非晶碳/Mo_2C混合膜冷阴极FED发光显示

对Al2O3陶瓷衬底进行粒度为W20的金刚砂机械抛光,采用磁控溅射方法镀过渡层Mo,对其表面进行Nd∶YAG激光刻蚀处理。最后在微波等离子体增强化学汽相沉积(MPCVD)反应腔中在一定条件下沉积了薄膜,反应气体为CH4和H2。从样品的Raman谱可以看出薄膜有非晶碳成分。样品XRD谱线中有比较明显的晶态Mo2C衍射峰。所制备的样品为非晶碳/Mo2C混合结构薄膜。在高真空室中测量了样品的场发射特性,其开启场强为0.55V/μm,在1.8V/μm电场下测得样品的场发射电流密度为6.8mA/cm2。由样品CCD照片观察其发射特性可以看出,样品发射点密度随场强的增大而增加,发射点比较均匀。同时计算样品在2.2V/μm场强下样品发射点密度大于103/cm2。实验表明该薄膜是一种好的场致电子发射体。     

C/C复合材料的氧化对激光防护的影响研究

研究了不同风速下激光辐照C/C复合材料的氧化速率,利用温度场计算结果,结合氧气在空气中的传质速率,计算了激光辐照下C/C复合材料的氧化烧蚀速率及氧化放热的影响。数值计算结果表明,激光辐照期间,较低风速下氧化对烧蚀的贡献很小。作为激光防护材料,C/C复合材料激光辐照期间的氧化烧蚀可以忽略。     

非晶碳/Mo2C混合膜的场发射特性

以镀有Mo过渡层的Al2O3衬底,在微波等离子体增强化学气相沉积系统中,制备了非晶碳/Mo2C混合结构薄膜,反应气体为CH4和H2.在高真空室中测量了样品场发射特性,开启场强为0.55 V/μm,在1.8 V/μm电场下样品的发射电流密度为6.8 mA/cm^2,发射点点密度大于103/cm^2.用SEM观察了表面形貌,Raman和XRD谱分析了薄膜的微观结构和成分.实验结果表明该薄膜是一种好的场致电子发射体.     

激光溅射C粒子与Si基表面相互作用过程分子动力学模拟

脉冲激光溅射技术作为一种强有力的高质量薄膜制备的有效方法，在新型结构和功能材料淀积合成中广泛应用。近年来，激光溅射C粒子辅助合成金刚石和新型公C3N4超硬材料的研究已引起科研工作者的广泛关注，因此研究材料生长过程以实现对材料合成过程的控制无疑是非常必要的。本工     

45钢碳氮共渗层的激光处理

本文研究了45钢碳氮共渗层经不同工艺参数激光处理后的组织和性能变化,测定了处理层的显微硬度分布和耐磨损及抗腐蚀性能。试验结果表明,激光处理层的性能得到明显提高。     

C→A跃迁准分子激光阈值条件的研究

对于激光系统性能而言,激光工作阈值条件具有非常重要的意义。C→A跃迁的低增益、宽带脉冲准分子激光的阈值条件和其激光抽运脉冲有密切关系。在激光四能级系统速率方程的基础上,利用增益开关和Q开关的分析方法来研究C→A跃迁的低增益脉冲准分子激光阈值条件,给出了其在不同增益脉宽情况下一致的阈值条件。结果表明,在增益脉宽很短时,准分子激光和连续激光的阈值条件完全不同,取决于时间积分常数要大于一临界值。     

40铬钢表面加碳激光合金化处理

对40铬钢进行表面加碳激光合金化处理,得到深0.25～0.35mm的白口铸铁层,白口铸铁层组织呈梯度变化,晶粒明显细化,显微硬度高达1200HV0.3以上.热影响相变区组织为马氏体,并存在有针状马氏体到隐晶马氏体的分层,硬度为710～780HV0.3,比常规淬火明显提高.采用高的激光密度、快的扫描速度,有助于晶粒的细化,从而使硬度提高.磨损实验表明,白口铁层的磨损性能比常规淬火样品提高约50%.     

激光烧蚀平面碳靶的等离子体形态演化

激光等离子体推进是未来航空航天领域极具应用前景的前沿技术之一,而激光等离子体的形态演化成为激光等离子体冲击波推进的必要条件。本文基于激光等离子体形成的基本理论,模拟了激光碳等离子体的形态参数。之后利用波长为1.064μm、脉宽约10 ns的Nd∶YAG激光器等设备研究了不同激光功率密度下碳等离子体的形态参数,测量数据证实了理论结果。此外,由彩色数字摄像机拍摄的图像表明,当激光器的工作电压从700 V上升到1100 V时,观察到激光碳等离子体从发育不全到充分发育,再到发育过度的演化过程。因此,激光碳等离子体充分发育的条件是：激光器的工作电压调节到850 V,平均输出能量达157.1mJ,功率密度为4.45×10⁹ W/cm²。因等离子体的发育程度关系到激光等离子体冲击波的传播及作用,其研究成为激光等离子体冲击波推进的重要环节。     

ZrC改性碳/碳复合材料的氧化及烧蚀行为

采用ZrOCl2·8H2O为改性添加剂前驱体,利用Zr与碳基体之间的原位反应制备了ZrC改性碳/碳(C/C)复合材料。借助热分析和氧乙炔烧蚀试验,研究了所得试样的抗氧化和抗烧蚀行为;用X射线衍射仪和扫描电子显微镜检验观察了改性前后C/C复合材料的烧蚀形貌和Zr的存在形式。结果表明:ZrC颗粒尺寸细小,在试样中分布均匀;改性C/C复合材料质量烧蚀率比改性前降低了43.6%。     

C与Si重构表面碰撞过程的分子动力学模拟

利用 Tersoff半经验多体相互作用势和分子动力学模拟方法研究了荷能 C原子与 Si(0 0 1) - (2× 1)重构表面碰撞动力学过程中入射 C原子能量随时间的变化情况 ,观察到了 C原子和表面 Si原子成键过程中 C原子的吸附、Si原子二聚键的打开、C原子的徙动以及 C、Si原子成键等物理过程 ,并对不同入射位置处入射 C原子和表面 Si原子碰撞过程中能量转移机理进行了分析。模拟结果表明 ,C原子相对于表面不同的局部构型发生不同的碰撞过程 ,而 C原子能量的提高有利于成键过程的发生 ,结果为 Si C在Si表面生长初期物理过程的认识提供了参考数据     

大气有机碳/元素碳测量中的光学校正方法

根据热光法原理,设计并实现了有机碳(OC)/元素碳(EC)测量系统。在此基础上分析了影响光学校正法准确判断OC和EC分割点的因素,对热分解过程中激光强度的温度效应进行激光补偿校正。描述了激光在滤膜中的传输特性,探讨了造成热光透射法(TOT)和热光反射法(TOR)所确定的OC和EC的分割点存在差异的原因。     

流变相辅助碳热还原法制备LiFePO_4/C

以Fe2O3、LiH2PO4为原料,蔗糖为碳源,草酸为添加剂,采用流变相辅助碳热还原法制备了LiFePO4/C复合材料。研究了草酸添加量、烧结温度以及碳含量对所制LiFePO4/C复合材料电化学性能的影响。结果表明:通过适量草酸可有效提高LiFePO4/C的电化学性能,并且当草酸添加量为LiH2PO4摩尔量的1.5倍、烧结温度为700℃、碳质量分数在8.8%左右时,所制材料表现出最佳电化学性能:其0.2C倍率下放电比容量可达154 mAh/g;5.0C高倍率下具有约120 mAh/g的可逆放电比容量;1.0C倍率下循环充放电1 000周容量保持率达98%。     

脉冲激光诱导液—固界面反应制备石墨相C3N4

透射电子显微镜（TEM）、高分辨电子显微镜（HREM）和X射线光电子谱分析表明,通过脉冲激光诱导液氨－石墨靶界面反应首次合成了石墨相C3N4。观察到了石墨相C3N4的TEM形貌;对石墨相C3N4晶面间距的实验和理论计算值进行了比较,两者非常吻合。     

直流偏压对脉冲激光烧蚀沉积非晶碳膜的影响

在不同的负直流衬底偏压下，用脉冲激光沉积法在单晶Si和K9玻璃衬底上沉积上水晶碳膜，用扫描电镜观察膜的表面形貌；用椭偏法测量沉积在K9玻璃上的厚茺和折射率；显微硬度相对于硅衬底测量；对沉积在硅衬底上的膜进行了Raman光谱分析，光谱表现为3个峰。在激光能量相同时，线宽随偏压不同而不同，膜的硬度随偏压不同而不同。     

激光分离碳-13同位素的研究

以工业上广泛应用的氟里昂F-22为工作介质．用TEA CO2 9P（32）激光对F-22进行多光子选择解离分离^13C同位素。反应池中焦点处的能量密度约3-5J／Cm^2,在室温下工作,F-22的气压增加列一个大气压以上时,^13C的富集系数β值可达150以上。     

激光能量密度对激光诱导炽光技术测试碳烟粒径的影响

激光诱导炽光（Laser Induced Incandescence,LII）技术,由于其具有高的时间和空间分辨率,被认为是一种适合于测试碳烟浓度的技术,也可以用来测试碳烟主小球粒径。在LII 测试过程中,不同激光能量密度对测试精度影响很大,高激光能量密度具有较高的信噪比,但是对于碳烟粒径测试,为了避免升华,应尽量使用低的激光能量密度。具体在利用激光诱导炽光技术推断碳烟粒径的实验中所用的低能量密度为何值,需要结合理论模型分析和实验进行确定。首先基于LII测试过程的数学模型进行了理论分析,然后在乙烯层流扩散火焰的相同位置上,测试得到了不同激光能量密度下的碳烟主小球粒径,分析确定了测试所需的最佳激光能量密度。为进一步测试碳烟的主小球粒径奠定了基础。     

碳包覆二氧化钛制备高倍率Li4 Ti5 O12/C负极材料

通过预先碳包覆二氧化钛方式成功制备了高倍率钛酸锂负极材料(LTO/C)。使用XRD、SEM、TG和TEM技术表征材料的组成、结构和形貌特征。结果表明二氧化钛表面的碳层能有效抑制钛酸锂晶粒的生长和团聚,钛酸锂晶粒尺寸维持在200 nm左右,其中晶粒表面均匀包覆着一层厚度约为10 nm的碳层,碳含量为质量分数4.5%,提高了晶粒表面的电子导电率。通过循环伏安法和交流阻抗谱分析得出晶粒的减小和电子导电率的提高使得LTO/C电极具有更大的锂离子扩散系数和更小的电荷传导阻抗,这能更好地抑制电极在高倍率充放电过程中出现的极化,提高材料的倍率性能和循环稳定性。在0.5C,1C,2C,5C,10C和20C电流密度下,LTO/C电极可逆放电比容量分别为175,170,167,160,151和135 mAh·g~(-1);在20 C高倍率下循环500圈容量保持率为93%,仅9 mAh·g~(-1)容量损失。     

激光光声光谱术研究碳—碳基复合材料的密度分布

碳—碳基(C/C)复合材料是一种新型的轻质高性能材料,在航天航空等尖端技术和其它工业方面具有重要应用。C/C复合材料的密度分布是评价该材料的一个重要参数。常规的比重法和浮力法只能测出材料的整体密度,而无法测量其密度分布。激光光     

双光子J—C模型的亚泊松光子统计

本文利用量子电动力学理论和缀饰原子方法来研究单模激光双光子J—C模型的光子统计性质。在考虑热库影响和腔模损耗的条件下,建立了普遍形式的场密度算符矩阵元的主方程:     

碳-氮共渗层激光非晶态的研究

本文采用高能量脉冲钕玻璃激光、高重复频率YAG激光和大功率CO_2激光对碳-氮共渗后的20号钢进行非晶化处理。研究激光形成非晶态的工艺条件与其表面硬度以及磨蚀及腐蚀的关系,并对非晶层的热稳定性进行测试。