进展,主要包括超快激光诱导结晶形核、控制晶体生长过程以及晶面图案化加工三个方面,并对超快激光调控晶体形核生长研究的应用前景进行了展望。     

PVT法同质籽晶AlN晶体生长

为了获得高质量AlN晶体,通过物理气相传输(PVT)法,采用AlN籽晶进行AlN晶体生长,并通过双温区加热装置对衬底与原料之间的温差进行调节。研究结果表明,籽晶形核阶段,随着AlN籽晶与原料顶温差的减小,AlN的形核机制呈现三种模式,分别为岛生长模式、畴生长模式和螺旋位错生长模式;晶体生长阶段,通过增加AlN籽晶与原料顶温差来提高晶体生长速率,采用10℃/h的变温速率将温差从10℃增加为30℃时,AlN晶体生长模式不变,仍然保持螺旋位错生长模式,该生长模式下获得的AlN晶体结晶质量最高,(0002)面摇摆曲线半峰宽(FWHM)约为55 arcsec。     

Si衬底GaN外延材料六角形缺陷分析

通过改变AlN形核层的生长温度分别在Si(111)衬底上生长了两个GaN样品,并对GaN外延材料表面的六角形缺陷进行了分析研究。通过显微镜和扫描电镜(SEM)观测发现,AlN形核层在高温下生长时,GaN材料表面会产生大量六角形缺陷。通过电子能谱(EDS)分析得出GaN六角形缺陷中含有大量的Si元素以及少量的Ga和Al元素,其中Si元素从Si衬底中高温扩散而来。在降低AlN形核层的生长温度后,GaN材料表面的六角形缺陷随之消失。表明AlN形核层在较低的温度下生长时可以有效地抑制Si衬底表面Si原子的扩散,减少外延层中由于衬底Si反扩散引起的缺陷。     

EBSD取向成像技术在研究冷轧工业纯镍再结晶形核中的应用

本文采用电子背散射衍射（EBSD）技术对大形变冷轧工业纯镍经过低温退火后部分再结晶的显微组织与显微织构进行了定量表征,利用取向成像技术（OIM）对再结晶晶粒与基体之间的位向关系进行了研究。结果表明,低温退火条件下,再结晶晶粒在具有较高储存能的LGBs和LBs结构中出现,再结晶晶粒形核取向呈随机分布,并不具有所谓“取向形核”;利用EBSD方法对形变金属再结晶形核取向关系的研究具有较好的统计性。     

室温下单晶硅压痕微裂纹的形成与扩展

用透射电镜定位观察研究了在室温下高纯单晶硅显微压痕表面radial脆性微裂纹的纳观形变 ,阐述了塑性变形对微裂纹形核、扩展及开裂的影响。发现 :室温下单晶硅的压痕前沿经历了极复杂的非线性演化 :前沿区的位错发射与运动 (Kcleave>Kemit时 )、解理微纹形核与扩展 (σ塞 >σth 时 )。观察到压痕前沿发生塑性诱导解理和解理胚不连续形核与扩展的过程     

Fe-30Mn-6Si合金中热诱发马氏体的高分辨电镜观察

对低层错能Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金中发生的ｆｃｃ（γ）→ｈｃｐ（ε）马氏体相变，目前主要有两种形核理论。Ｓａｔｏ等［１］认为由极轴机制形核，而李箭和Ｗａｙｍａｎ［２］则同意徐祖耀［３］提出的相变通过层错自发堆垛机制形核。而且这两种观点都有一定的理论依据和...     

发菜藻胆体亚单位的分子排布

本文通过负染电镜技术和单颗粒分析的方法首次对发莱藻胆体进行了深入研究。电镜结果显示,发菜藻胆体呈典型的半圆盘形,包括三个核柱体和六个杆状结构。藻胆体的三维结构显示藻胆体核柱体的顶面呈边长为10nm的三角形,三个柱体通过一个共同的顶点以三次轴对称地连接到一起;藻胆体的杆与核柱体的连接也是通过核柱体的顶点完成的。结合别藻蓝蛋白的晶体结构,并考察藻胆素在别藻蓝蛋白上的分布,我们认为这种顶点的连接方式有利于光能高效地从杆传递到核,进而传递到类囊体膜。     

非线性网络Volterra级数表示的代数求解算法

本文基于非线性网络Volterra级数表示的辅助代数方法,提出了非线性网络n阶Volterra核和n阶非线性传递函数的代数编列算法。求取了非线性网络的规范形、三角形、对称形n阶Volterra核及相应的n阶非线性传递函数,同时也降低了非线性网络Volterra级数表示编列算法的复杂性。     

BaTiO_3基PTC瓷粉的制备现状与发展趋势

介绍了颗粒表面改性法,柠檬酸盐溶液–液相包裹法和高分子网络凝胶–液相包裹法等采用表面改性技术的PTC瓷粉制备方法。重点介绍BaTiO3基PTC瓷粉非均匀形核表面包覆制备的原理、特点、研究现状和应用前景。认为BaTiO3基PTC瓷粉的制备,有向液相表面包覆发展的趋势,非均匀形核表面包覆,是一种较具潜力的高性能PTC瓷粉制备方法。     

空位对普通和掺氮直拉硅单晶中氧沉淀形核的作用

研究了普通直拉（CZ）硅单晶和掺氮直拉(NCZ)硅单晶在氩气氛下进行1250℃/50s的快速热处理（RTP）后,再经600~1000℃的不同温区内的缓慢升温处理和1000℃保温处理后的氧沉淀行为. 研究表明,由RTP引入的空位在700~800℃间缓慢升温退火时对CZ硅中氧沉淀形核的促进作用最显著,而在800~900℃间缓慢升温退火时对NCZ硅中氧沉淀形核的促进作用最显著;在800℃以上,氮促进氧沉淀形核的作用比空位更强. 此外,提出了适用于CZ和NCZ硅片的基于高温RTP和低温缓慢升温热处理的内吸杂工艺.     

空位对普通和掺氮直拉硅单晶中氧沉淀形核的作用

研究了普通直拉(CZ)硅单晶和掺氮直拉(NCZ)硅单晶在氩气氛下进行1250℃/50s的快速热处理(RTP)后,再经600～1000℃的不同温区内的缓慢升温处理和1000℃保温处理后的氧沉淀行为.研究表明,由RTP引入的空位在700～800℃间缓慢升温退火时对CZ硅中氧沉淀形核的促进作用最显著,而在800～900℃间缓慢升温退火时对NCZ硅中氧沉淀形核的促进作用最显著;在800以上,氮促进氧沉淀形核的作用比空位更强.此外,提出了适用于CZ和NCZ硅片的基于高温RTP和低温缓慢升温热处理的内吸杂工艺.     

弱精症病人精子线粒体的电镜观察

为了解弱精症精人精子线粒体的超微结构变化,本文对10例弱精症病人,4例健康人（年龄28－37）精液稀释后离心,常规电镜制片,透射电镜观察。结果表明：弱精症患者除了存在精子大小、形态和核形异常外,同时精子内线粒体发生了超微结构的病理性改变,表现为：一是在精子头部或核有病变的精子,其属部线粒体存在数量和分布的异常,出现双层、三层重叠,并发生脊间隙增宽;二是线粒体肿胀、膜电子密度减低、脊间隙扩张并形成微囊;三是出现畸形或巨形线粒体。本文提出对男性不育病人进行精液电镜检查,了解线粒体的超微结构变化,对明确诊断和临床治疗有一定价值。     

低温烧结CaO-B_2O_3-SiO_2玻璃陶瓷及其性能研究

低温烧结制备了添加晶核剂S(CaCO3,H3BO3,SiO2为原料)的CaO-B2O3-SiO2(CBS)玻璃陶瓷。研究了晶核剂S对所制CBS的主晶相及其性能的影响。结果表明:在CBS玻璃陶瓷中,包含β-CaSiO3、α-SiO2和CaB2O4三种晶相,晶核剂S能促进主晶相的形成,提高析晶度。S的添加量为质量分数8%时,所得到CBS性能最好:εr=6.11,tanδ=0.0009,弯曲强度σf≥220 Mpa。