摘要：基于Ⅲ族氮化物材料的Micro LED显示亟需高性能的InGaN基红光LED。本工作利用极化工程构建了组分渐变InGaN作为最后量子垒层(Last quantum barrier,LQB)的氮极性InGaN基红光LED。数值模拟研究表明,氮极性InGaN基LED中相反的极化电场可有效增强量子阱对载流子的限制能力,并降低器件开启电压。重要的是,氮极性InGaN基LED中,组分渐变InGaN LQB层和p-GaN界面处会同时形成电子和空穴势阱,从而形成高效的辐射发光,进而有效提升InGaN基红光LED的发光性能。本工作为高效InGaN基红光LED结构设计和器件制备提供了新思路。

摘要：针对目前电容超声传感器多采用表面工艺制备,存在振膜应力大、厚度均匀性控制差且表面需要沉积分立电极而造成传感器灵敏度低、归一化位移小、频率易偏差的缺点,提出基于硅晶圆键合工艺的MEMS电容超声传感器。采用应力小、厚度均匀的SOI顶层硅作为敏感单元的一体化全振微传感薄膜,无需沉积分立电极,易于加工且频率偏差小。通过下电极的区域化定义及巧妙互联,避免了非活跃区的寄生电容。通过ANSYS及MATLAB对所设计的5种工作频率在124 kHz～484 kHz之间、满足水下成像需求的传感器结构进行性能分析,表明传感器的电容变化量为650.62 fF/Pa～10.827 fF/Pa,满足现有条件的信号检测,输出电压灵敏度可达1.700 mV/Pa。与同频率指标的传统基于牺牲工艺而制备的金属-氮化膜堆栈结构对比表明,本结构频率可预测性高,偏差仅为0.0535%;振膜变形更均匀,归一化位移提高0.0432%以上;灵敏度平均提高11.9249 dB。

摘要：物理实验教学具有实践性、直观性、实证性、操作性和创新性等特点,能够有效帮助学生理解和应用物理知识,培养科学研究和实验操作能力。通过实验操作和直接观察物理现象,可以帮助学生更深入地理解和记忆理论知识,并通过实际测量和数据分析,直接获得结果,提高对物理概念的直观理解。同时,鼓励学生在实验中发挥创新性,利用自身的想象力设计实验方案,妥善处理实验过程中遇到的问题,并提出自己的观察和结论,促进学生创新思维的形成。以高考题目“电池电动势和内阻测量”为切入点,帮助学生理解和应用物理知识,培养科学研究和实验操作能力。

摘要：在传统的电容式超声传感器(CMUT)制造过程中,用低压化学气相淀积技术形成的氮化硅薄膜残余应力大且机械性能难以预知。为此,设计了一种基于阳极键合技术的CMUT,传感器薄膜和空腔分别定义在均匀性好、残余应力低的SOI片和玻璃片上。建立了一个简化的分析模型对该结构进行机械性能分析,采用有限元分析软件ANSYS仿真验证该所建立的分析模型并预估传感器的性能。利用ANSYS静电-结构耦合仿真给出了塌陷电压。介绍了敏感单元的工艺流程。所设计的传感器频率为1.48 MHz,灵敏度为0.24fF/Pa,塌陷电压为70V,量程为48kPa。

摘要：依托大西(大同—西安)高速铁路沿线典型湿陷性黄土路基工点,开展室内注浆模型试验,分析了浆液在黄土体中的扩散特征与劈裂现象,并对注浆后强度提升效果进行了研究。结果表明:浆液的扩散范围随着注浆压力的增大而逐渐增大;当注浆压力较小时并未出现劈裂现象,而当注浆压力增加到0.3 MPa时出现了劈裂现象,且劈裂范围也随着注浆压力的增大而增大;原状黄土体的黏聚力为115.762 kPa,内摩擦角为47.26°,而注浆后土体黏聚力为186.837 kPa,内摩擦角为49.93°,且在50~250 kPa垂直应力的作用下抗剪强度至少提升了25%以上,注浆后强度提升效果明显。

摘要：为解决当下电能替代负荷在配电网应用下产生的综合电流质量问题,结合低压用户侧储能变流器的结构及控制特点,提出了基于储能变流器的综合电流质量治理策略。考虑到储能变流器的控制特点,给出了作为解决综合电流质量场景下的相关设计方法,在典型电能替代负荷下,采用Goertzel-IIR前置滤波器锁相环滤除电网电压可能含有谐波及负序分量,保证输出电流与电网电压同步;采用离散傅里叶、对称分量法及瞬时无功功率理论综合检测方法,提取基波正序无功分量、基波负序分量及零序分量;并结合电流分频控制及直流电压载波层叠调制保证系统的精准稳定运行。最后利用Matlab/Simulink搭建系统仿真模型,验证了所提方案的正确性和有效性。

摘要：The design,fabrication and packaging of a type of MEMS piezoresistive ultrasonic transducer array are *** consistency of the resonance frequency and the sensitivity of the array are ***,we detect the directivity and the multi-target identification ability of the *** results of the consistency of the resonance frequency and the sensitivity show that there is a gap between the practical and theoretical *** paper analyzes this problem in detail and points out the direction of *** for the directivity,the actual result is consistent with the theoretical *** results of multiple target distinguishing tests demonstrate that the smallest resolution angle of the array is 5.72°when the distance between the sensor array and measured objects is 2 m.

摘要：通过有限元软件建立考虑阻尼比、弹塑性本构关系的振动压路机-填料耦合数值仿真模型,得到振动压实过程中振动压路机及填料动力响应曲线,探究振动压实过程中振动波垂直及水平方向传播规律,提出了基于振动波的填料压实质量综合判别方法。结果表明:结合现场实测振动压路机及填料动力响应曲线,振动压路机-填料耦合模型能够较好地模拟填料振动压实过程;在垂直方向,加速度幅值的衰减呈现先快后慢的趋势,且在填料深度为0.5 m时衰减率达60%,路基深度为1.5 m时衰减率达90%;在填料表层水平方向,已压实土体与虚铺土体距压实作用点分别为0.8、0.5 m处,峰值衰减率均达90%;提出了基于振动波传播衰减率降低、动响应幅值增加与归一化动响应滞回圈的椭圆率增加的填料压实质量综合直接判别方法。

摘要：A kind of piezoresistive ultrasonic sensor based on MEMS is proposed,which is composed of a membrane and two side beams.A simplified mathematical model has been established to analyze the mechanical properties of the *** the basis of the theoretical analysis,the structural size and layout location of the piezoresistors are determined by simulation *** boron-implanted piezoresistors located on membrane and side beams form a Wheatstone bridge to detect acoustic *** membrane-beam microstructure is fabricated integrally by MEMS manufacturing ***,this paper presents the experimental characterization of the ultrasonic sensor,validating the theoretical model used and the simulated *** sensitivity reaches -116.2 dB（0 dB reference = 1 V/μbar,31 kHz）,resonant frequency is 39.6 kHz,direction angle is 55°.

摘要：With the springing up of the MEMS industry,research on accelerometers is focused on miniaturization, integration,high reliability,and high resolution,and shares extensive application prospects in military and civil *** with the traditional single cantilever beam structure or ＂cantilever-mass＂ structure,the proposed structure of ＂8-beams/mass＂ with its varistor completely symmetric distribution in micro-silicon piezoresistive triaxial accelerometer in this paper has a higher axial sensitivity and smaller cross-axis *** ANSYS, the process of structural analysis and the manufacturing flow of sensing unit are *** dynamic testing conditions, it can be concluded that the axial sensitivity of x,y,and z are Sx-48μV/g,Sy = 54μV/g and Sz = 217μV/g respectively,and the nonlinearities are 0.4%,0.6%and 0.4%.