高性能硅和铌酸锂异质集成薄膜电光调制器 （特邀）

硅基光子集成平台因其高集成度、CMOS工艺兼容性等特点在光通信领域受到了广泛的关注，而电光调制器作为光通信系统中最为重要的器件之一，承担着将电信号加载至光信号上的关键作用，为打破硅基调制器的性能限制，可利用硅和铌酸锂的大面积键合技术以及铌酸锂低损耗波导刻蚀技术实现高性能硅和铌酸锂异质集成薄膜电光调制器，目前该类调制器的性能可达半波电压3 V，3 dB电光带宽超过70 GHz，插入损耗小于1.8 dB, 消光比大于40 dB。文中对比了硅和铌酸锂异质集成调制器的研究现状并介绍了该异质集成薄膜调制器的结构设计与工艺实现方法。     

毫米波三维异质异构集成技术的进展与应用

三维异质异构集成技术是实现电子信息系统向着微型化、高效能、高整合、低功耗及低成本方向发展的最重要方法,也是决定信息化平台中微电子和微纳系统领域未来发展的一项核心高技术。文章详细介绍了毫米波频段三维异质异构集成技术的优势、近年来的发展趋势以及面临的挑战。利用硅基MEMS 光敏复合薄膜多层布线工艺可实现异质芯片的低损耗互连,同时三维集成高性能封装滤波器、高辐射效率封装天线等无源元件,还能很好地处理布线间的电磁兼容和芯片间的屏蔽问题。最后介绍了一款新型毫米波三维异质异构集成雷达及其在远距离生命体征探测方面的应用。     

InP/InGaP/GaAsSb/InGaAsSb/InP双异质结双极晶体管设计北大核心

应用半导体器件的电阻电容计算理论和SILVACO ATLAS软件,在综合考虑载流子渡越时间和电阻电容延迟时间对增益截止频率的影响下设计了一种InP/InGaP/GaAsSb/InGaAsSb/InP双异质结双极晶体管(DHBT)结构。该结构中在基区与发射区之间加入P型半导体层以降低基区与发射区之间的电子势垒,并通过引入梯度渐变材料及优化掺杂分布提高基区电场、增强集电区中易趋近于零区域的电场,器件的电流增益截止频率得到显著提升。此外,还列出了InGaP和InGaAsSb材料的禁带宽度和电子亲合势、P型GaAs_(0.51)Sb_(0.49)和InGaAsSb材料的电子迁移率的近似计算公式。     

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。     

从语音感知角度分析二语语音习得

英语语音学习中,学习者会遇到一些母语中不存在的二语音素,致使习得的时候经常出现困难和错误.本文从语音感知角度出发,引入语音感知同化模型理论,该理论描述二语习得者在习得不熟悉的二语音素时,会根据母语经验,在习得的过程中把这些音素归纳为与母语相似的音素.该研究通过实验设计识别任务和区分任务,分析中国学习者在习得/θ/和/e/时的感知倾向和其他影响因素,探索更有效的二语语音教学方法.     

截断总体最小二乘变分核事故源项反演数值研究

放射性释放源项是核事故应急与事故后果评价的基础。核事故源项反演方法利用事故期间辐射环境监测数据估计事故释放源项。由于其不依赖电厂状态参数，在福岛核事故后被广泛重视。变分核事故源项反演模型（VAR）对释放源项的求解为全局最优，但受大气扩散模型误差的影响较大。为降低大气扩散模型误差对源项估计结果的影响，建立了截断总体最小二乘变分核事故源项反演数值计算模型（TTLS-VAR）。该模型可对扩散模型算子与监测向量进行修正，以提高源项反演的准确性。基于风洞实验数据对TTLS-VAR模型进行验证，结果显示:TTLS-VAR模型对释放源项估计结果的准确性较VAR模型有所提高。      

高比例配加烧结用FMG矿的研究

利用基于Microsoft-Excel的铁前优化程序对市场上的矿粉进行了系统的性价比比较,确定了烧结矿中高比例添加FMG矿的方案。采用全自动熔点测定仪、差热-热重分析仪、矿相显微镜等对FMG矿的矿物组成、熔点、同化性能、热重性能等进行了详细地分析,并通过配比试验研究了FMG矿对烧结矿质量及性能的影响。结果认为,FMG矿的熔点较低,仅1 473℃;矿物以褐铁矿为主,结构致密、晶格缺陷少;同化性能好,有利于烧结过程中液相粘结相的生成;吸水性较好,有利于提高烧结混合料的水分含量;烧结料中FMG矿的最高配比可达47%以上。通过对河钢石钢烧结大比例地添加FMG矿,可达到满意的结构优化效果,有利于降低铁前成本。     

等离子弧异质异构增材制造构件的组织与力学性能分析

采用等离子弧增材系统实现了不锈钢/高强钢异质异构增材构件制备，等离子弧增材构件具有良好的沉积形貌及优异的力学性能.为揭示叠合方式对等离子弧异质增材构件的宏微观组织和力学性能特征影响，研究采用了体视显微镜、金相显微镜、拉伸及硬度等测试方法.结果表明，不锈钢/高强钢异质异构增材构件中存在两种过渡形式，即以奥氏体枝晶过渡和马氏体组织过渡.增材构件横截面硬度波动较大，主要是混合过渡区域的高合金元素导致的组织变化引起的.叠合方式的改变能够显著影响材料性能，在强度下降不多的情况下，提高材料的冲击韧性.     

紫外消毒剂量计算及其对水质指标的影响

建立紫外消毒计算流体力学数值模拟技术(CFD)模型,用于模拟供水管网中水体和微生物群落的关系,通过计算该模型的UV剂量,并基于4种UV剂量(138.26、260.88、273.91 mJ/cm~2和471.64 mJ/cm~2)开展饮用水UV消毒试验,研究饮用水消毒前后主要水质指标TOC、AOC在不同UV剂量下的变化,评估饮用水的微生物风险。试验结果表明:UV消毒后出水AOC浓度随UV剂量的增加而增大;高UV剂量(471.61 mJ/cm~2)可分解水中的有机物,从而降低出水TOC;高UV剂量在降低TOC浓度的同时,将大分子有机物分解为小分子有机物,从而增大了AOC占TOC的相对比例。试验结果为后续饮用水安全消毒研究提供理论与技术支持。