行波磁场在晶体生长过程中的研究进展

针对行波磁场的应用评述了其近几年理论和实验的研究进展,包括行波磁场原理、行波磁场发生器的设计、行波磁场在晶体生长过程中的效应。论述了在晶体生长过程中行波磁场引起的子午线流对导电熔体的稳定性、生长界面形貌和溶质分布的影响,指出了该领域当前研究存在的问题并展望了其发展趋势。     

磁场应用在硅晶体生长过程中的研究进展

论述了磁场技术应用于硅晶体生长中的基本概况,探讨了磁场影响硅晶体生长的机制,重点阐述了各种磁场的分类、基本原理及其在硅晶体生长的应用,并归纳总结了国内外磁场应用于硅晶体生长中的研究现状。另外,对硅晶体生长中杂质的分凝行为和数值模拟作了简要介绍,并展望了磁场应用于硅晶体生长的发展前景。     

磁场在晶体生长中的应用研究进展

综述了磁场影响晶体生长的两种机制,磁场的产生和构型,在半导体材料硅、砷化镓、磷化铟晶体生长中的应用,在蛋白质及氧化物晶体生长方面的新进展．     

光学干涉技术在晶体生长研究中的应用

利用光学干涉法对晶体生长过程中所引起的溶液折射率微小变化进行监测,分析所采集到的干涉图像,可得出与光程差相关的溶液浓度场及温度场的精确分布、晶体微观形貌变化及溶液对流等信息,对晶体生长机理研究有重要的意义.回顾了干涉技术测量晶体生长参数的基本原理,同时综述了近年来干涉技术在晶体生长研究中的应用及发现,并分析了该技术在晶体生长研究领域中的发展方向.     

一种新型的超导磁场单晶炉的研制

磁场对于半导体晶体生长过程中的熔体流动模式有着明显的影响,因而可以改善晶体的组分和杂质的分布。在半导体单昌生长过程当中利用超导磁场来抑制熔体的对流,采用这种方式既可以生长出优质的单昌又可以研究熔体的对流与扩散对生长半导体单晶的质量影响,本文报道了新近自行设计,制造的一种新型超导磁场直拉单晶炉。     

磁场烧结在材料制备中的应用

综述了近年来磁场烧结在材料制备中的应用情况，重点分析了磁场烧结对烧结动力学、材料组织结构等方面的影响，简要介绍了磁场烧结在超导材料制备中的应用。     

磁场对电化学腐蚀行为的影响

磁场在未来可能成为一种主要的防腐蚀方法,从腐蚀速率、腐蚀形貌、传质速率、自腐蚀状态、阳极溶解和阴极去极化等几个方面综述了磁场对电化学腐蚀过程的影响。磁感应强度与腐蚀速率为非正相关关系,磁场在电极表面的不均匀分布与其腐蚀形貌有良好的对应关系。磁场对电化学过程的影响最主要体现在液相传质步骤,对由电子转移步骤控制的电化学过程的影响微乎其微,主要影响由液相传质控制的钝化、活化及其相互转变的过程,但洛仑兹力和磁场梯度力对电化学过程的作用不同。磁场对阴极极化的影响主要体现在对溶液中参与阴极去极化反应离子的作用。提出了磁场在与电化学有关方向潜在的应用前景和将来的发展方向。     

多弧离子镀中磁场控弧技术的研究进程与展望

对多弧离子镀中控弧磁场技术及其在改善弧斑运动特性方面的应用进行了介绍。以静态控弧磁场和复合动态控弧磁场为基础,对横向磁场/轴向磁场分解、锐角法则及其具体应用进行了详细分析,进而讨论了不同结构控弧磁场的优势和局限性。最后指出了控弧磁场技术目前存在的问题和今后重点研究的方向。     

Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体中的晶体缺陷及其控制

围绕作者所在课题组近年来的研究工作,综述了Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体晶体生长过程中的各种结构缺陷及其形成机理.从晶体生长过程和后续的热处理过程两个方面指出了晶体缺陷的控制原理和方法.     

移动加热器法晶体生长工艺的研究进展

移动加热器法被认为是一种切实可行的生长大尺寸、高质量单晶体的方法,它结合了液相外延和区熔提纯的优点.本文阐述了移动加热器法晶体生长的基本原理、优缺点,综述了相关加热方式、晶体生长过程中的质量输运和热交换,并探讨了工艺条件(如重力场、磁场、强迫对流等和晶体生长速率)对移动加热器法生长晶体过程与晶体质量的影响,最后对移动加热器法的发展趋势进行了展望.     

利用均匀磁场提高聚乙烯亚胺-Fe3O4纳米颗粒复合物的磁转染效果

首次研究了不同均匀度磁场对磁转染效果的影响。测定了单边Halbach磁体和商品化96孔磁板的磁场均匀度。以化学共沉淀法制备聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)修饰的四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米颗粒(PEI-Fe_3O_4),并用透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)、原子力显微镜、琼脂糖凝胶电泳等对其形貌、组成、DNA结合能力等进行表征。用倒置荧光显微镜、流式细胞术观察不同均匀度磁场下人肾上皮细胞(HEK293)对带有绿色荧光蛋白报告基因(GFP)的质粒pDNA(pAdTrackOK)的表达效果,并采用TEM观察PEI-Fe_3O_4磁性纳米颗粒进入细胞的过程。结果显示,所选取的两种磁场均匀度相差约100倍。制备的PEI-Fe_3O_4纳米复合物具有超顺磁性,对质粒pDNA(pAdTrack-OK)有较好的复合能力,其最佳结合氮磷比为0.5;流式细胞术显示转染效率为PEI-Fe_3O_4-pDNA+均匀磁场组(77.75%±0.07%)PEI-Fe_3O_4-pDNA+不均匀磁场组(30.65%±0.49%)PEI-Fe_3O_4-pDNA不加磁场组(7.90%±0.56%)(p0.05);PEI-Fe_3O_4磁性纳米颗粒能有效被细胞吞噬,且对细胞形态的影响不大。结果表明,当磁场强度一定时,磁场均匀度越高,磁转染效率越高,单边Halbach磁体与磁转染结合可以作为一种提高转染效率的新手段,也可以进一步应用在基因治疗中。     

Numerical simulation of chainlike cluster movement of feeble magnetic particles by induced magnetic dipole moment under high magnetic fields

Abstract

In this paper, the motion of a chainlike cluster of feeble magnetic particles induced by high magnetic field is discussed on the basis of the results of numerical simulations. The simulations were performed on glass particles with a diameter of 0.8 mm; and the viscosity, applied magnetic field and magnetic properties of the surrounding medium were changed. In addition to the magnetic field and the difference in magnetic susceptibility between the particles and the surrounding medium, the obtained results indicate that the viscosity is an essential factor for the formation of the chainlike alignment of feeble magnetic particles. We also carried out simulations using glass particles with a smaller diameter of 0.1 mm. Chainlike clusters were produced similar to those of ferromagnetic particles formed in a ferromagnetic fluid.     

Numerical simulation of chainlike cluster movement of feeble magnetic particles by induced magnetic dipole moment under high magnetic fields

In this paper, the motion of a chainlike cluster of feeble magnetic particles induced by high magnetic field is discussed on the basis of the results of numerical simulations. The simulations were performed on glass particles with a diameter of 0.8 mm; and the viscosity, applied magnetic field and magnetic properties of the surrounding medium were changed. In addition to the magnetic field and the difference in magnetic susceptibility between the particles and the surrounding medium, the obtained results indicate that the viscosity is an essential factor for the formation of the chainlike alignment of feeble magnetic particles. We also carried out simulations using glass particles with a smaller diameter of 0.1 mm. Chainlike clusters were produced similar to those of ferromagnetic particles formed in a ferromagnetic fluid.     

多模式旋转磁场对电弧离子镀弧斑放电的影响分析

电弧离子镀工艺中,弧斑的放电形式、运动速率、运动方式的控制对于减少以至消除大颗粒的发射至关重要。本文采用自主研发的机械式旋转磁控弧源,围绕三种不同模式的旋转磁场下弧斑的放电行为及规律进行了研究,并从弧斑放电的物理机制出发,分析讨论了不同模式的旋转磁场对阴极斑点运动的影响机理。研究结果表明,多模式旋转磁场可以有效提高弧斑的运动速度、扩大放电面积、降低放电功率密度、减少大颗粒的发射,同时还能够大幅度提高靶材的利用率,拓展电弧离子镀的应用。     

Magnetic alignment and patterning of cellulose fibers

The alignment and patterning of cellulose fibers under magnetic fields are reported. Static and rotating magnetic fields were used to align cellulose fibers with sizes ranging from millimeter to nanometer sizes. Cellulose fibers of the millimeter order, which were prepared for papermaking, and much smaller fibers with micrometer to nanometer sizes prepared by the acid hydrolysis of larger ones underwent magnetic alignment. Under a rotating field, a uniaxial alignment of fibers was achieved. The alignment was successfully fixed by the photopolymerization of a UV-curable resin precursor used as matrix. A monodomain chiral nematic film was prepared from an aqueous suspension of nanofibers. Using a field modulator inserted in a homogeneous magnetic field, simultaneous alignment and patterning were achieved.     

Magnetic alignment and patterning of cellulose fibers

Abstract

The alignment and patterning of cellulose fibers under magnetic fields are reported. Static and rotating magnetic fields were used to align cellulose fibers with sizes ranging from millimeter to nanometer sizes. Cellulose fibers of the millimeter order, which were prepared for papermaking, and much smaller fibers with micrometer to nanometer sizes prepared by the acid hydrolysis of larger ones underwent magnetic alignment. Under a rotating field, a uniaxial alignment of fibers was achieved. The alignment was successfully fixed by the photopolymerization of a UV-curable resin precursor used as matrix. A monodomain chiral nematic film was prepared from an aqueous suspension of nanofibers. Using a field modulator inserted in a homogeneous magnetic field, simultaneous alignment and patterning were achieved.     

强磁场下Al-Si过共晶合金组织细化原理研究

为了改善Al-Si合金性能,研究了强磁场对Al-Si过共晶合金组织的影响.依据热力学和晶粒形核理论,阐述了组织变化的原因.研究表明:当Al-Si过共晶合金在600℃施加强磁场并平行于磁场方向下凝固时,共晶组织被细化,但对初生硅相影响不大;磁场强度越大,细化效果越明显;强磁场降低了固态熵和磁自由能的影响,使共晶组织临界形核半径减小,而硅由于是逆磁质对其影响不大;强磁场使液态金属平行于磁场方向流动,进一步细化了组织.     

阳极磁屏蔽霍尔离子源磁场的数值模拟

为了提高离子束电流和离子束能量,进一步增加霍尔离子源的效率,对霍尔离子源阳极进行磁屏蔽,达到优化磁场位形,增强磁场对放电等离子体的约束。由磁场的数值模拟结果可知:阳极磁屏蔽后,有明显凸向阳极表面的弯曲磁场线,并且提高了磁镜磁场的磁镜比;大的正梯度磁场的存在,增强了磁场的径向分量,相对减弱了放电等离子体的震荡;不仅保留原有鞍形场的作用,而且还充分发挥了另外两个鞍形场的优势。最后通过实验结果和数值模拟结果的比较,验证了此数值模拟结果的正确性。     

电磁场作用下的粉末成形固结技术研究进展

外加电场或磁场作用下粉末成形固结技术是快速制备高性能材料的新途径。应用前景广阔。重点综述了外加电场作用下放电等离子烧结技术和外加磁场作用下动磁压制技术的原理、特点及应用情况。并展望了今后粉末成形固结技术的研究方向。     

Layered Superconductors in an External Magnetic Field

Presence of localized magnetic moments and inhomogeneites leads to an unconventional behavior of the upper critical field for layered superconductors. In addition, one can observe a large diamagnetic moment at H H _c2 and in the normal resistive state.