衬底温度和氢气退火对ZnO:Al薄膜性能的影响

采用射频磁控溅射法在石英玻璃衬底上制备了性能良好的透明导电ZnO:Al薄膜,并研究了衬底温度和氢气退火对薄膜结构和光电性能的影响.结果表明,衬底加热可以改善薄膜结晶质量和c轴择优取向,减小内应力,并提高其电学性能.经稀释氢气退火后,500℃沉积的薄膜电阻率由9.4×10~(-4)Ω·cm减小到5.1×10~(-4)Ω·cm,迁移率由16.4cm2·V~(-1)·s~(-1)增大到23·3 cm2·V~(-1)·s~(-1),载流子浓度由4.1×1020cm~(-3)提高到5.2×1020cm~(-3),薄膜的可见光区平均透射率仍达85%以上.禁带宽度随着衬底温度的升高和氢气退火而展宽.

Au-Ag-Si系钎料合金与Ni的润湿性

通过分析相图,采用中频感应真空熔炼制成液相点温度在450～500 ℃之间Au-10.22Ag-3.25Si,Au-14.02Ag-3.28Si和Au-18.47Ag-3.27Si 3种不同成分的Au-Ag-Si系钎料合金.分别在其液相点以上20,40和60℃及流动氢气保护下进行钎料在Ni板上的铺展试验,通过分析铺展面积及润湿角,研究其与Ni的润湿性;采用背散射电子相观察钎料与Ni润湿后的界面组织.研究结果表明:Au-Ag-Si系钎料合金与Ni润湿性良好,随着钎焊温度的增加,铺展面积增加,浸润角减小;钎料合金与Ni润湿后,出现润湿环现象;润湿环主要由Au元素组成;钎料与Ni润湿后,在界面处形成N

初中科学实验教学有效性的探讨——以《空气的存在》的教学为例

一、课例探讨 [课例1] 谜语引入. 活动1:感受空气(用手扇风,深呼吸). 活动2:探究空气是否有质量(分别对气球充氢气或空气进行比较,用杠杆演示空气有质量). 活动3:演示覆杯实验和会发声的塑料瓶实验,视频播放可悲的易拉罐实验和瓶吞鸡蛋实验. 活动4:体验大气压存在并很大(视频播放马德堡半球实验再模拟试验).

基于ZigBee的氢冷发电机系统无线监测网络的设计

以Flash型16位低功耗单片机MSP430F149为主控制器,采用射频芯片CC2500作为无线通信模块的核心器件,利用GPRS模块、标准的ZigBee无线网络协议和Internet技术,组建了集数据采集、报警、查询为一体的氢冷发电机无线监测系统.该系统能够对发电机内部的氢气纯度、氢气湿度、氢气泄漏进行监测,具有远程数据查询与监控功能.该系统能有效地提高氢冷发电机现场的安全性,并具有低功耗、低单位成本和组网灵活等优点,具有应用价值.

硅碳氮薄膜的制备与发光性能的研究

硅碳氮薄膜具有优异的光、电和机械性能，预计在微电子和光电子领域有良好的应用前景。由于硅碳氮薄膜独特的发光性能和从可见光到紫外光范围的可调节带隙，使它成为很有潜力的发光材料。 本文采用射频磁控溅射的方法，通过改变氮气的流量制备了一组不同成分的硅碳氮薄膜，分别对薄膜进行不同条件下的退火。研究了薄膜的发光性能(PL)，并进行了微观结构(TEM)，薄膜成分(EDS)，结晶相(XRD)，表面价态(XPS)，表面键(FTIR)分析。 研究发现，在高温退火时，相比氩气和氮气，氢气是防止薄膜氧化的最理想保护气氛。 Si<,27.64>C<,15.77>N<,49.63>O<,6.96>薄膜在氢气保护下1200

电晕放电二甲醚分解制氢

二甲醚是一种安全、廉价、易操作的储氢方式,它的来源不依赖于石油,是目前、也是未来中小规模制氢的重要原料,在燃料电池中有重要的应用.等离子体法二甲醚制氢可以不使用催化剂,可以在比较低的环境温度、极短的时间、较小的反应空间内发生反应,生成氢气,是多变条件下小规模生产氢气的理想选择. 本论文工作研究在电晕放电形式下二甲醚分解制氢的反应特性,力图开拓一条利用冷等离子体放电进行二甲醚转化,不依赖催化剂的制氢工艺路线. 在研究中涉及了大量的等离子体的物理过程,本文从化学反应的角度研究了电晕放电的物理性质,建立了一套可实时监控放电过程的测量装置,对放电电压、电流等基本物理参数进行测量. 在电晕放电条件下,二

等离子体CVD法制备a-Si<,1-x>C<,x>：H薄膜及其微结构和性能研究

氢化非晶硅碳材料(a-Si<,1-x>C<,x>:H)是一种宽带隙非晶半导体材料,其光学带隙可以通过组分调制的,人们可以根据不同的应用目的制备出不同光学带隙的a-Si<,1-x>C<,x>:H材料.然而,氢化非晶硅碳a-Si<,1-x>C<,x>:H薄膜在太阳能电池、发光二极管等的应用中往往会由于薄膜结构的无序度而导致性能不稳定,引起发光效率的下降和引起太阳能电池的内建电势降低和串联电阻增加从而使太阳能电池的转换效率降低.在硅基发光材料的应用中,一般在衬底温度600℃以上的较高温度下制备的纳米硅碳薄膜才观察到镶嵌在无序网络中SiC和Si纳米颗粒因量子尺寸效应而引发了光致发光现象和在800~C沉

高功率氢气开关的初步研究

高功率开关是脉冲功率装置的关键部件。气体火花开关结构简单，导通电压范围宽、导通电流大，并且具有较高的dI/dt，而被广泛的研究和应用。近年来随着脉冲加速器、高功率微波源、冷等离子体处理等技术的发展，对开关重复频率提出了更高的要求。要提高开关的重复频率，就必须缩短开关的绝缘恢复时间。本文从理论分析、软件模拟等方面研究了不同介质气体火花开关的绝缘恢复特性，并在实验上对不同介质气体火花开关的绝缘恢复时间做了研究与比较，其研究结果对于气体火花开关多脉冲运行间隔的缩短以及重复频率提高具有重要意义。 在气体火花开关绝缘恢复机理研究中，首先分析了气体火花开关的击穿机理；其次，针对火花开关导通后，影响绝缘恢复

汽轮机组微波谐振腔湿度测量方法实验研究

在大型火力发电厂中，汽轮机内蒸汽湿度、透平油中含水率和氢冷发电机中氢气湿度都直接影响着机组的安全经济运行。凝汽式汽轮机的末几级工作在湿蒸汽区。湿蒸汽会对汽轮机运行带来湿汽损失和叶片侵蚀两方面的问题。透平油含水率过高会使油的抗乳化度降低而失去润滑性能，不能在轴承内形成稳定的油膜，引起轴颈和轴承的非正常磨损、“烧瓦”、“抱瓦”等事故。氢冷发电机内氢气湿度增大，将导致发电机定子绝缘及金属结构件腐蚀，严重时造成接地或相间短路等重大事故。因此，蒸汽湿度、透平油中含水率和氢气湿度准确测量与确定是一个重要的研究方向，对机组的安全经济运行提供帮助与指导。 本文以微波谐振腔微扰测湿技术应用研究为课题，主要在汽轮

氢化非晶硅薄膜的直流和射频磁控溅射法制备及其表征

目前，硅薄膜太阳能电池的研究已成为国际光伏领域研究热点，硅薄膜太阳能电池相对于单晶硅和多晶硅太阳能电池而言，具有耗材少，成本低的特点，尤其是廉价衬底的引入，使硅薄膜太阳能电池在成本控制方面具有更强的市场竞争力。非晶硅薄膜太阳能电池制作工艺简单，衬底温度低，易于应用集成工艺和大面积生产，能够与建筑材料相结合构成光伏建筑一体化系统。它是硅薄膜太阳能电池中最具发展前途的一类电池，因此，非晶硅薄膜材料备受关注。本文采用直流和射频磁控溅射方法在玻璃基片上沉积氢化非晶硅（ a—Si:H）薄膜。使用X射线衍射仪（XRD）、NKD7000W薄膜分析仪、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、显微拉曼光谱仪（Rama

大气压射频Ar/SiH<,4>/H<,2>辉光放电数值模拟

低温等离子体可应用于科学技术和工业的许多领域，目前所用的低温等离子体大部分都是由低气压辉光放电产生的，需要庞大而复杂的真空系统和相应设备，在大气压下产生低温等离子体一直是人们追求的目标。随着研究的不断深入，大气压等离子体在各个领域的应用前景日益凸现。为了将大气压等离子体很好地应用于工业，必须充分了解大气压等离子体的产生机理以及放电中的物理化学过程，掌握等离子体的基本参数。从1988年首次报道大气压辉光放电之后，越来越多的人投入到大气压放电的研究中来。 本文采用平板式电极结构，用一维流体模型，对氩/硅烷/氢气混合气体射频辉光放电特性进行了模拟，给出了电子、离子和自由基的空间密度分布以及电流的时空

纳米β-FeSi<,2>和α-Si混合结构稳定性与性能研究

β-FeSi2作为一种新型的半导体材料，具有正交晶体结构，直接带隙0.85-0.87ev，对应的波长是1.3-1.5um，理论光电转化率可以达到16％-23％；β-FeSi2又是环境友好型半导体，合成它所需要的元素即含量丰富又安全；β-FeSi2还可以与硅工艺兼容，正是这些优点使其在硅基半导体器件、光电器件、热电器件及光伏器件等方面得到广泛的应用：另外因为β-FeSi2具有高的光吸收能力，有望用于新太阳能电池。然而它的带隙性能还没有一个定论，激发能得到光信号还比较弱，难以达到应用所需要的水平。 在前期研究中，我们已经成功的制备了纳米β-FeSi2颗粒/a-Si多层膜，并在室温测到其发光性能，但

长位型低频冷等离子体实验与模拟研究

等离子体的性质不仅与等离子体的激发方式有关，而且受到电极位型、结构与材料等的影响。另一方面，针对不同应用工艺的一些非常规位型等离子体源，由于位型的特殊性，给等离子体特性研究带来一定难度，而对等离子体特性的研究是理解放电机理和进一步优化设计所必需的。 论文在宽气压范围内对长位型和微离子体源展开研究。从实验和数值模拟两方面，重点研究了低气压长位型冷等离子体源放电物理机制；研发了大气压条件下点位型和长位型二种射流冷等离子体源；初步研究了这些非常规位型的等离子体源在材料领域中的应用。 低频低气压长位型冷等离子体的放电位型比较特殊，诊断起来有一定的难度，目前对放电机理的研究还不够。论文采用圆柱非对称双探

射频反应磁控溅射制备氮化铜纳米薄膜及其场发射性能研究

Cu3N薄膜是近几年来研究的热点材料之一，在室温下相当稳定并且热分解温度较低，分解后生成的铜膜与分解前的氮化铜膜在红外及可见光区的反射率差别非常大，有望成为光存储器件中光存储介质的备选材料，与现有的一次性光存储碲基无机相变材料相比，它还具有无毒、廉价的优点。此外，Cu3N薄膜还可用作在Si片上沉积金属Cu线的缓冲层、低磁阻隧道结的障碍层、自组装材料的模板等。到目前为止，Cu3N薄膜的物理及化学性质仍然不是很清楚，大多数研究工作仍处于制备层次上，不同的制备工艺对Cu3N薄膜性能的影响很大。国际上报道的有关Cu3N薄膜的物理及化学性质并不一致。而国内有关Cu3N薄膜的研究报道也很少，因此开展这方面

硅氢薄膜RF磁控溅射法制备工艺及结构研究

环境污染和能源危机是现代社会面临的严峻问题，开发利用可再生的清洁能源成为全人类急需解决的课题，太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的半导体器件。目前产业化的太阳能电池主要是硅系列太阳能电池，为降低成本和提高转换效率，硅太阳能电池走向薄膜化，而硅氢薄膜在硅薄膜太阳能电池材料中有着重要地位。 本文用射频磁控溅射法在中纯单晶硅基底上制备硅氢薄膜，应用激光喇曼（Raman）谱和（或）X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、干涉显微镜等仪器对薄膜进行表征，研究了不同溅射工艺参数对硅氢薄膜沉积速率与结构的影响，并在此基础上制备硅氢薄膜太阳能电池。 实验结果表明：硅薄膜沉积速率随射频溅射功率的提高而

氯化铁卟啉、黄酮类化合物及唯铁氢化酶的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论方法的量子化学计算是当前量子化学计算中应用最为广泛的方法。Gaussian是一个功能强大的量子化学综合软件包，可用以研究许多化学领域的课题。本论文利用Gaussian03程序采用密度泛函理论方法计算了氯化铁卟啉与氧气分子作用体系、蜂胶中黄酮类化合物及唯铁氢化酶的几何结构优化、单点能，对各分子体系的几何结构、电子结构进行了详细的分析，并计算了唯铁氢化酶各氧化态的振动频率，分析了其红外光谱。 铁卟啉是金属卟啉化合物的一种，广泛存在于各种蛋白质中，例如血色素、肌血球素、细胞色素P450和过氧化物酶等。此类化合物能够高效催化过氧化氢或有机过氧化物与多种有机酶作用物间的氧化反应。本文对不

HIT电池表面钝化技术及ZnO透明导电膜的研究

随着光伏产业的发展，硅材料的短缺问题凸显，开发低成本、高效率、高稳定性太阳电池成为主要的研究方向。非晶硅/单晶硅异质结电池由于具有工艺温度低、转换效率高和温度系数低等优点而备受关注。本文开展了HIT(Heterojunction withIntrinsic Thin Layer)电池的相关研究，着重研究电池表面钝化技术及ZnO透明导电膜。本论文的研究结果对提高非晶硅/单晶硅异质结电池性能具有一定的参考意义。
　　 在HIT电池的制备过程中，a-Si:H薄膜的沉积是工艺技术的核心。本文研究了影响非晶硅薄膜沉积速率的因素，如沉积气压、射频功率、氢稀释度以及电极进气方式等。结果表明:随着沉积气

往复式压缩机气阀智能故障诊断系统研究

往复式压缩机广泛地应用在石化企业中，它的运转状态直接影响到企业的经济效益，因此对往复式压缩机进行状态监测和故障诊断就显得格外重要和具有意义。
　　 论文研究的对象是往复压缩机的气阀，论文从往复压缩机的结构入手，通过建立气阀振动的力学模型，指出阀座激振力导致阀座的振动，而阀座激振力是由高压气体的脉动或是由阀片撞击升程限制器、阀座时产生的，阀座的振动信号可以反应气阀的工作状态。对振动信号采用小波包进行分析，提取能量作为特征向量，输入支持向量机(SupportVector Machine，SVM)进行智能诊断，采用NI Compact RIO设计了气阀振动信号数据采集系统，并利用LabVIEW

微波等离子体条件下甲烷偶联反应特性的研究

本文从理论计算和实验角度证实了微波等离子体条件下甲烷偶联反应中有许多特性，例如微波等离子体条件下甲烷偶联制C2烃反应的温度大大低于常规热力学的温度，且C2烃收率大大高于常规热力学的实验结果，首次提出了常规热力学理论中少碰到的因素-非膨胀功却在微波等离子体条件下的化学反应中发挥着非常重要的作用，本文认为微波等离子体系统中存在电场功，这一非膨胀功是使反应温度大大降低且产物收率大大提高的一个原因；共同发现了微波等离子体条件下，甲烷偶联反应中微波化学反应器谐振频率会发生变化，利用这一现象计算了等离子体的等效介电常数；实验中共同发现了微波等离子体条件下甲烷偶联反应中CH4/H2比例不一定遵守国际上已经报

燃料电池轿车动力系统研究

燃料电池轿车(Fuel Cell Car)是一种以燃料电池为主要动力系统的新能源汽车，燃料电池以氢为载体，通过使用氢氧化学反应产生的氢气代替传统能源，是一种新型能源动力系统。由于燃料电池电极反应的产物只有水，同时电池兼备无污染、高效率、低噪声及具有模块化结构等特点，因此燃料电池电动汽车被公认为是21世纪替代内燃机汽车的最理想的交通工具。
　　 本文主要以本校研制的燃料电池轿车为基础，通过分析燃料电池汽车用各主要部件的工作原理及特性，建立各部件用于仿真的数学模型，且在此模型基础上建立燃料电池汽车用驱动系统的仿真模型。
　　 作为动力源的燃料电池发动机，其工作特性对整车的性能影响较大，

掺硅类金刚石薄膜研究

本论文采用低压等离子体化学气相沉积方法(LPP-CVD)，分别在四甲基硅烷(TMS)、反式二丁烯(T2B)、氢气(H2)混合气体下，成功的制备出了掺硅氢化非晶碳(a-C：H)薄膜。利用台阶仪、X射线光电子能谱(XPS)、傅立叶变换红外吸收谱(FTIR)、紫外-可见光谱(UV-VIS)等测试手段，对薄膜的沉积速率、成分、微观结构及光学等性能进行了测试和表征，建立了薄膜的沉积速率、成分、微观结构及性能与制备工艺参数的关系，获得了优化的工艺参数。
　　 研究了主要参量(如源气体流量比、工作气压、射频功率等)对薄膜沉积速率的影响。结果显示，在压强为10Pa，射频功率为10W，氢气流量为0.5sc

多段序贯聚合法调控PP/EPR反应器合金的结构与性能

本论文采用催化合金技术，用国产高活性球形DQ型催化剂采用多段序贯聚合法在反应器中直接聚合成出了聚丙烯合金。通过对合金结构和力学性能的表征，分析了这种聚丙烯合金的相态结构和分子链结构，探讨了结构与性能的关系。 本论文还对聚丙烯多段氢调改性进行了初步研究。 聚合采用三段多次切换的方式。第一段为丙烯的常压预聚合，采用淤浆聚合的方式；第二段为丙烯加压淤浆聚合，将预聚物转入高压釜内进行聚合；第三段为加压气相聚合，将第二段淤浆聚合的溶剂抽干后再进行气相聚合。此过程采用多次切换的方式，即在总时间不变的条件下，进行一段乙丙共聚，再抽去乙丙混合气进行丙烯均聚，然后抽去丙烯气再切换成乙丙共聚，如此反复切换进行(或

rf-PECVD法在CR-39上沉积类金刚石碳膜的性能研究

本课题采用射频等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)，以甲烷气体为主要碳源，氩气为稀释气体，同时混入不同比例的氢气，在树脂镜片(CR-39)上沉积类金刚石碳膜(DLC)。利用激光拉曼光谱、傅立叶红外光谱仪、紫外-可见光分光光度计、扫描电子显微镜(SEM)、纳米压痕仪、摩擦磨损试验机和冷冻试验对沉积的类金刚石碳膜的表面结构、价键结合和以树脂材料为基片沉积类金刚石碳膜的光学性能进行了详细的研究。 研究结果表明：用射频等离子体增强化学气相沉积方法，在常温条件下可以在CR-39树脂材料上沉积厚度为纳米级的类金刚石碳膜。从类金刚石碳膜的SEM图可看出，在树脂基片上沉积的类金刚石碳膜，膜层致密光滑、没有

等离子体催化氨气裂解制氢的研究

氨气是极具吸引力的燃料电池汽车非碳基氢源。然而贵金属Ru负载型氨气裂解制氢催化剂活性虽高但价格昂贵，在廉价的过渡金属催化剂上氨气也可以完全分解，但是分解温度一般都要达到500℃以上，这对于应用而言十分不利。非平衡等离子体是一种非常有效的活化分子手段。在等离子体中，电子通过电场加速而获得足够高的能量(1-10eV)，使反应物分子激发、离解和电离，形成高能活化状态的反应物种。本论文在室温常压下，以氨气为原料，采用单纯介质阻挡放电等离子体和等离子体催化两种活化手段，进行氨气分解制氢气的反应的初步探索。迄今为止，国内外尚未发现有将介质阻挡放电等离子体手段用于氨气分解制氢反应的相关报道。 本论文在探索实

ZnO：Al薄膜的制备与特性研究

本文首先对透明导电薄膜(TCO)的发展进行了总结，再对铝掺杂氧化锌薄膜(AZO)的国内外进展作了介绍，并指出了透明导电薄膜的发展趋势。在此基础上，我们比较了目前AZO的各种制备方法，例如：蒸发法、溅射法、热解喷涂法、化学气相沉积法和分子束外延法，其中磁控溅射工艺具有沉积速率高、均匀性好等优点而成为一种广泛应用的成膜方法。本研究使用射频磁控溅射的方法，采用AZO(2wt.﹪Al2O3)陶瓷靶，在玻璃表面沉积了AZO薄膜，通过改变射频功率和电离气体等参数，使薄膜出现了不同的形貌、结构和不同的光学、电学性能，并使用电子探针显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、可见光区透射谱、四探针方法和Hall