动静载荷耦合作用下岩石破碎理论分析及试验研究

根据压头侵入岩石的断裂特征,确定了动静载荷耦合侵入岩石过程中所形成的中间、径向和侧向裂纹长度与侵入载荷、冲锤质量和冲击速度关系式,分析了冲击–静压切削组合破岩模式下冲击间距(频率)对破岩效果的影响。在自行研制的动静态多功能岩石破碎试验台上,以花岗岩为试验对象分别进行了动静耦合载荷侵入岩石试验和冲击–静压切削破岩试验。结果表明:组合载荷模式能大幅度提高破岩效果,冲击间距与切削深度之比值对破岩比能耗有很大影响,并且存在最优比值可使破岩达到最佳效果;合理的加载方式应是冲击载荷使岩石产生足够大的开裂区,再与之匹配适当的静压和切削力将开裂区岩石切削下来;大冲击能、高冲击频率、小冲击间距对于破碎脆性硬岩有较好的效果。     

难采矿体开采方案的数值模拟研究

针对某铜矿Ⅰ矿体处于复杂地质环境、水平构造应力影响大以及围岩稳定性差的条件,提出了"隔一采一"和"隔二采一"两个开采方案。应用ANSYS软件建立了三维模型,对两个开采方案分别进行了数值模拟,位移及应力分析表明,"隔二采一"开采方案对顶部影响较小,可达到了安全生产的目的。     

氮化镓注镁(Mg:GaN)的光致发光

利用低压MOCVD在蓝宝石衬底上外延生长了GaN,用离子注入法掺入Mg杂质,退火后,进行光致发光测量,观察到显著的蓝光发射和黄带发射.光谱分析给出了与注入Mg离子相关的GaN禁带中能级的精细结构,其中: 间位Mg(Mgi)能级(导带下170meV)到替位Mg(MgGa)受主能级(价带上250meV)的跃迁产生了415nm发光峰; 该能级到价带上390meV能级的跃迁,以及带有紧邻N空位的替位Mg(MgGaVN)能级(导带下310meV)到 MgGa受主能级的跃迁,均产生了438nm发光峰.另外,退火使GaN晶格结构部分恢复,再现了黄带发射.     

氮化镓注镁(Mg:GaN)的光致发光

利用低压MOCVD在蓝宝石衬底上外延生长了GaN,用离子注入法掺入Mg杂质,退火后,进行光致发光测量,观察到显著的蓝光发射和黄带发射.光谱分析给出了与注入Mg离子相关的GaN禁带中能级的精细结构,其中: 间位Mg(Mgi)能级(导带下170meV)到替位Mg(MgGa)受主能级(价带上250meV)的跃迁产生了415nm发光峰; 该能级到价带上390meV能级的跃迁,以及带有紧邻N空位的替位Mg(MgGaVN)能级(导带下310meV)到 MgGa受主能级的跃迁,均产生了438nm发光峰.另外,退火使GaN晶格结构部分恢复,再现了黄带发射.     

开采解放层预防煤与瓦斯突出的断裂力学分析

为了对煤与瓦斯突出事故进行有效的预防和控制,运用断裂力学的基本理论,对开采解放层对防治煤与瓦斯突出所起的作用进行了理论分析,建立了被解放层Irwin-Kies关系的恒位移模型,并系统地分析了该模型内的各种能量关系。采用最大周向应力理论(σ_θ准则)来判断煤体中裂纹是否会扩展,运用能量释放率断裂准则(G准则)来判定裂纹是否会失稳扩展,提出了从减小煤体的应力强度因子和提高断裂韧度方面来防止煤与瓦斯突出的一种新方法。     

GaN材料p型掺杂

近几年来 ,Ga N材料生长和器件制备都获得了巨大进展。 Ga N基蓝光 L ED和 L D相继研制成功并进入市场 ,更加推动了 Ga N材料的发展。目前 Ga N器件发展主要的障碍在于背景载流子 (电子 )浓度太高 ,p型掺杂水平低。背景载流子可能与 N空位、替位式 Si、替位式 O等有关。p型掺杂 (主要是掺 Mg)方面 ,H补偿受主 Mg,使掺 Mg的 Ga N成为半绝缘。经过低能电子束辐照( L EEBI)或快速热退火 ( RTA)处理后 ,部分 Mg可以被激活 ,空穴浓度可达到 10 18cm-3,但仍然不能很好满足器件需要 ,这可能与 Mg较高的电离能 (约 2 50 me V)有关。其它掺杂剂也在研究中。理论上 ,Be的受主电离能只有 60 me V,可能是比较好的掺杂剂。文中系统研讨了 Ga N材料 p型掺杂遇到的问题及其相关机制。     

Fabrication of Enhancement Mode GaN Metal-Insulator-Semiconductor Field Effect Transistor

The enhancement mode GaN metal-insulator-semiconductor field effect transistor (E-MISFET) is successfully fabricated on a GaN/A1GaN/GaN double heterojunction structure with SiO2 as the insulator layer. The enhancement mode DC characteristics have been first achieved in the device with the gate-length of 6μm,10μm and gate-width of 100μm. The device with gate-length of 6μm shows the DC transconductance of 0.6 mS/mm and the maximum drain-source current of 0.5mA. The gate leakage current is lower than 10-6A at the bias of -10V while the gate breakdown voltage is higher than 20V. This result proves the presence of a piezoelectric field in the heterojunction,the strongly asymmetric band bending and the carriers distribution caused by the piezoelectric field.     

Li~+掺杂对(ScLu)VO_4:Eu~(3+)红色荧光粉结构及发光性能的影响（英文）

采用高温固相反应法制备了一系列Li~+掺杂的(ScLu)VO_4:Eu~(3+)荧光粉。表征了样品的结构、形貌、红外光谱及荧光性能。结果表明:Li~+掺杂没有改变样品原有的四方晶系体心结构,Li~+以替代掺杂和间隙掺杂的方式进入主晶格,适当的Li~+掺杂可以改善样品的团聚现象,减少高声子能量的杂质基团(OH~-,CO_3~(2-))和荧光淬灭中心,从而增强样品发光。样品具有200~500 nm的宽带激发,在330 nm激发下,发射620 nm波长的窄带红光,归因于Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2跃迁。与Sc_(0.88)Lu_(0.05)VO_4:Eu_(0.07)~(3+)样品相比,掺杂Li~+样品的发光强度明显增强,随着Li~+掺杂量的增加,5D0能级的荧光寿命呈现先增加后减小的趋势。当温度升高至200℃时,Sc_(0.82)Lu_(0.05)VO_4:Eu_(0.07)~(3+),Li_(0.06)~+样品的发射强度仍保持在25℃时的73%。     

岩石破碎方法的研究现状及展望

综述了机械破岩(冲击破岩、切削破岩和冲击-切削破岩)和非机械破岩(水力破岩、热-机碎岩、贯通锥形断裂破岩、激光破岩、微波破岩、等离子破岩和电子束破岩)两种岩石破碎方法的研究现状,分析了各自的优缺点,对我国岩石破碎研究的发展趋势进行了展望。     

动静组合载荷作用下岩石破碎试验研究

在动静态多功能岩石破碎试验台上,以花岗岩为试验对象分别进行了单一静载、冲击载荷和动静组合载荷破岩试验,结果表明:静载 动载组合模式能大幅度提高破岩效果,在破碎深度与破碎体积等方面比单一冲击或压入具有明显的优势,不同的动静组合载荷存在不同的破岩比能,合理选取动静载荷的比值,可使破岩比能最小,破碎效果最优。