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薄膜结构性能变化中的“温度临界点”

人工晶体学报 2005年第5期34卷 940-943页

作者：张丽伟卢景霄李瑞冯团辉靳锐敏张宇翔李维强王红娟郑州大学材料物理教育部重点实验室

本文先从理论角度说明了薄膜结构性能变化中存在“温度临界点”,然后借助于XRD、Ram an等测试仪器研究分析了S i薄膜、AZO薄膜在晶化过程、晶粒长大过程以及性能突变中的“温度临界点”。结果显示:薄膜结构性能变化中确实存在“温度临... 详细信息

本文先从理论角度说明了薄膜结构性能变化中存在“温度临界点”,然后借助于XRD、Ram an等测试仪器研究分析了S i薄膜、AZO薄膜在晶化过程、晶粒长大过程以及性能突变中的“温度临界点”。结果显示:薄膜结构性能变化中确实存在“温度临界点”;在“温度临界点”前后薄膜结构性能的变化规律曲线出现拐点。进而推论:薄膜的结构性能在随温度变化中“温度临界点”可能不止一个。

关键词：温度临界点薄膜结构 X射线衍射拉曼光谱

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薄膜结构的动力反应分析

振动与冲击 2011年第6期30卷 109-113页

作者：乔磊谭峰杨庆山北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京建工集团有限责任公司国际工程部北京100055

基于动力分析的Newmark法和非线性分析的全Newton-Raphson迭代法,编制程序进行薄膜结构的非线性动力反应分析;利用主应力-主应变判别准则确定褶皱区域并采用修正本构矩阵法考虑局部褶皱引起的物理非线性;通过案例分析总结了薄膜结构振... 详细信息

基于动力分析的Newmark法和非线性分析的全Newton-Raphson迭代法,编制程序进行薄膜结构的非线性动力反应分析;利用主应力-主应变判别准则确定褶皱区域并采用修正本构矩阵法考虑局部褶皱引起的物理非线性;通过案例分析总结了薄膜结构振动形态的波动性和非线性特点;分析了马鞍形薄膜结构在风荷载作用下的动力反应,讨论了膜材褶皱对薄膜结构动力反应的影响。

关键词：薄膜结构褶皱分析动力分析自振特性风荷载

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薄膜结构找形分析的力密度法

华南理工大学学报（自然科学版） 2003年第6期31卷 1-4页

作者：魏德敏李联彬王勇华南理工大学土木工程系广东广州510640

薄膜结构是一种全张力柔性结构,薄膜结构设计过程与传统建筑结构的设计不同,设计计算中一个重要方面是找形分析,本文对薄膜结构找形分析的力密度法原理进行一系列理论推导,编制相应计算程序,进行工程实例分析,得到一些有意义的结果和结论。

关键词：薄膜结构找形分析力密度法

基于尺寸工程的PbS量子点光吸收薄膜结构及其光电性能研究

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基于尺寸工程的PbS量子点光吸收薄膜结构及其光电性能研究

作者：王萌长沙理工大学

学位级别：硕士

量子点太阳能电池作为第三代太阳能电池,与其他传统太阳能电池相比具有低成本、高理论效率、小型化等诸多优点,成为光伏发电降本增效的关键技术。PbS量子点(PbS QDs)是Ⅳ-Ⅵ族半导体纳米晶体的一种,由于其独特的物理化学性质,近年来引... 详细信息

量子点太阳能电池作为第三代太阳能电池,与其他传统太阳能电池相比具有低成本、高理论效率、小型化等诸多优点,成为光伏发电降本增效的关键技术。PbS量子点(PbS QDs)是Ⅳ-Ⅵ族半导体纳米晶体的一种,由于其独特的物理化学性质,近年来引起了广泛的研究。然而,量子点太阳能电池发展进程中存在两个难点:载流子扩散长度不足以及无法有效增强多激子效应。量子点薄膜的空间结构调控能够改善量子点薄膜质量,从而促进量子点间的共振耦合,有望缩短载流子的传输距离,并降低多激子效应产生的阈能,能有效地提高电池的光电性能。传统PbS量子点需要通过液相配体置换来同时调控缺陷钝化和载流子迁移率,然而其缺陷态密度依旧较高。为了解决PbS量子点的尺寸分布和量子点太阳能电池中载流子的产生和传输问题,本论文采用一步法制备含碘配体的PbS量子点,通过对PbS量子点的尺寸调控,优化量子点光吸收薄膜结构,进而提高PbS量子点太阳能电池载流子传输效率,并探索了 PbS量子点太阳能电池载流子的产生和传输机理。主要研究工作如下:(1)通过改变反应温度制备不同尺寸的PbS量子点分散液,并采用旋涂法制备不同尺寸的PbS量子点光吸收薄膜。探究了不同的反应温度对PbS量子点成核生长的影响,并分析了量子点尺寸对太阳能电池结构、光电性能和电荷传输的影响。随着反应温度的升高,量子点的尺寸也会随之增加,量子点的生长速度加快,在反应温度为20℃时所制备的PbS量子点尺寸最小。通过对PbS量子点尺寸的有效调控,优化了光吸收薄膜结构,减少PbS量子点光吸收薄膜之间的间距,在量子点反应温度为20℃时,获得了排列有序和排列紧密的光吸收薄膜结构。通过对PbS量子点光吸收薄膜优化,有利于载流子的传输和收集效率,提高了 PbS量子点太阳能电池光电性能,在反应温度为20℃所得量子点制备的太阳能电池获得了最佳的光电转换效率3.12%。(2)通过采用多尺寸联合的方式,将不同尺寸的PbS量子点按体积比1:1进行混合分散,制备出混合尺寸的PbS量子点分散液,并通过旋涂的方式制备混合尺寸的PbS量子点光吸收薄膜。研究了多尺寸联合对PbS量子点光吸收薄膜结构的影响规律,采用多尺寸联合制备光吸收薄膜,有利于PbS量子点之间排列紧密程度和有序度,形成类似晶格结构的排列方式,在20℃(2:1)与40℃(4:1)量子点混合制备的量子点光吸收薄膜展现出优异的薄膜结构。通过采用PbS量子点联合尺寸的有效调控,改变了太阳能电池光吸收薄膜内载流子传输效率,提高了 PbS量子点太阳能电池光电性能,在20℃(2:1)与40℃(4:1)混合分散液制备的太阳能电池获得了最佳的光电转换效率 3.35%

关键词： PbS量子点尺寸调控薄膜结构多尺度混合光电性能

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薄膜结构分析中的褶皱判别准则及其分析方法

北京交通大学学报 2006年第1期30卷 35-39页

作者：谭锋杨庆山李作为北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

由于膜材不能抗压,在薄膜结构受力分析中膜材有纯拉、单向褶皱和双向褶皱3种状态.当膜材处于褶皱状态时,其受力性能与纯拉状态有很大的差异,在分析中应予以区别,故对膜材3种受力状态的界定成为必要.本文对目前常用的判别柔性材料受力状... 详细信息

由于膜材不能抗压,在薄膜结构受力分析中膜材有纯拉、单向褶皱和双向褶皱3种状态.当膜材处于褶皱状态时,其受力性能与纯拉状态有很大的差异,在分析中应予以区别,故对膜材3种受力状态的界定成为必要.本文对目前常用的判别柔性材料受力状态的3种准则进行了详细论述,分别讨论了各自的原理及存在的问题,得出主应变准则只能适用于各向同性膜材,主应力_主应变准则对各向同性和正交异性膜材均能适用.并给出了膜材产生褶皱后的处理方法.

关键词：薄膜结构褶皱主应力主应变本构矩阵

a-C∶H(N)薄膜结构的X射线光电子能谱分析

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物理学报 1998年第1期47卷 83-88页

作者：程宇航吴一平陈建国乔学亮谢长生杨业智莫少波华中理工大学塑性成型模拟及模具技术国家重点实验室武汉大学分析测试中心

采用直流射频等离子增强化学汽相沉积技术制备ａＣ∶Ｈ（Ｎ）薄膜，用Ｘ射线光电子能谱研究了混合气体中Ｎ２含量对薄膜成分与结构的影响．ａＣ∶Ｈ（Ｎ）薄膜中含氮量可达９０９％．对ａＣ∶Ｈ（Ｎ）薄膜的Ｃ１ｓ和Ｎ１ｓ结... 详细信息

采用直流射频等离子增强化学汽相沉积技术制备ａＣ∶Ｈ（Ｎ）薄膜，用Ｘ射线光电子能谱研究了混合气体中Ｎ２含量对薄膜成分与结构的影响．ａＣ∶Ｈ（Ｎ）薄膜中含氮量可达９０９％．对ａＣ∶Ｈ（Ｎ）薄膜的Ｃ１ｓ和Ｎ１ｓ结合能谱的分析表明ａＣ∶Ｈ（Ｎ）薄膜的结构是由Ｃ３Ｎ４相镶嵌在ｓｐ２键结合的ＣＮｘ基体中组成．其中Ｃ３Ｎ４相中Ｎ和Ｃ原子比接近４∶３，不随薄膜中含Ｎ量改变，薄膜中Ｃ３Ｎ４相和ｓｐ３碳的含量随Ｎ含量的升高而增加．

关键词： X射线光电子能谱非晶碳氢化薄膜薄膜结构

面向海洋静冰压力监测的薄膜结构光纤Fabry-Perot传感器设计与性能分析

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通信学报 2019年第4期40卷 43-48页

作者：黄梦醒李宇航王冠军刘建勋严璐王隆娟海南大学信息与通信工程学院海南海口570228 海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海南海口570228 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051

海冰是重要的自然灾害之一,针对静冰压力监测需求,首次提出一种基于光纤Fabry-Perot传感器的静冰压力测试新方法。结合膨胀辅助放电方法,制备了一种薄膜结构的高灵敏度光纤Fabry-Perot压力传感器,并采用金属管/PDMS/AB胶组合方法对传感... 详细信息

海冰是重要的自然灾害之一,针对静冰压力监测需求,首次提出一种基于光纤Fabry-Perot传感器的静冰压力测试新方法。结合膨胀辅助放电方法,制备了一种薄膜结构的高灵敏度光纤Fabry-Perot压力传感器,并采用金属管/PDMS/AB胶组合方法对传感器进行了封装。在此基础上,研究了–15℃～0℃之间静冰融化和冻结过程中的内部应变变化特性。实验结果表明,所制备的薄膜结构光纤Fabry-Perot压力传感器在静冰压力监测中具有良好的灵敏度。所研究内容对远距离分布式海洋静冰特性监测具有一定的参考价值。

关键词：光纤Fabry-Perot传感器静冰压力监测薄膜结构膨胀辅助放电

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空气动力对薄膜结构动力特性的影响规律

空气动力学学报 2007年第2期25卷 137-144页

作者：李庆祥孙炳楠广东省建筑科学研究院广东广州510500 浙江大学土木系浙江杭州310027

薄膜结构刚度小、自重轻、自振频率低,对外力作用非常敏感,因此在分析其动力特性时应考虑到空气与结构的耦合作用。本文利用附加空气质量、辐射阻尼和气承刚度这一简化气动力模型来考虑空气与振动薄膜结构之间的相互作用。分别推导了附... 详细信息

薄膜结构刚度小、自重轻、自振频率低,对外力作用非常敏感,因此在分析其动力特性时应考虑到空气与结构的耦合作用。本文利用附加空气质量、辐射阻尼和气承刚度这一简化气动力模型来考虑空气与振动薄膜结构之间的相互作用。分别推导了附加空气质量、辐射阻尼和气承刚度的计算方法及其相应的变化规律。并进一步采用算例分析对结构在空气中的自由振动和受迫简谐振动进行了系统分析,同时探讨了气动力对薄膜结构动力特性的影响规律。

关键词：薄膜结构空气动力动力特性耦合作用

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充气薄膜结构的悬垂和充气展开过程

浙江大学学报（工学版） 2011年第1期45卷 75-80页

作者：徐彦关富玲川口健一浙江大学空间结构研究中心浙江杭州310058 东京大学生产技术研究所

为了模拟充气薄膜结构的初始状态和充气运动过程,采用索网代替薄膜曲面.基于广义逆矩阵理论将位移增量中的弹性位移和刚体位移分开,分析薄膜的刚体运动,给出结构稳定的条件方程,分析薄膜的悬垂力学性能.利用空气分子数法得到气体体积的... 详细信息

为了模拟充气薄膜结构的初始状态和充气运动过程,采用索网代替薄膜曲面.基于广义逆矩阵理论将位移增量中的弹性位移和刚体位移分开,分析薄膜的刚体运动,给出结构稳定的条件方程,分析薄膜的悬垂力学性能.利用空气分子数法得到气体体积的约束方程,求解充气展开分析的基本方程,得到结构的展开过程.将该方法用于分析六边形充气气枕,得到气枕在重力作用下的悬垂状态和充气展开过程的各个状态,稳定性判别参数不断趋向于零.分析结果验证了该方法可以用于分析柔性结构充气展开的整个过程.

关键词：薄膜结构广义逆矩阵理论空气分子数法悬垂分析充气展开分析