Contactless probing of the intrinsic carrier transport single-walled carbon nanotubes

Intrinsic carrier transport properties of single-walled carbon nanotubes have been probed by two parallel methods on the same individual tubes： The contactless dielectric force microscopy （DFM） technique and the conventional field-effect transistor （FET） method. The dielectric responses of SWNTs are strongly correlated with electronic transport of the corresponding FETs. The DC bias voltage in DFM plays a role analogous to the gate voltage in FET. A microscopic model based on the general continuity equation and numerical simulation is built to reveal the link between intrinsic properties such as carrier concentration and mobility and the macroscopic observable, i.e. dielectric responses, in DFM experiments. Local transport barriers in nanotubes, which influence the device transport behaviors, are also detected with nanometer scale resolution.     

基于第一性原理反演的介电材料设计方法研究

在分析目前基于第一性原理的介电材料性能预测和研究方法的基础上,提出基于第一性原理的介电材料反演设计思想和方法,即以材料的介电性能需求为出发点,依据第一性原理的性能预测正向模型,反演材料所需满足的结构特点以及原子(分子)组成,指出了必须研究解决的电磁(光)场的量子化结构、电介质量子化极化理论、全波段介电性质归一化计算和材料反演模型等关键科学问题和研究重点。该方法的研究有望为目前以经验式、半经验式以及计算机模拟辅助为主的材料设计提供一种新的研究思路。     

基于鞣制废弃物制备ZAT-M纳米介孔材料及其应用研究

以锆、铝、钛(Zr、A1、Ti)多金属鞣制废弃物为原料,采用共沉淀法制备Zr-A1-Ti复合氧化物(ZAT-M),并形成纳米介孔型吸附功能型材料。采用综合热分析(DTA-TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微电镜(SEM)和比表面积及孔径测试对ZAT-M进行表征。结果表明,ZAT-M体系中由单质氧化物和交联氧化物组成,ZAT-M可有效去除鞣制废水中的EDTA-Cr,吸附方式主要以表面吸附和静电吸附为主。     

预应力对无铅KNBT压电纤维性能的影响

采用塑性聚合物方法制备了无铅(K0.2Na0.8)0.5Bi0.5TiO3(KNBT)压电纤维,研究了预应力对其铁电和压电性能的影响。结果表明,塑性聚合物方法可以制备出结构致密、物相单一的压电纤维。预应力的施加对纤维的剩余极化强度、矫顽场及应变产生不同程度的影响。少量施加预应力(由0.1 MPa增加到1 MPa),最大应变(Smax)和剩余应变(Srem)明显增大,此时剩余极化强度(Pr)和矫顽场(Ec)基本保持不变,继续施加预应力(超过1MPa),Smax、Srem、Pr、Ec均减小。这可能是由于预应力的存在可以促使样品产生铁弹形变而增加其应变,同时,也会对样品产生夹持作用而使得非180°畴在外电场作用下难以翻转。因此,施加适当的预应力,可以在不影响KNBT纤维铁电性能的基础上提高其压电性能。     

四川盆地侏罗系致密油特殊的介观孔缝储渗体

根据四川盆地侏罗系致密油岩心实验测试数据,研究其孔喉结构及储渗系统特征,指出规模开发的储渗条件。研究结果显示,四川盆地侏罗系致密油有效储层(产油层)岩石具有特殊的孔喉结构,形成特殊的储集空间类型,其基本特征为储集空间由个数少的大喉道、孔喉半径比小的孔隙-吼道组合空间构成,有效储层岩石喉道呈现"微米缝"形态特点,既是重要的储集空间,也是渗流通道。"微米缝"是纳米孔与微米孔、裂缝之间的过度通道,构成特殊的"裂缝-微米孔-微米缝-纳米孔"介观孔缝储渗体,其间流体能够被动用。规模开发四川盆地侏罗系致密油,需要形成这样的介观孔缝储渗体,除了天然自成外,人工干预(比如体积压裂改造)也是重要的选项。     

溶胶–凝胶法制备Au-BaTiO_3纳米复合薄膜及其介电性能

采用溶胶–凝胶法在Pt/Ti/Si O2/Si基板上制备了Au-Ba Ti O3纳米复合薄膜,并且对其晶体结构、微观组织和介电性能进行了研究。结果表明,Au在复合薄膜中以直径为5~22 nm的Au纳米粒子弥散地分布在Ba Ti O3基体中。Au的添加量对复合薄膜的介电性能和表面形貌有很大影响,其最佳添加量约为5mol%。复合薄膜经过550℃的低温退火已经完全结晶为钙钛矿相,其介电常数与700℃退火的纯Ba Ti O3薄膜的相当。在Au-Ba Ti O3复合薄膜的结晶过程中,一方面,Au纳米粒子可能促进了中间相的分解;另一方面,Au纳米粒子诱发了钙钛矿相的异质形核,促进了Ba Ti O3的结晶化。因此,Au纳米粒子大幅度地降低了复合薄膜的退火温度,并显著提高了复合薄膜的介电性能。     

浅析单相异步电动机的测试试验

简要概述了单相异步电动机的工作环境要求,介绍了单相异步电机的基本测试、介电性能试验和非正常性能试验。     

介电型EAP驱动的伸缩移动机器人研究

以介电型EAP为驱动材料,设计、制作了一种结构紧凑的圆柱形驱动器.模仿自然界无足爬行生物的运动机理,设计了基于该驱动器的可伸缩移动机器人,实现机器人的向前伸缩运动,验证了该介电型EAP驱动器在该类型机器人中的实用性.     

氧化铱薄膜的制备及其导电机理研究

采用脉冲激光沉积技术在Si(100)衬底上制备了高导电的IrO2薄膜,重点研究了退火前后其电学性能和微观结构的变化规律。采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、光电子能谱(XPS)和四探针法对退火前后IrO2薄膜的结构和电性能进行了表征,并利用霍尔效应研究了IrO2薄膜的导电机理。结果表明:IrO2薄膜在空气中退火后,导电性能得到提高,其中在750℃退火的电阻率达到最小值37μΩ.cm。在25～500℃范围内,IrO2薄膜的高温电阻率随着温度的升高呈线性关系逐渐增大,呈现出类似金属的导电特征。在250～400℃沉积的IrO2薄膜载流子的类型为p型;沉积温度较高(500℃)或在更高温度退火处理后,IrO2薄膜载流子的类型为n型,其导电机理以电子导电为主。     

TiO2晶型对FeTiTaO6陶瓷介电特性的影响

分别选取纯金红石结构和金红石与锐钛矿混合结构的TiO2为钛源,通过传统固相法制备FeTiTaO6陶瓷。利用X射线衍射、扫描电子显微镜等手段对比表征了2种钛源条件下合成FeTiTaO6的相结构和微观形貌,并测试了二者的介温谱。结果显示,以纯金红石TiO2为原料合成的FeTiTaO6陶瓷有明显的介电弛豫特性,而以含有锐钛矿的TiO2为原料合成的FeTiTaO6陶瓷没有介电峰出现。原因是由于在煅烧阶段不同晶型TiO2之间发生结构转变,使制得的陶瓷粉体反应活性不同,进而影响陶瓷烧结的热力学进程,并导致陶瓷的介电性能出现差异。