布拉格光子带隙结构的解复用器设计研究

当今,随着社会信息化程度的不断提高,人们对高速率、实时通信和便携微型化的通信要求越来越强烈。为了实现光子器件的高集成度的要求,将信号局域在亚波长尺寸内,文章采用表面等离子体波导来设计亚波长尺寸的解复用器;表面等离子体是由光的模场激发的电子的集体振荡,并在金属和介质表面传播的一种电子疏密波,它能将光局域到亚波长尺寸;文章的解复用器的横向尺寸为620 nm,远远小于工作波长1550 nm。布拉格光栅是一种光子带隙结构,在表面等离子体波导结构中利用这种光子带隙结构可以实现较高隔离度的信号解复用。同时运用(Finite-Difference Time-Domain Method,FDTD)算法对设计的表面等离子体布拉格光栅解复用器进行模拟仿真,并利用耦合模理论和光子带隙理论做相应的理论分析。结果表明,表面等离子体光栅带隙结构的解复用器具有很高的隔离度,能比其他解复用器具有更好的隔离信号串扰的能力。模拟在1550 nm波长附近的隔离度可达27.5 db。基于光子带隙结构的表面等离子体解复用器具有高集成、高隔离度、低损耗等特性,具有很好的应用前景。     

氦原子对镍金属中刃型位错运动行为影响的原子模拟

应用分子动力学(MD)技术和改进分析型嵌入原子法(MAEAM)研究氦原子对镍金属中(a/2)?110?{111}刃型位错迁移行为的影响。首先通过计算晶格的Burgers矢量分布,确定两刃型分位错之间的平衡距离(Ded)约为25.95?,而它们之间的堆垛层错能(Esf)约为108 mJ/m2。然后研究He原子在晶格中不同位置的形成能(Ef),发现He原子在镍金属晶体的张力区域受到晶格的吸引,而其在压缩区域则受到晶格排斥。通过探讨 He 原子与刃型位错之间的相互作用发现,相比于置换He原子而言,间隙He原子对位错迁移行为的影响更强烈。最后,研究表明间隙He原子的迁移在第一个分位错跨过后表现更明显,同时刃型位错也为He原子迁移提供了更快速的扩散路径。     

超声喷雾热解法制备TiO2光催化自清洁陶瓷及其性能研究

为了制备成本低、高效低碳、自清洁能力强的卫浴陶瓷,文章采用超声喷雾热解法在普通釉面陶瓷上制备了TiO2薄膜,以亚甲基蓝为目标降解物,考察了沉积温度对TiO2薄膜光催化活性的影响;采用X射线衍射分析仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的晶体结构和表面形貌进行了表征.实验结果表明:TiO2薄膜表面分布均匀,属于锐钛矿型,具有一定的择优取向.光催化实验和亲水性实验表明:当沉积温度为350℃时,薄膜在紫外光照射3h后,对亚甲基蓝的降解率可达53.9%,并表现出良好的亲水性.     

Al3(SO4)2(OH)5H2O与α-Al2O3晶须的制备及其生长机制

采用液相沉淀及烧结方法制备了Al3(SO4)2(OH)5H2O与α-Al2O3晶须,样品采用XRD、SEM及G-DTA等对样品物相、形貌及热行为进行了表征,结果表明晶须样品的分散性好,粒度分布均匀、表面光滑,Al3(SO4)2(OH)5H2O与α-Al2O3晶须品质优良.又从“生长基元”角度出发,讨论了Al3(SO4)2(OH)5H2O晶须的形成机制,其生长过程是生长基元是八面体[Al-(OH)6]3-与HSO4-往某一晶面稳定叠合生长的结果,Al3(SO4)2(OH)5H2O晶须经热分解后,其形貌不变,最终变为α-Al2O3晶须.     

用杠杆法计算行星齿轮机构的啮合效率

以5HP-24自动变速器行星齿轮机构传动为例,通过采用杠杆法计算行星轮系的啮合效率,杠杆法不但对求多排并联行星轮传动比比较简单,通过杠杆图建立转速图和受力图,可以方便判断各行星轮的啮合功率流向,是计算行星轮系传动啮合效率很有效的方法.     

纳米TiO2（N）的制备及其可见光响应的研究

以纳米TiO2为原料,六亚甲基四胺(HMT)为掺杂N源,采用高能球磨法合成了纳米TiO2(N)粉末。利用XRD、FT-IR、UV-Vis光谱、纳米粒度仪和光催化降解实验对其进行结构及光催化性能表征。研究结果表明,经过氮掺杂的纳米TiO2主要为锐钛矿晶型,晶粒尺寸随球磨时间的增加呈变大趋势。对可见光具有良好的吸收性能,其吸收边红移至530 nm左右,禁带宽度减小至2.34 eV。当太阳光照射30 min时,亚甲基蓝溶液的降解率达88%以上,比未掺N的样品提高了7%,体现出良好的可见光催化特性。     

304不锈钢表面单层/多层TiN基涂层制备及耐磨蚀性能研究

目的探究钢基表面TiN基涂层在海洋环境中的耐磨蚀性能。方法采用电弧离子镀技术,在304不锈钢和单晶硅表面分别沉积TiN、TiBN、TiBN/TiN涂层,并对3种涂层样品的表面–截面形貌、摩擦系数、在人工海水中的电化学性能和摩擦腐蚀行为进行测试。结果形貌表征和干摩擦测试结果显示,TiBN和TiBN/TiN涂层有着比TiN柱状晶更加致密的微观结构,3种涂层的摩擦系数相差不大,比304SS的摩擦系数低。在人工海水环境中的电化学测试结果表明,TiBN/TiN涂层的耐腐蚀性能最佳,TiBN涂层次之,TiN涂层则表现出比304不锈钢基底更差的耐腐蚀特性。在发生摩擦腐蚀的过程中,3种涂层的电位（OCP）均发生了下降。结论利用电弧离子镀技术在304不锈钢表面沉积的单层/多层TiN基涂层,在人工海水环境下,发生的摩擦会增加涂层发生腐蚀的趋势,结构致密,表面易形成钝化膜的涂层,其耐磨蚀性较好。     

采用声发射技术测试电镀氧化铝涂层力学性能

采用声发射(AE)技术实现动态监测4043铝合金/氧化铝涂层系统的拉伸实验过程。通过SDAEA信号分析系统对拉伸过程中AE信号幅度、能量、振铃计数、撞击速率以及波形和其傅里叶变换(FFT)进行了分析。揭示出4043铝合金/氧化铝涂层系统拉伸过程中涂层裂纹萌生和扩展过程,并且通过分析AE信号随时间的变化规律得出涂层材料的面内拉伸强度和涂层结合强度。     

DataSocket通信技术在虚拟实验室的应用

本文介绍了网络虚拟实验室的框架,将TCP／IP和DataSocket两种网络通信技术有机结合、实现综合应用。提供一种基于Labview平台的虚拟实验室实现弼络通信的方案。     

用于太阳电池吸收层的Cu2ZnSnS4薄膜的制备及其光电特性

采用真空蒸镀技术在钠钙玻璃衬底上蒸镀Cu/Sn/ZnS前驱体,在氮气保护下,硫化制备了Cu2ZnSnS4(CZTS)薄膜.运用X射线衍射仪(XRD)、Hall效应测试仪、紫外-可见光(UV-VIS)分光光度计对样品进行了表征分析,研究了前驱体中预计原子比对CZTS薄膜的晶体结构及光电特性的依赖关系.通过对蒸发源Cu的质量的控制与微调,获得了具有单一相类黝锡矿结构的CZTS薄膜,其对可见光的光吸收系数大于104cm-1、光学禁带宽度约为1.51eV,薄膜的电阻率、载流子迁移率和载流子浓度分别为1.46Ω·cm,4.2cm2/(V·s)和2.37×1018cm-3,适合作为薄膜太阳电池的吸收层.