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近年来,基于晶格匹配的多结太阳能电池光电转换效率已经接近30%[1,2],中国电子科技集团公司第十八研究所三结GaInP/GaAs/Ge电池技术已经达到小批量生产水平.为了进一步提高多结太阳电池的转换效率,可以采用增加pn结的数量和优化三结电池子电池带宽组合等办法,但上述途径受到材料晶格匹配的限制,目前同时实现晶格匹配和最佳带宽的材料生长还存在一些问题.为此,我们采用与多结电池技术兼容的设备和材料,开展了基于AlInGaAsP材料的应变平衡量子阱太阳能电池的研究.本文给出GaAs单结量子阱电池的实验过程及结果,证实了量子阱结构的引入确实能够提高电池的输出电流.随着研究的深入,我们希望用此结构作为中间电池,以提高三结电池的效率.

关键词: 量子阱 , 太阳能电池 , MOCVD , 外延

大电流密度碳纳米管阴极的生长及场发射性能研究

娄朝刚 , 朱春晖 , 张晓兵 , 雷威

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2004.04.003

研究了碳纳米管作为大电流密度场发射阴极的CVD生长情况与场发射性能.结果表明,通过CVD生长的碳纳米管的直径与催化剂颗粒的直径相近,其生长方向是随机的.根据薄膜厚度与催化剂颗粒的关系,认为通过控制催化剂薄膜的厚度可能会达到调节碳纳米管直径的目的.在实验中获得的碳纳米管具备了良好的场发射性能,在直径为0.13 mm的圆形面积上获得的碳纳米管场发射平均电流密度达到1.28 A/cm2.

关键词: 碳纳米管 , 场发射 , CVD

空间充气展开结构用刚化材料和刚化技术的研究现状

刘宇艳 , 孟秋影 , 谭惠丰 , 杜星文

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.02.018

刚化技术和刚化材料是空间充气展开结构的一项合材料;热塑性(和轻度交联热固性)复合材料;铝/聚合物层合板.本文介绍了这几种材料的典型刚化技术,分别介绍了刚化体系的特点、研究现状以及该刚化技术相应的优势与局限性.

关键词: 空间充气展开结构 , 刚化材料 , 刚化技术

娄山河表层沉积物重金属赋存形态及风险评价

李永霞 , 黄莹 , 高甫威 , 徐民民 , 孙博 , 王宁 , 杨健

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.02.2015050403

测定了娄山河表层沉积物间隙水中重金属(Cu、As、Pb、Zn、Cr、Cd和Ni)的质量浓度,采用改正的BCR顺序提取法分析了沉积物中重金属的赋存形态,并分别基于美国水质基准(CCC、CMC)和风险评价编码法(RAC)、潜在生态风险指数法对间隙水和表层沉积物中重金属的毒性及生态风险进行评价.结果表明,娄山河表层沉积物间隙水中Cr、Pb可能对水生态系统产生急性或慢性毒性.沉积物中7种重金属的含量均高于土壤背景值,呈现累积效应.沉积物中As、Ni主要赋存于残渣态,Cu、Cr主要赋存于可氧化态和残渣态,Pb、Zn在多数点位以残渣态为主,Cd以酸可溶解态为主要赋存形态.除As外,其余重金属的可提取态含量高于残渣态,有较高的二次释放潜力.RAC的评价结果表明,表层沉积物中Cu、As、Pb和Cr处于无风险到低风险级,Zn、Ni处于低风险到高风险级,Cd以高风险和极高风险级为主,不同重金属RAC的平均值依次为Cd＞Zn＞Ni＞Pb＞Cu＞As＞Cr.潜在生态风险指数法的评价结果表明,Zn为低生态风险,其余重金属均存在点位处于中等及以上生态风险,RI值表明研究区采样点有中等到极强生态风险.

关键词: 娄山河 , 间隙水 , 表层沉积物 , 重金属 , 赋存形态 , 风险评价

外源稀土在黄刚土中形态分布和生态效应研究

荆国芳 , 钱晓晴

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2002.02.011

模拟土壤施用稀土定位试验结果表明:黄刚土中各组份吸附稀土的能力为:无定形FexOy、紧结有机物＞松结有机物＞MnOx＞晶形FexOy＞永久负电荷;进入黄刚土的外源轻稀土,主要累积于紧结有机态(29.90～49.72%)、无定形氧化铁吸附态(26.81～46.76%),而累积于松结有机态的轻稀土受外源稀土的加入量影响较小(24.93～28.72%).当外源稀土用量在0.684～2.735mg/kg*季时,大豆地上部稀土无明显增加,而用量达13.674mg/kg时,地上部明显增加.黄刚土外源稀土的最佳用量为0.684mg/kg,此时,大豆增产43.82±15.08%、油菜增产17.92±9.07%.

关键词: 稀土 , 形态 , 生态效应

颗粒增强复合材料刚塑性细观损伤本构模型的验证

吴国民 , 殷雅俊

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.05.003

验证已建立的刚性颗粒增强复合材料刚塑性细观损伤本构理论的合理性和可靠性.将上述本构理论的数值计算结果与SiC颗粒增强的铝基复合材料单轴拉伸实验结果进行比较.结果表明:由此本构模型得到的应力-应变理论曲线与拉伸实验所得的应力-应变曲线基本吻合,从而验证了该本构模型的合理性和可靠性.因此已建立的刚塑性细观损伤本构模型可用于数值计算,在一定程度上可预测颗粒增强复合材料的力学特性.在此基础上对大、小颗粒增强复合材料的延展性、空洞和颗粒体积分数演化规律等作了讨论.

关键词: 颗粒增强复合材料 , 细观损伤 , 刚塑性本构理论 , 空洞演化

板材轧制过程轧制力刚塑性有限元快速计算

张光亮 , 张士宏 , 刘劲松 , 张海渠 , 李长生

钢铁研究学报

为了满足板材轧制过程在线控制快速计算的要求，首先建立了板材轧制平面应变刚塑性有限元能量泛函。其次，通过合理的简化建立了只考虑变形区的快速有限元模型，且对有限元建模的关键问题包括中性点、第一类速度奇异点和刚性区等进行了处理。最后，开发了板材轧制快速计算有限元程序，并且利用现场轧制数据测试了快速有限元程序的计算速度和精度，结果表明计算速度和精度满足在线快速计算的要求。

关键词: 板材轧制;刚塑性有限元法;在线控制

板材轧制过程轧制力刚塑性有限元快速计算

张光亮 , 张士宏 , 刘劲松 , 张海渠 , 李长生

钢铁研究学报

为了满足板材轧制过程在线控制快速计算的要求,首先建立了板材轧制平面应变刚塑性有限元能量泛函.其次,通过合理的简化建立了只考虑变形区的快速有限元模型,且对有限元建模的关键问题包括中性点、第一类速度奇异点和刚性区等进行了处理.最后,开发了板材轧制快速计算有限元程序,并且利用现场轧制数据测试了快速有限元程序的计算速度和精度,结果表明计算速度和精度满足在线快速计算的要求.

关键词: 板材轧制 , 刚塑性有限元法 , 在线控制

基于粘刚塑性模型非球面透镜三维模压成型模拟

张小兵

兵器材料科学与工程

分析与探讨了高温玻璃的应力流动模型及其材料参数的温度相关性。利用粘刚塑性力学模型，基于三维有限元软件DEFORM 3D建立非球面透镜高温模压有限元模型，对光学玻璃L-BAL42球形预制件模压成非球面透镜的整个过程进行了数值仿真，发现非球面透镜应力分布规律：透镜边缘处应力最大，在和模阶段应力快速增加，导致透镜边缘处最易破碎，结果得到实验的验证。采用较大的模压速度及冷却速度将导致残余应力增加，同时分析了透镜非球面偏差变化规律。最后在模具设计时将非球面偏差补偿进去，发现非球面透镜偏差减少，由正偏差变为负偏差。

关键词: 非球面 , 粘刚塑性模型 , 三维模压成型模型