不同直径张应变锗材料对光谱和晶体质量的影响

绝缘体上张应变锗材料是通过能带工程提高锗材料光电性能得到的一种新型半导体材料,在微电子和光电子领域具有重要的应用前景.采用微电子技术中的图形加工方法以及利用锗浓缩的技术原理,在绝缘体上硅(SOI)材料上制备了绝缘体上张应变锗材料.喇曼与室温光致发光(PL)测试结果表明,不同圆形半径的绝缘体上锗材料张应变均为0.54％.对于绝缘体上张应变锗材料,应变使其发光红移的效果强于量子阱使其发生蓝移的效果,总体将使绝缘体上张应变锗材料的直接带发光峰位红移.同时0.54％张应变锗材料的直接带发光强度随着圆形半径的增大而减弱,这主要是因为圆形半径大的样品其晶体质量较差.该材料可进一步用于制备锗微电子和光电子器件.     

晃电故障下交流接触器的工作特性分析

电磁式交流接触器是一种应用广泛的低压电器产品,当晃电故障发生时,交流接触器可能因为不稳定电压而频繁接通或分断,对系统造成很大的影响。论文以CJ20．63A交流接触器为研究对象,建立考虑触头运动情况的电磁机构吸合过程、吸持阶段以及释放过程的磁路动态计算方程,并通过实验验证了模型的正确性。针对不同的合闸相角和工作状态进行仿真,分析了发生晃电故障时电压下降幅度、晃电故障持续时间、晃电故障发生时刻及电压相角变化对接触器工作特性的影响。结果表明,吸合阶段的晃电影响与吸合时问有直接关系,吸合以后的晃电故障影响存在临界时间的问题,为进一步研制抗晃电智能交流接触器奠定了相关基础。     

基于Matlab的晃电故障分析

采用Matlab/Simulink仿真软件,探讨发生晃电故障时电路中电源电压和线路中电流的变化情况,仿真出不同晃电故障对电路电流以及电机的影响,建立晃电故障判断模型,为研究新型抗晃电开关电器提供相关的理论依据。     

(001)面双轴应变锗材料的能带调控

本文基于形变势理论构建(001)面双轴应变Ge材料的能带结构模型。计算结果表明(001)面双轴应变可以将Ge的能带从以L能谷为导带底的间接带半导体调控到以Δ4能谷为导带底的间接带半导体或者以Г能谷为导带底的直接带半导体。同时室温下Ge的带隙与应变的关系可用四段函数来表示:当压应变将Ge材料调控为以Г能谷为导带底的间接带半导体后,每增加1%的压应变,禁带宽度将线性减小约78.63meV;当张应变将Ge材料调控为直接带半导体后,张应变每增加1%,禁带宽度将线性减小约177.98meV;应变介于-2.06%和1.77%时,Ge将被调控为以L能谷为导带底的间接带半导体,禁带宽度随着压应变每增加1%而增加11.66meV,随着张应变每增加1%而线性减小约88.29meV。该量化结果可为研究和设计双轴应变Ge材料及其器件提供理论指导和实验依据。     

交流接触器三维动态过程数值计算与分析

为了全面提高交流接触器的整体性能指标,该文建立了含触头系统与电磁系统的交流接触器全仿真三维动态模型,考虑运动过程中摩擦力、碰撞过程形变等因素的影响,将描述材料形变量的本构方程、运动方程以及边界约束引入控制方程中,建立三维运动数学模型。通过实验对模型进行验证,重点考核铁心与触头的弹跳情况。实验结果表明该三维仿真模型能真实反应交流接触器触头、铁心的吸合弹跳过程。通过仿真模型分析触头一次弹跳、二次弹跳以及铁心弹跳的影响因素,分析了合闸相角、电压、铁心弹簧、触头弹簧等参数对触头、铁心吸合弹跳的影响,为进一步研究交流接触器吸合弹跳抑制措施提供理论依据。     

基于Ansys的电磁阀三维温度场仿真系统

利用Ansys与VB.net,实现VB.net程序对Ansys前处理与后处理的交互使用。在友好的人机界面下,实现Ansys的各种操作。在此基础上开发了系列电磁阀三维温度场仿真系统,方便用户更改电磁阀各种电气参数、机械参数,精确计算出不同型号、不同尺寸、不同材料等情况下,交、直流电磁阀的三维温度分布情况。最后,试验验证了系统计算结果的准确性,为提高电磁阀的性能及优化奠定了基础。     

交流电磁阀三维温度特性仿真分析

电磁阀是一种常用的电磁电器,对其电磁机构的电磁场和温度场进行分析,对提高电磁阀各项性能指标很有帮助。提出了通过电磁热耦合的方式计算交流电磁阀稳定温度的思路,建立了交流电磁阀三维有限元模型,由电磁场仿真计算得到电磁机构各部件功率损耗,再由热场仿真模型计算电磁机构的温度场分布,通过实验验证了仿真模型的有效性。同时,分析了匝数、线径、磁轭厚度、包封层厚度、材料特性等参数对电磁阀温度分布的影响,为电磁阀优化设计提供了参考。     

一种四线圈WPT系统的耦合动态调整方法

在四线圈的磁耦合谐振式无线电能传输(wireless power transfer,WPT)系统中,其效率随着传输距离及负载的不同而剧烈变化。由于传统WPT系统的线圈耦合参数难以根据工况进行动态调整,造成整体的传输功率及效率相对较低。为此,该文提出了一种新的四线圈WPT系统耦合调整方法。在详细分析并推导系统传输模型的基础上,提出在耦合线圈间设置辅助线圈实现耦合系数等效调整的方法,从而提高系统在不同传输距离下的传输效率及输出功率。该方法具有损耗小、调整范围大等优点。最后,通过实验样机的测量验证了所提出方法的可行性。样机的端到端效率峰值达到了86%。同时,所提出的耦合调整方法将系统在传输距离大于150mm,即发射线圈与接收线圈耦合系数小于0.05时的输出功率与整机效率由原有的20W、46%提升至50W、60%。