竹节型结构碳纳米管形成机制的研究进展

碳纳米管自Iijima发现以来,由于其独特的结构和性能一直受到人们的关注.目前,已能成功制备出碳纳米管,但沉积条件的改变却导致碳纳米管从中空型结构到竹节型结构变化.综述了竹节型结构碳纳米管形成的机制,并提出了有待进一步研究的问题.     

外腔面发射激光器自发辐射谱的热特性

热效应是限制外腔面发射激光器(VECSEL)输出功率和光束质量的主要原因。为了优化VECSEL增益芯片有源区量子阱的设计,降低激光器的热效应,提高斜效率和输出功率,采用光致荧光谱方法,对设计波长980nm VECSEL自发辐射谱的热特性进行了实验研究。取得了不同热沉温度下边发射和面发射谱随温度的变化数据。结果表明,反映有源区量子阱自身特性的边发射谱峰值波长随温度升高的红移速率是0.5nm/K,而受到增益芯片多层结构调制的面发射谱峰值波长随温度升高的红移速率只有0.1nm/K;由于受到VECSEL增益芯片中微腔的限制,面发射谱分离为多个模式,分别与微腔的腔模对应。可见对量子阱的发射波长及微腔腔长做预偏置优化处理,可以显著改善激光器的输出性能。     

半导体金刚石膜的磁阻效应

研究了在硅上Ｐ型异质外延金刚石膜的磁阻效应。实验结果表明金刚石膜有显著的磁阻反应，并与磁阻器件的结构有关。在室温下圆盘形结构的磁阻相对变化在５Ｔ磁场下约为０．８５，而长条形结构只有０．４０。     

真空度对碳纳米管生长过程的影响

利用等离子体增强热丝化学气相沉积系统在沉积有过渡层Ta和催化剂层NiFe的Si衬底上制备出准直碳纳米管，并用扫描电子显微镜研究了它们的生长和结构，结果表明真空度对其生长和结构有较大的影响。当真空度为4000Pa和2000Pa时，准直碳纳米管较容易生长，并且真空度为2000Pa时生长的碳纳米管平均长度大于真空度为4000Pa时碳纳米管的平均长度。但真空度为667Pa时碳纳米管生长困难。根据热力学和辉光放电理论，分析了真空度对准直碳纳米管生长和结构的影响。     

退火温度对多孔阳极氧化铝膜形貌的影响

采用二次阳极氧化法制备了有序的氧化铝膜,于800℃、900℃和1000℃对氧化铝膜进行退火处理,经X射线衍射检测发现,其晶相结构由γ-Al2O3向θ-Al2O3结构转变,而且由于相变不彻底导致多晶相结构并存。比较了3种不同的退火温度对氧化铝膜表面有序孔的影响,提出了对于内嵌入氧化铝膜的前驱体材料的退火条件,即退火温度不宜太高,退火时间不宜太长。     

变质量条件下Tzénoff方程的新形式

航天器运行系统大都属于变质量力学系统,研究变质量系统的运动方程是研究航天系统力学性质的基础.本文构造了变质量力学系统的Tzénoff函数,建立了用普通偏导数表示的变质量完整系统和非完整系统的Tzénoff方程,所给出的运动方程具有新的结构形式,该微分方程的建立对变质量系统的动力学研究具有一定的理论价值.     

有机电致发光器件的磁电导效应研究进展

有机电致发光器件的磁电导效应,是指在恒定外加偏压下,对于不含有任何磁性材料功能层的有机电致发光器件,通过器件的电流发生变化的现象。由于器件对外磁场很敏感,通过给器件施加偏压,如果有外磁场的存在,器件的电流会有较显著地改变,通过与事先测定好的B-I 特性曲线对比,便能测定外加磁场的大小。因此利用这种效应可以制成磁场传感器等新型实用器件。有机电致发光器件中存在复杂的激发态及自旋弛豫过程,充分了解这些复杂的物理机制有助于开发更加高效的器件,而磁场会对以上物理过程产生作用,因此是一种很好的研究有机电致发光机制的工具。故这种研究具有较大的科学价值和社会应用前景。文中将从有机电致发光器件磁电导效应的研究背景、发展现状及存在问题等几个方面做详细的论述,并探讨磁电导效应产生的可能微观机制,并对未来的研究方向做进一步的展望。     

纳米金刚石在不同沉积条件下的生长研究

用CH4和H2为反应气体，在热丝化学气相沉积系统中用不同的沉积条件直接在Si衬底上制备了纳米金刚石，并用高分辨扫描电子显微镜和显微Raman光谱仪对它们进行了表征。结果表明，在热丝化学气相沉积系统中用连续辉光放电在Si衬底上沉积的金刚石是纳米金刚石颗粒；而用辉光放电在Si衬底上先进行金刚石核化，然后再用热丝化学气相沉积生长，可形成纳米金刚石膜。不同结构纳米金刚石的形成主要是由于在不同的沉积条件下非金刚石相被刻蚀的程度不同以及形成金刚石前驱物的运动不同所致。     

MAGNETIC--FIELD--CONTROLLED SHAPE MEMORY EFFECT AND SUPERELASTICITY OF Ni53.2Mn22.6Ga24.2 SINGLE CRYSTAL

证实了Ni_53.2Mn_22.6Ga_24.2单晶发生的两步马氏体相变行为是完全热弹性的. 在磁场作用下, 该材料的马氏体相变和中间马氏体相变展现出相同的应变特征, 且具有磁控双向形状记忆效应. 磁场下应力--应变特性的测量结果表明, 磁场不但对压应力诱发马氏体相变过程中变体重取向所需应力的大小有影响, 而且使原来不可逆的形变成为可逆, 这种磁控超弹性特性预示了该合金用作磁控超弹性元器件材料的可能性.     

理论分析辉光放电对碳纳米管生长速率的影响

利用负偏压增强热丝化学气相沉积 ,在沉积过渡层Ta和催化剂NiFe层的Si衬底上制备了碳纳米管 ,并用扫描电子显微镜研究了它们的形貌。发现辉光放电后 ,碳纳米管的平均长度比无辉光放电时大 ,并且随着负偏压的增大而增大 ,即辉光放电增大了它们的生长速率。结合辉光放电和扩散理论分析了辉光放电对碳纳米管生长速率的影响 ,结果表明在生长碳纳米管的过程中 ,由于辉光放电的产生 ,碳在催化剂中的活度得到增强 ,从而增大了碳纳米管的生长速率。