Morphological study of thin films: Simulation and experimental insights using horizontal visibility graph

We studied the morphological nature of various thin films such as silicon carbide (SiC), diamond (C), germanium (Ge), and gallium nitride (GaN) on silicon substrate Si(100) using the pulsed laser deposition (PLD) method and Monte Carlo simulation. We, for the first time, systematically employed the visibility algorithm graph to meticulously study the morphological features of various PLD grown thin films. These thin-film morphologies are investigated using random distribution, Gaussian distribution, patterned heights, etc. The nature of the interfacial height of individual surfaces is examined by a horizontal visibility graph (HVG). It demonstrates that the continuous interfacial height of the silicon carbide, diamond, germanium, and gallium nitride films are attributed to random distribution and Gaussian distribution in thin films. However, discrete peaks are obtained in the brush and step-like morphology of germanium thin films. Further, we have experimentally verified the morphological nature of simulated silicon carbide, diamond, germanium, and gallium nitride thin films were grown on Si(100) substrate by pulsed laser deposition (PLD) at elevated temperature. Various characterization techniques have been used to study the morphological, and electrical properties which confirmed the different nature of the deposited films on the Silicon substrate. Decent hysteresis behavior has been confirmed by current-voltage (IV) measurement in all the four deposited films. The highest current has been measured for GaN at ～60 nA and the lowest current in SiC at ～30 nA level which is quite low comparing with the expected signal level (μA). The HVG technique is suitable to understand surface features of thin films which are substantially advantageous for the energy devices, detectors, optoelectronic devices operating at high temperatures.     

基于云概率密度分布估计的大坝监测数据分析

大坝运行监测易受自然环境和监测条件影响，存在时间和空间上的变异性，监测数据具有不确定性。以云理论的随机性和不确定性分析方法为基础，并与空间数据辐射思想相结合，建立了云滴概率密度分布估计模型，然后导出云概率密度分布函数，依据样本监测数据推求母体空间数据的分布特征，并设计了基于逆向云算法云变换的计算程序。分析陆浑水库1979~1999年测压管监测数据和位移变形数据的云概率密度分布特征和云数字特征，得出了20 a来大坝的数据分布特征和运行状态。监测数据分析结果表明，云概率密度分布估计不仅能有效合理地分析大坝的运行状态，而且能够依据云数字特征来判断监测状态和监测环境的异常变化。      

北斗三星无源定位技术

介绍了北斗双星定位系统的特点、功能、系统组成和工作原理,说明了北斗有源定位方式在应用方面的局限性。针对北斗有源定位方式不能无线电静默,和人们对具有无线电隐蔽性的卫星定位的需求,详细介绍一种北斗三星无源定位技术:包括工作原理、实现方法、定位精度分析和目前达到的定位精度。阐述了北斗三星无源定位技术的优点和应用形势。     

新安江电站进水口快速闸门动水闭门鉴定试验

本文叙述了应用现代科学方法和实验原型观测技术对新安江水电站进水口快速闸门进行安全检测鉴定，并介绍了水电站快速闸门动水闭门试验程序，对水电站快速闸门试验及相关鉴定有重要参考意义。     

复杂土坝的渗流安全分析评价

根据福华山土坝的渗流观测资料,建立了测压管水位的回归统计模型,定量分析了各影响量(水位分量、时效分量)对测压管水位的影响效应。在此基础上,结合观测资料,采用有限元法反演了大坝各填筑区的渗透系数,并综合评价了大坝的渗流性态。     

大坝安全监控指标的制定

本文论述了大坝安全监控指标的含义、制定安全监控指标的意义、制定安全监控指标的基本原则、制定大坝施工阶段和首次蓄水阶段以及运行阶段安全监控指标的方法。     

300 m级高拱坝设计与施工三维可视化仿真研究

双曲拱坝的C2连续曲面的三维模型表达困难,以双曲拱坝函数方程为基础引入CATIA三维软件,实现交互式设计和分析。同时,完成双曲拱坝细部模型的基于规则的智能化设计。基于大坝详细设计的三维成果,利用组件技术对模型数据进行提取和利用,制定施工方案并进行施工方案的动态可视化仿真。     

隔河岩水电站大坝廊道排水系统自动化改造

隔河岩水电站大坝廊道排水控制系统存在设备备品、备件不足,技术落后,系统软件工作不稳定等问题,不能按库坝管理要求对排水量进行监控,严重影响廊道排水系统的可靠性。为此,对该系统进行了综合自动化改造,采用TCP6IP通讯,PLC直接上网,异种CPU热备冗余等技术,提高了整个系统的运行可靠性,满足了“无人值班”的要求。     

胶性材料在混凝土坝裂缝处理中的应用

介绍了观音阁坝被埋水下6年越冬停浇面水平裂缝采用“粘贴T1密封胶及表面粘三元乙丙后锚固”的处理方案。结果表明,利用胶性材料处理运行中的重力坝迎水面裂缝,技术可靠,方法简单,经济合理。