纳米流体黏度特性 被引量：19

1

作者 凌智勇 邹涛 +4 位作者 丁建宁 程广贵 张忠强 孙东建 钱龙 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1409-1414,共6页

引言 纳米流体是将纳米粒子添加到基液中形成的稳定悬浮混合液。近10年来,国内外许多学者对纳米流体的导热性能进行了大量研究,添加纳米粒子后溶液的导热能力明显加强。Jung等[1]对微渠道中的纳米流体对流传热特性进行了研究,研究发现... 引言 纳米流体是将纳米粒子添加到基液中形成的稳定悬浮混合液。近10年来,国内外许多学者对纳米流体的导热性能进行了大量研究,添加纳米粒子后溶液的导热能力明显加强。Jung等[1]对微渠道中的纳米流体对流传热特性进行了研究,研究发现粒径为170nm、 展开更多

关键词 纳米流体 温度 分散剂 体积分数 黏度

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纳米流体黏度与温度的关系研究 被引量：7

2

作者 凌智勇 张睿 +2 位作者 张忠强 丁建宁 程广贵 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期79-81,共3页

温度变化对纳米流体粘度的影响是很明显的。结果表明:含有表面活性剂的纳米流体的黏度在温度低于60℃时,黏度随温度的升高而降低,超过此温度后,纳米流体的黏度随温度的升高而升高。只含有纳米粒子的纳米流体黏度随温度的升高而降低,高... 温度变化对纳米流体粘度的影响是很明显的。结果表明:含有表面活性剂的纳米流体的黏度在温度低于60℃时,黏度随温度的升高而降低,超过此温度后,纳米流体的黏度随温度的升高而升高。只含有纳米粒子的纳米流体黏度随温度的升高而降低,高温时黏度随温度升高而减小的幅度减小,而使用表面活性剂后黏度与温度的关系出现异常,高温时黏度随温度的增加而增加。随着温度的升高,纳米粒子的布朗运动加强,粒子的无序运动增加流体流动的阻力,虽然表面活性剂的使用提高了纳米流体的稳定性,但大分子结构的表面活性剂吸附在粒子周围,致使粒子作布朗运动时大大增加液体的粘性,以至高温时纳米流体黏度随温度的升高而升高。本研究还对Cu-water、ZrO2-water纳米流体的黏度与温度的关系式进行拟合,拟合公式与实验数据吻合,误差小于0.5%,拟合公式中纳米流体的黏度与温度、粒子体积分数和基液有关。 展开更多

关键词 纳米流体 黏度 温度 表面活性剂

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表面划痕对滚子润滑性能的影响 被引量：4

3

作者 孙浩洋 张艳平 +1 位作者 管殿柱 华同曙 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期33-35,39,共4页

对滚子表面划痕对润滑性能的影响进行研究。研究表明,划痕两侧将产生压力和温度升高及膜厚跌落,划痕中部将出现压力和温度跌落及膜厚增加,并且这一现象随划痕深度和宽度的增加趋于剧烈,将恶化滚子的应力状态;与划痕深度比,划痕宽度对划... 对滚子表面划痕对润滑性能的影响进行研究。研究表明,划痕两侧将产生压力和温度升高及膜厚跌落,划痕中部将出现压力和温度跌落及膜厚增加,并且这一现象随划痕深度和宽度的增加趋于剧烈,将恶化滚子的应力状态;与划痕深度比,划痕宽度对划痕两侧最小膜厚的影响不显著。 展开更多

关键词 弹流润滑 有限长线接触 表面划痕

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凸度滚子重载变速工况弹流润滑的实验研究 被引量：4

4

作者 华同曙 丁璐璐 +1 位作者 陈晓阳 丁建宁 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期46-48,共3页

用线接触光弹流实验装置,对数凸度滚子重载变速工况进行实验研究。实验时载荷为0.92GPa,滚子的卷吸速度按正弦规律变化。结果表明:重载变速工况下润滑油膜的变化受到挤压效应和楔形效应的作用,呈现明显的马蹄形弹流特征,滚子端部出现闭... 用线接触光弹流实验装置,对数凸度滚子重载变速工况进行实验研究。实验时载荷为0.92GPa,滚子的卷吸速度按正弦规律变化。结果表明:重载变速工况下润滑油膜的变化受到挤压效应和楔形效应的作用,呈现明显的马蹄形弹流特征,滚子端部出现闭合效应;当载荷足够大时,对数凸型滚子弹流润滑状态下的油膜沿轴向分布也会呈现不均匀,出现明显的"边缘效应"。因此在对滚子轮廓的凸度量设计时,需要考虑滚子轴向的最大接触应力,工作时的载荷不应大于这个值。 展开更多

关键词 凸度滚子 重载变速 边缘效应 闭合效应

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高纯铝片抛光工艺及对氧化铝模板的影响 被引量：2

5

作者 杨蓉 丁建宁 +1 位作者 丁古巧 袁宁一 《常州大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第2期6-10,共5页

在多孔阳极氧化铝(Porous anodic alumina,PAA)制备过程中,为了得到更稳定的电解过程,实现高度有序的纳米孔阵列结构,对高纯铝片表面进行抛光是一个典型的、必要的步骤。为此系统研究了高氯酸/乙醇抛光液体系在不同电压(1,5,10,20V和25V... 在多孔阳极氧化铝(Porous anodic alumina,PAA)制备过程中,为了得到更稳定的电解过程,实现高度有序的纳米孔阵列结构,对高纯铝片表面进行抛光是一个典型的、必要的步骤。为此系统研究了高氯酸/乙醇抛光液体系在不同电压(1,5,10,20V和25V)和不同时间(10,60s和180s)下的抛光工艺,以及抛光对高纯铝片表面以及PAA的影响,获得用于制备PAA模板较合适的抛光工艺,即抛光电压为10V,抛光时间为180s。 展开更多

关键词 电化学抛光 多孔阳极氧化铝模板 表面平整度

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石墨表面熔融硅的润湿行为研究 被引量：1

6

作者 程广贵 张忠强 +2 位作者 丁建宁 袁宁一 许多 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期294-301,共8页

熔融硅在石墨表面的润湿规律对于超薄硅片的横向拉模制造尤为重要.本文利用COMSOL软件模拟了理想条件下熔融硅在光滑石墨表面的润湿过程,并借助高温高真空接触角测量仪对高温条件下石墨表面熔融硅的润湿性能开展了实验研究.考察了石墨... 熔融硅在石墨表面的润湿规律对于超薄硅片的横向拉模制造尤为重要.本文利用COMSOL软件模拟了理想条件下熔融硅在光滑石墨表面的润湿过程,并借助高温高真空接触角测量仪对高温条件下石墨表面熔融硅的润湿性能开展了实验研究.考察了石墨表面粗糙度(R_a=0.721μm与R_a=0.134μm)、环境温度(1737—1744 K)、恒温持续时间(10—30 s)等因素对润湿角的影响.结合固-液、气-液界面的压力、速度分布图,分析了恒定温度、毛细效应下表面张力变化对润湿过程的影响机制.研究结果表明,相同温度下,石墨表面硅液滴的润湿角随石墨表面粗糙度增大而减小.对同一粗糙度表面,润湿角在相同温度下随保温时间的增加略微减小,且变化的幅度随温度升高而减小.当液滴半径远小于5 mm时,表面张力在润湿过程中起主导作用;当液滴半径大于5 mm时,液滴自身重力的影响不可忽略. 展开更多

关键词 熔融硅 润湿角 毛细效应 表面粗糙度

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主动调压型微孔壁管道流场特性数值仿真 被引量：1

7

作者 坎标 高运 +1 位作者 徐盛松 丁建宁 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期183-187,共5页

为降低因管道阻力而导致的流体能量损失,实现流体增速效果,提出了一种主动调压型微孔壁面管道模型.在该模型中,微孔中的空气为液相流体提供边界约束,从而降低其输运阻力.增速效果可以通过控制微孔中的空气压力而调整.利用流体力学仿真方... 为降低因管道阻力而导致的流体能量损失,实现流体增速效果,提出了一种主动调压型微孔壁面管道模型.在该模型中,微孔中的空气为液相流体提供边界约束,从而降低其输运阻力.增速效果可以通过控制微孔中的空气压力而调整.利用流体力学仿真方法,对管道内的流场特性及增速效果开展数值计算.结果表明:与相同条件直管道相比,平均增速比可达到2%~6%,最高超过了12%;增速效果在液相入口压力较低时更为明显,并随着气相压力的增加呈现先增强后减弱的趋势;气相压力对流速的有效调节范围随液相入口压力的增大而减小.微孔口气液界面处呈现小曲率对称型弯月面时可以实现增速效果,但弯月面呈现非对称弧形曲面时实现最佳增速效果的情况也存在. 展开更多

关键词 微流体 微孔壁面 增速 主动调压 数值仿真

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a-Si(p)/c-Si(n)异质结太阳电池的AFORS-HET模拟优化 被引量：1

8

作者 卢超 丁建宁 +2 位作者 程广贵 郭立强 林爱国 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期770-773,共4页

采用限定变量的方法,运用AFORS-HET(Automat FOR Simulation of HETerostructures)软件计算模拟了不同厚度、掺杂浓度和禁带宽度的非晶硅薄膜背场以及不同厚度、禁带宽度的非晶硅本征层对a-Si(p)/c-Si(n)异质结太阳电池的影响。结果表明... 采用限定变量的方法,运用AFORS-HET(Automat FOR Simulation of HETerostructures)软件计算模拟了不同厚度、掺杂浓度和禁带宽度的非晶硅薄膜背场以及不同厚度、禁带宽度的非晶硅本征层对a-Si(p)/c-Si(n)异质结太阳电池的影响。结果表明,在其它参数不变的情况下,增加较薄的背场和中间本征层,可以提高太阳电池的整体性能,其光电转换有很大程度提高,其最高转换效率可达20.75%;其中,中间本征层在厚度不超过20nm时,对电池的短路电流影响不大,而其它性能则相对下降;当非晶硅薄膜背场的掺杂浓度为1019cm-3以上,带隙为1.7eV,厚度为5nm时,电池性能最佳。 展开更多

关键词 异质结 AFORS—HET 背场 缓冲层

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气悬浮式超薄玻璃物理钢化加热仓结构设计与分析 被引量：1

9

作者 赵骥 樊宝炜 +3 位作者 朱科钤 坎标 袁宁一 丁建宁 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2015年第6期48-53,共6页

传统的接触式物理钢化炉对2 mm以下的超薄玻璃进行加热时无法保证玻璃表面的平整度,为此需要开发气悬浮式加热钢化方式。而加热过程中压力的均匀性是减少超薄玻璃在加热过程中发生形变的关键,为此必须设计合理的气悬浮式加热仓结构。文... 传统的接触式物理钢化炉对2 mm以下的超薄玻璃进行加热时无法保证玻璃表面的平整度,为此需要开发气悬浮式加热钢化方式。而加热过程中压力的均匀性是减少超薄玻璃在加热过程中发生形变的关键,为此必须设计合理的气悬浮式加热仓结构。文中采用Fluent软件研究了气悬浮式加热仓大小孔的不同排列方式、大小孔直径比例及小孔填充材料与玻璃表面压力分布的影响。并提出了一种评判压力均匀性的方法,给出了气悬浮式加热仓合适的结构参数。该研究工作对2 mm以下的超薄玻璃进行气悬浮非接触式加热可提供理论依据。 展开更多

关键词 超薄玻璃 气悬浮加热仓 非接触式 多孔介质 压力分布

原文传递

壁面材质和温度场对熔融硅润湿角的影响

10

作者 许多 丁建宁 +4 位作者 袁宁一 张忠强 程广贵 郭立强 凌智勇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期344-350,共7页

本文建立了毛细模型,采用微流动两相流水平集法计算了熔融态硅液与壁面的润湿角,以人造金刚石作为壁面材料的计算结果与实验结果进行比较,验证了该模型和计算方法的正确性.在此基础上,分别选用碳化硅、石墨和人造金刚石作为壁面材料,探... 本文建立了毛细模型,采用微流动两相流水平集法计算了熔融态硅液与壁面的润湿角,以人造金刚石作为壁面材料的计算结果与实验结果进行比较,验证了该模型和计算方法的正确性.在此基础上,分别选用碳化硅、石墨和人造金刚石作为壁面材料,探讨了不同壁面材料表面张力和壁面黏附力对润湿角的影响规律.结果发现,相同温度下的毛细力作用使得熔融硅液出现起伏上升现象;润湿角均有不同程度的减小然后增大,最终趋于稳定;初始阶段,由于气/熔融硅液表面张力与气/壁面表面张力之差变化较大,液面起伏波动较大;随后趋于稳定上升.同时发现石墨作为壁面材料时,以上变化更易趋于稳定.该研究为熔体中生长晶体硅获得更稳定的生长环境提供了理论依据. 展开更多

关键词 润湿角 熔融硅 稳定性 毛细效应

原文传递

探针尺寸对Si-DLC薄膜表面粘附和摩擦的影响

11

作者 范真 刘翊 +2 位作者 丁建宁 程广贵 陈修祥 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期107-111,共5页

采用AFM尖头探针、球头探针和平头探针对Si-DLC膜进行摩擦实验,研究了薄膜的微观摩擦力学性能,探讨了不同接触尺度下薄膜表面粘附力及摩擦产生的机理,建立了不同探针与薄膜表面粗糙峰的接触模型,推导了表面粘附力与接触面积的关系表达式... 采用AFM尖头探针、球头探针和平头探针对Si-DLC膜进行摩擦实验,研究了薄膜的微观摩擦力学性能,探讨了不同接触尺度下薄膜表面粘附力及摩擦产生的机理,建立了不同探针与薄膜表面粗糙峰的接触模型,推导了表面粘附力与接触面积的关系表达式,表明在微观接触中,接触面积对粘附力起着主导作用。尖头探针与薄膜表面的微观摩擦系数取决于表面粗糙峰的斜率,与粗糙峰的高度相关不大;球头探针与薄膜表面的摩擦力主要取决于单位面积接触粗糙峰密度;平头探针与薄膜表面的摩擦力主要取决于外加载荷,表面形貌的微观尺寸效应可忽略。 展开更多

关键词 Si—DLC膜 接触尺度 摩擦机理 接触模型

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蛇类腹鳞材料的力学性能

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作者 张占立 张华 +1 位作者 杨继昌 丁建宁 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第4期11-13,18,共4页

利用TA-XT2i型物性测试仪研究了3种蛇(缅甸蟒蛇、红点锦蛇、乌梢蛇)腹鳞的拉伸力学性能、弹性度和松弛特性。测试结果表明:腹鳞材料属于黏弹性材料,材料的平均弹性模量为1.5 GPa左右,断裂强度小于90 MN/m2,其中,蟒蛇腹鳞的弹性模量最高... 利用TA-XT2i型物性测试仪研究了3种蛇(缅甸蟒蛇、红点锦蛇、乌梢蛇)腹鳞的拉伸力学性能、弹性度和松弛特性。测试结果表明:腹鳞材料属于黏弹性材料,材料的平均弹性模量为1.5 GPa左右,断裂强度小于90 MN/m2,其中,蟒蛇腹鳞的弹性模量最高,乌梢蛇的最低;蟒蛇和红点锦蛇腹鳞的强度极限高于乌梢蛇;乌梢蛇的弹性度最高,为92.5%,蟒蛇的最低,为76.5%;麦克斯韦三元模型适合于腹鳞材料的流变特性,3种腹鳞材料中,平衡弹性系数和黏性系数按照乌梢蛇、蟒蛇和红点锦蛇的顺序依次减小。 展开更多

关键词 腹鳞 力学性能 弹性模量 弹性度 流变特性

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(0.82-x)Bi_(0.5)Na_(0.82)TiO_3-0.18Bi_(0.5)K_(0.18)TiO_3-xBiFeO_3无铅压电陶瓷的制备及其电学性能的研究

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作者 陈智慧 丁建宁 朱媛媛 《常州大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第2期15-19,共5页

采用传统的固相烧结法于1120℃烧结2 h得到(0.82-x)Bi0.5Na0.82Ti O3-0.18Bi0.5K0.18TiO3-xBiFeO3(x=0.01-0.07)无铅压电陶瓷,并对该体系陶瓷的微观结构和电学性能进行了研究。结果表明,BiFeO3的引入量x为0.01-0.07时,样品均为具有MPB... 采用传统的固相烧结法于1120℃烧结2 h得到(0.82-x)Bi0.5Na0.82Ti O3-0.18Bi0.5K0.18TiO3-xBiFeO3(x=0.01-0.07)无铅压电陶瓷,并对该体系陶瓷的微观结构和电学性能进行了研究。结果表明,BiFeO3的引入量x为0.01-0.07时,样品均为具有MPB准同型相界(三方相和四方相共存)的钙钛矿结构。BiFeO3的引入使陶瓷的晶粒度略有增加;当x=0.03时,样品达到最大致密度。为97.7%;陶瓷的压电常数d33随BiFeO3的引入而降低。陶瓷的相对介电常数εr和居里温度随BiFeO3的引入而明显增大,在x=0.03时达到最大值。 展开更多

关键词 钛酸铋钠-铁酸铋 无铅压电陶瓷 固相法 介电性能

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侧向流下局域电沉积的数值仿真研究

14

作者 坎标 徐盛松 +2 位作者 杨雨蒙 王振天 丁建宁 《电镀与涂饰》 CAS CSCD 北大核心 2020年第15期984-990,共7页

建立了侧向流下局域电沉积(LECD)仿真模型,对电沉积过程中铜离子的迁移与沉积形貌的形成过程进行了数值模拟,发现沉积反应前期在流域中央形成中央峰,之后沉积形貌不对称度增大,在中央峰上靠近上游侧逐渐形成一个前置峰。离子浓度分布结... 建立了侧向流下局域电沉积(LECD)仿真模型,对电沉积过程中铜离子的迁移与沉积形貌的形成过程进行了数值模拟,发现沉积反应前期在流域中央形成中央峰,之后沉积形貌不对称度增大,在中央峰上靠近上游侧逐渐形成一个前置峰。离子浓度分布结果说明中央峰主要是由阳极下方铜离子的沉积形成,前置峰则是由侧向流带来的铜离子沉积形成的。此外,增大侧向流的流速会加速前置峰的形成,并使其位置向下游移动。增大阴阳极间电压会导致前置峰更靠近上游,使不对称沉积提前发生。增大阴阳极间距会使模型区域内的沉积厚度明显增加,前置峰位置更靠近下游,并推迟不对称沉积现象的出现。采用侧向流辅助LECD有望为异形微形貌和微结构的制备提供新方法。 展开更多

关键词 微结构 局域电沉积 侧向流 不对称度 数值仿真

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原子层沉积氧化铝薄膜摩擦学性能研究

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作者 王莹 杨静 +3 位作者 袁宁一 丁建宁 夏丽 谭成邦 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期177-183,共7页

不同温度条件下,采用原子层沉积(ALD)技术在单晶硅基底表面制备了Al2O3薄膜.利用原子力显微镜观察了Al2O3薄膜的表面形貌和粗糙度,利用纳米压痕仪测定了薄膜的硬度,并通过UMT-2型往复摩擦磨损试验机(球-盘接触方式)考察了制备温度、载... 不同温度条件下,采用原子层沉积(ALD)技术在单晶硅基底表面制备了Al2O3薄膜.利用原子力显微镜观察了Al2O3薄膜的表面形貌和粗糙度,利用纳米压痕仪测定了薄膜的硬度,并通过UMT-2型往复摩擦磨损试验机(球-盘接触方式)考察了制备温度、载荷和对偶球对Al2O3薄膜的摩擦学性能的影响.结果表明:不同温度条件下制备得到的Al2O3薄膜的粗糙度不同;制备温度为100和200°C的Al2O3薄膜的摩擦性能较优;在所用载荷范围内,摩擦系数存在最低值;与不同对偶球对摩时,由于对偶球硬度不同,Al2O3薄膜呈现不同的摩擦磨损现象. 展开更多

关键词 AL2O3薄膜 原子层沉积 制备温度 对偶球 摩擦磨损

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摆动工况下有限长线接触弹流的实验研究 被引量：9

16

作者 华同曙 陈晓阳 丁建宁 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期543-547,共5页

针对对数型凸度滚子,在自制的滚子接触光弹流试验装置上开展了摆动工况弹流的实验研究.在2种不同摆动频率下,测量了弹流润滑油膜厚度和形状.结果表明:在一定载荷范围内,对数凸型滚子弹流润滑状态下的油膜厚度沿轴向呈均匀分布.摆动工况... 针对对数型凸度滚子,在自制的滚子接触光弹流试验装置上开展了摆动工况弹流的实验研究.在2种不同摆动频率下,测量了弹流润滑油膜厚度和形状.结果表明:在一定载荷范围内,对数凸型滚子弹流润滑状态下的油膜厚度沿轴向呈均匀分布.摆动工况下润滑油膜的变化受到楔形效应和挤压效应的共同作用;低频时卷吸速度变化较小,以挤压效应为主;高频时卷吸速度变化较大,楔形效应增强.在卷吸速度为零时,油膜被封入接触区内,高频时形成的凹陷更为明显. 展开更多

关键词 线接触 摆动 弹流润滑

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退火处理对氢化纳米晶/非晶硅两相薄膜的结构和光学性能的影响 被引量：1

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作者 陈红敏 丁建宁 +2 位作者 王秀琴 郭立强 袁宁一 《常州大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第3期1-6,共6页

利用等离子化学气相沉积(PECVD)方法低温制备不同晶态比的氢化纳米晶/非晶硅两相薄膜,在高纯氮气下对其进行不同温度(300-500℃)的退火处理,并利用X射线衍射(XRD)?拉曼光谱(Raman)、原子力显微镜(AFM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和紫外-可... 利用等离子化学气相沉积(PECVD)方法低温制备不同晶态比的氢化纳米晶/非晶硅两相薄膜,在高纯氮气下对其进行不同温度(300-500℃)的退火处理,并利用X射线衍射(XRD)?拉曼光谱(Raman)、原子力显微镜(AFM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和紫外-可见光透射谱(UV-VIS)对其结构和光学性能进行研究。结果显示400-500℃退火在一定程度上提高了低晶态比的氢化纳米硅/非晶硅两相薄膜的结晶度,而高晶态比的氢化纳米硅/非晶硅两相薄膜在500℃下退火20 min,其结构和光学特性显示出比较好的热稳定性。 展开更多

关键词 氢化纳米晶/非晶硅两相薄膜 退火处理 稳定性

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帽子层对势垒层掺杂的GaN基HEMT电学性能影响模拟

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作者 张佳丽 袁宁一 +1 位作者 叶枫 丁建宁 《常州大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第4期1-5,共5页

研究了势垒层掺杂的GaN基HEMT结构上的帽子层对该器件电学特性的影响。并对i-AlGaN,i-GaN,i-InGaN3种不同材料的帽子层进行比较。从模拟结果可知,i-AlGaN帽子层虽然提高了GaN基HEMT的阈值电压,但同时也提高了跨导和最大漏源饱和电流,在... 研究了势垒层掺杂的GaN基HEMT结构上的帽子层对该器件电学特性的影响。并对i-AlGaN,i-GaN,i-InGaN3种不同材料的帽子层进行比较。从模拟结果可知,i-AlGaN帽子层虽然提高了GaN基HEMT的阈值电压,但同时也提高了跨导和最大漏源饱和电流,在GaN基HEMT器件设计和工艺制造过程中选取i-AlGaN作为帽子层对于提高器件的电学性能来说具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 ALGAN/GAN HEMT 器件模拟 输出特性 转移特性

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