Efficient and flexible Focused Ion Beam micromachining of Solid Immersion Lenses in various bulk semiconductor materials – An adaptive calibration algorithm

Focused Ion Beam (FIB) micromachining of Solid Immersion Lenses (SILs) in substrate material offers optical analysis solutions for current and future technologies without the limitations of external SIL systems. This work presents an efficient single iteration calibration algorithm. This algorithm enables the implementation of FIB created SILs using a variety of substrate materials, process chemistries and most importantly different SIL shapes to match sample thicknesses. The successful application on silicon and silicon carbide is presented by creating a 50 μm wide refractive lens segment with a radius of curvature of 60 μm. Laser scanning microscope images of a silicon sample demonstrate the optical benefit with a measured resolution of 274 nm.     

某型高能固体火箭发动机烤燃性能研究

为研究某型高能固体发动机的热安全性,建立了发动机在火烧环境下的有限元计算模型,数值模拟了发动机及装药在不同烤燃工况下的温度分布和爆炸延迟期。研究表明,大型发动机烤燃特性与小型发动机呈现相同规律,热扩散速率在快速烤燃工况下较大,温度梯度在慢速烤燃工况下较大,烤燃速率对推进剂起始反应位置有一定影响。发动机尺寸和快烤环境温度对其热安全性影响较大,发动机尺寸减小和温度升高均导致推进剂点火延迟时间明显降低。     

Modelling of electrostatic gate operations in the Kane solid state quantum computer

The nuclear spin quantum computer proposed by Kane [Nature 393 (1998) 133] exploits as a qubit array ³¹P dopants embedded within a silicon matrix. Single-qubit operations are controlled by the application of electrostatic potentials via a set of metallic ‘A’ gates, situated above the donors, on the silicon surface, that tune the resonance frequency of individual nuclear spins, and a globally applied RF magnetic field that flips spins at resonance. Coupling between qubits is controlled by the application of potentials via a set of ‘J’ gates, between the donors, that induce an electron-mediated coupling between nuclear spins. We report the results of the study of the electric field and potential profiles arising within the Kane device from typical gate operations. The extent to which a single nuclear spin can be tuned independently of its neighbours, by operation of an associated A-gate, is examined and key design parameters in the Kane architecture are addressed. Implications for current fabrication strategies involving the implantation of ³¹P atoms are discussed. Solution of the Poisson equation has been carried out by simulation using a TCAD modelling package (Integrated Systems Engineering AG).     

微波固态准光功率合成技术

近年来,越来越迫切需要大功率微波毫米波固态源。单个器件产生的功率非常有限,需将多个器件的功率加以合成。随着频率的提高,传统的封闭式谐振腔由于其固有的缺陷妨碍了微波、毫米波技术的发展,于是空间功率合成的概念应运而生。在过去十几年所尝试的各种方法中,准光学功率合成是最为成功的技术。本文综述了近２０ 年来准光学功率合成技术所取得的成就,并提出急待解决的问题。     

圆形冷屏下红外焦平面探测器光敏元立体角的计算及其成像仿真

给出了圆形冷屏限制下红外焦平面器件任一光敏元立体角的数学模型,该模型由非线性方程组描述,通常,难以求出相应的解析解.以320×256面阵器件为例介绍了一种数值求解方法,即先从面阵中选取若干光敏元作为采样点,用SolidWorks三维实体造型软件求出这些光敏元对应的若干几何参数,再用MATLAB做样条插值计算,求出任一点处光敏元的立体角数值.将这些立体角的相对值投影到0～255的整数值范围,可以得到一张伪灰度图,该图反映了理想情况下面阵器件对均匀面源黑体的成像效果.     

LD泵浦8.7 kW固体热容激光器实验研究

设计了高功率固体热容激光器实验装置。采用二极管阵列泵浦Nd:GGG晶体腔内串联的方式,对激光器的输出特性进行了实验研究,得到输出平均功率8.7 kW,光光效率20%。获得了增益介质内的荧光分布,利用干涉测量法测量干涉条纹表征增益介质受热后折射率变化造成的畸变。     

镓酸镧基固体电解质制备方法的研究进展

综述了镓酸镧基固体电解质的制备方法:包括固相反应法和Pechini法、溶胶凝胶法、甘氨酸-硝酸盐燃烧法、硝酸盐分解法等湿化学方法.简要阐述了各种方法的工艺流程,制备粉体的特性及优缺点.最后展望了今后镓酸镧粉体制备方法的研究发展方向.     

基于K-SVD字典稀疏分解的实木地板去噪方法

针对实木地板的图像获取过程中,所产生的噪声问题,引入了K-SVD字典的学习算法,提出了一种图像的有用信息稀疏分解去噪的方法,目的是有效的保留实木地板的有用纹理信息,并抑制其中掺杂的噪声。通过对图像稀疏分解后得到的值,来进行图像重构,就可以达到图像的去噪目的。首先,构造一个初始化的DCT字典,对图像分块处理;接着,在这个初始化字典的基础之上,进行纹理信息的稀疏分解,同时,对它们之间的残差值进行奇异值分解,更新字典;最后,利用得出的最优化字典,采用正交匹配重构算法,完成去噪图像的重建。实验表明,该算法得出的图像主观效果好,减少了去噪后的模糊程度及保留更多细节信息,在不同程度的噪声下,PSNR较高。     

高功率二极管泵浦固体激光器的技术问题和应用前景分析

本文基于近年来的工作，对高功率二极管泵浦固体激光器的一些关键技术问题进行了分析，提出了向更高功率水平发展可行的技术方案，并讨论了应解决的关键问题，最后展望了高功率二极管泵浦固体激光器的应用前景。     

高热剂中Al-Fe_3O_4对实心热剂切割弹切割性能影响的研究

以实心热剂切割弹为切割手段,实验研究了由Al-CuO、Al-Fe_2O_3、Al-Fe_3O_4三元燃烧系混合组成的高热剂中Al-Fe_3O_4对切割性能的影响。结果表明,随着Al-Fe_3O_4含量的增加,喷射时间增长,割孔深度加大。当Al-Fe_3O_4占高热剂质量分数89.1%时,切割200(L)mm×200(W)mm×20(T)mm的Q235钢板的喷射时间在6s以上,割孔深度达16.42mm。