VO2/GaAs异质结的制备及其光电特性研究

采用直流磁控溅射和后退火氧化工艺在p型GaAs单晶衬底上成功制备了n-VO_2/pGaAs异质结,研究了不同退火温度和退火时间对VO_2/GaAs异质结性能的影响,并分析其结晶取向、化学组分、膜层质量以及光电特性。结果表明,在退火时间2 h和退火温度693 K下能得到相变性能最佳的VO_2薄膜,相变前后电阻变化约2个数量级。VO_2/GaAs异质结在308 K、318 K和328 K温度下具有较好的整流特性,对应温度下的阈值跳变电压分别为6.9 V、6.6 V和6.2 V,该结果为基于VO_2相变特性的异质结光电器件的设计与应用提供了可行性。     

MOF衍生的高选择性加氢芳香硝基化合物的石墨碳包覆镍催化剂

针对芳香硝基化合物的催化选择性加氢反应，开发可替代贵金属催化剂的低成本、高效非贵金属催化剂，对于芳香胺类化合物的绿色生产具有重要意义。利用简易、可规模化的制备方法，以镍—2,5-吡啶二羧酸金属有机框架为前驱体，热解制备了氮掺杂石墨碳包覆镍纳米催化材料（Ni@CN）。采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、元素分析、N2吸脱附等检测手段对Ni@CN的物化性质进行了表征，并对其催化性能进行了评价。结果表明，Ni@CN可在温和条件下（85℃，1.0 MPa H2)高效加氢含取代官能团的芳香硝基化合物生成对应的芳香胺类化合物。对比试验表明，镍纳米颗粒是Ni@CN的加氢活性中心，而石墨碳壳的存在有利于优先吸附硝基官能团。此外，进一步考察了Ni@CN的循环使用性能以及抗硫化物中毒的特性。     

一种用于水声材料设计的动态参数测试方法

针对提高水声材料设计中动态参数输入精度的问题，提出了一种复杨氏模量及泊松比准确测试方法。对于复杨氏模量测试，通过将Williams-Landel-Ferry(WLF)方程引入到Havriliak-Negami(H-N)模型中，采用信赖域反射算法对未知参数进行拟合得到材料参数宽频域主曲线。对于泊松比测试，根据同一材料不同形状因子表观杨氏模量之比与泊松比存在唯一量化关系的特性，仅通过两种不同形状因子试样的准静态有限元模拟，获得表观杨氏模量比值与泊松比量化曲线。因此，根据橡胶样品表观杨氏模量测试结果，可以直接利用局部加权回归获得其泊松比。最后，将前述材料制成直径为55 mm、厚度为50 mm的声管样品，放置在水声管中进行吸声系数测试。同时，把橡胶的复杨氏模量和泊松比的测量结果输入到水-橡胶-水分层介质模型中进行吸声系数计算。结果表明两者吻合，验证了上述测试方法的正确性和有效性。     

Fabrication and joining mechanism of Nano-Cu/Si3N4 ceramic substrates

A novel method for fabricating a nano-Cu/Si₃N₄ ceramic substrate is proposed. The nano-Cu/Si₃N₄ ceramic substrate is first fabricated using spark plasma sintering (SPS) with the addition of nanoscale multilayer films (Ti/TiN/Ti/TiN/Ti) as transition layers. The microstructures of the nano-Cu metal layer and the interface between Cu and Si₃N₄ are investigated. The results show that a higher SPS temperature increases the grain size of the nano-Cu metal layer and affects the hardness. The microstructure of the transition layer evolves significantly after SPS. Ti in the transition layer can react with Si₃N₄ and with nano-Cu to form interfacial reaction layers of TiN and Ti–Cu, respectively; these ensure stronger bonding between nano-Cu and Si₃N₄. Higher SPS temperatures improve the diffusion ability of Ti and Cu, inducing the formation of Ti₃Cu₃O compounds in the nano-Cu metal layer and Ti₂Cu in the transition layer. This study provides an important strategy for designing and constructing a new type of ceramic substrate.     

GM-CSF及CBS在肝损伤中的研究进展

肝损伤(liver injury)是指基因遗传或外部原因诱发的肝脏功能异常性疾病.临床表现为食欲不振、乏力、恶心、黄疸、疲乏等,严重者将出现肝功能衰竭,致死风险极高.在交通肇事、暴力犯罪及意外事件中,肝由于体积大、位置固定、质地脆弱、血运丰富等原因,往往是最容易发生损伤的器官之一,肝损伤后的死亡率可高达10.5％～25％[1].随着时间的变化,肝损伤的程度、病理改变、GM-CSF等相关细胞因子及CBS等相关酶的表达水平也会进一步变化.肝损伤后,由于肝内部环境稳态的破坏,器官的状态、结构、各种蛋白的转录水平、蛋白及细胞因子的表达变化水平也会发生一定程度的改变.因此定性定量地分析这些变化,找到时间相关性强的特异性指标,对于指导法医学的实践具有重要的作用.因此在法医学鉴定中,通过肝脏损伤及病变程度的改变,明确肝损伤病变与死亡时间的关系有利于判断事件或案件性质,并有助于进一步对责任方的认定.     

基于有限元的区域分解方法在永磁聚焦系统仿真中的应用

随着计算机技术以及并行求解技术的发展,区域分解方法越来越多地应用于计算电磁学的各个领域.针对微波管中的永磁聚焦系统仿真,该文提出一种基于有限元的非重叠区域分解方法,其引入一种新型传输条件,并采用内罚的方式推导出有限元弱形式.该区域分解法的最大优势是不需要引入多余的未知量,并且最终集成的有限元矩阵满足对称正定性,适合采用预处理共轭梯度法进行矩阵方程的求解.该文仿真了多个微波管永磁聚焦系统,并与商业软件Maxwell进行了详细的对比,结果表明所提出的区域分解方法和Maxwell精度相当,却拥有着更加优越的计算性能.