黄柏仁
,
叶忠信
,
李世鸿
,
汪岛军
,
陈昆歧
新型炭材料
采用微波等离子体化学气相沉积系统存钛/硅基板上沉积类金刚石薄膜,并利用拉曼光谱仪、扫瞄式电子显微镜及原子力显微镜研究了氢等离子体前处理及快速退火后处理对类金刚石薄膜场发射特性之影响.在沉积类金刚石薄膜之前,钛/硅基板使用了两种前处理技术:第一种为研磨金刚石粉末,第二种为研磨金刚石粉末后外加氢等离子体刻蚀处理.成长类金刚石薄膜后进行快速退火处理.发现不论是氢等离子体前处理还是快速退火后处理皆能改善场发射特性,其中经退火后处理的场发射特性比氢等离子体前处理的场发射特性改善更明显.其因之一在于快速退火后处理可在类金刚石薄膜表而形成sp2丛聚,提供了很多的场发射子,也同时增加了表面粗糙度;另一个原因可能是在快速退火后处理期间会使类金刚石薄膜进一步石墨化,因而提供了许多电子在通过类金刚石薄膜时的传输路径.研究结果表明:利用适当的前后处理技术可改进类金刚石薄膜的场发射特性,进而做为冷阴极材料之应用.
关键词:
类金刚石
,
等离子体处理
,
快速退火
,
场发射
李世鸿
,
叶忠信
,
张永平
,
汪岛军
,
黄柏仁
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(08)60049-9
以化学气相沉积法成长多晶金刚石薄膜时,薄膜的品质会受到成长时间、成长压力、反应气体比例、偏压与否及成核的机制等因素影响.研究采用微波电浆辅助化学气相沉积(MPECVD)法,以甲烷(CH4)和氢气(H2)作为反应气体原料,在P型(111)硅基板沉积多晶金刚石薄膜.典型沉积多晶金刚石薄膜的制程可分为四个阶段:抛蚀表面阶段、渗碳阶段、偏压增强成核(BEN)阶段及成长阶段.研究将成长阶段划分为两个阶段,第一阶段压力较低(成长Ⅰ阶段),第二阶段压力较高(成长Ⅱ阶段).结果表明:第一阶段可大大改善金刚石薄膜的品质,所获多晶金刚石薄膜的晶粒具有明确的颗粒边界、较低的碳化物或缺陷,电导率急剧降低,显现出本徵金刚石半绝缘的性质.可以认为金刚石薄膜品质的改善完全为低压成长所致.实验发现在成长Ⅰ阶段或成长Ⅱ阶段施加偏压时,只会降低多晶金刚石薄膜的品质.
关键词:
多晶金刚石薄膜
,
微波电浆辅助化学气相沉积(MPECVD)
,
两段成长
,
偏压增强成核(BEN)
黄柏仁
,
叶忠信
,
汪岛军
,
谭振台
,
宋健民
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(08)60040-2
以阴极电弧法,分别于硅基材与铜纳米线(CuNWs)/硅基材(其中铜纳米线系阳极氧化铝(AAO)模板技术成长于硅基材上)沉积非晶碳膜,,分别以扫描电子显微镜(SEM)、原子力电子显微镜(AFM)和X光电子光谱仪(XPS)表征了非晶碳膜/铜纳米线/硅基材与非品碳膜/硅基材两者之表面形貌、粗糙度、结构及键结等物理特性.并比较两者之电子场发射特性.研究结果显示:两者都拥有低起始电场及高电流密度,其中非品碳膜/铜纳米线/硅基材的场发射起始电压为3.75 V/μm优于非品碳膜/硅基材的15 V/μm,因此非晶碳膜/铜纳米线/硅基材更适用于场发射平面显示器(FED)之发射子,可应用于高稳定性及低成本之场发射平面显示器之研发.
关键词:
场发射
,
非晶碳膜
,
铜纳米线(CuNWs)
,
阳极氧化铝(AAO)
赵胜丰
,
罗建枫
,
卢新根
,
张宏武
,
朱俊强
工程热物理学报
本文首先以ONERA串列叶栅为研究对象,利用数值模拟的方法对串列叶栅特性及其内部流动进行了分析,在此基础上,设计了与串列叶栅具有同等性能的单列吸附式叶栅,并在设计工况和非设计工况下对改型后的单列吸附式叶栅特性及其内部流场进行了详细分析.结果表明:在相同来流马赫数、出口条件和扩散因子的情况下,单列吸附式叶栅的性能优于串列叶栅,在高负荷压气机设计中用吸附式单列叶栅代替串列叶栅的做法是可行的.
关键词:
串联叶栅
,
吸附式叶栅
,
流动控制
,
边界层分离
周逊
,
韩万金
,
王仲奇
工程热物理学报
详细测量了平行进口端壁附面层与设置导向叶栅两种进口条件下后加载涡轮叶栅的气动参数.测量结果表明,导向叶栅的设置加强了实验叶栅内的横向流动,这就造成了"C"型压力分布(弯叶片)和具有正径向压力梯度的压力分布(直叶片)产生的位置较无导叶时提前了.
关键词:
前置导叶
,
后加载叶栅
,
气动性能
李成勤
,
张靖煊
,
林峰
,
黄伟光
工程热物理学报
轴流式压气机叶顶泄漏流非定常性对压气机性能和稳定性有着重要影响。为了避开研究转子内部流场所遭遇的测量困难，以及为了可以更加方便地调节叶顶间隙和进气角的需要，本文以压气机平面叶栅作为研究对象，旨在通过对不同间隙，不同马赫数和不同攻角下的叶顶泄漏流的动态测量，了解叶栅环境下叶顶间隙流非定常性的特征和出现条件，探索利用叶栅模拟转子环境进行叶顶间隙流研究的可行性。实验表明，叶顶泄漏流在某些工况下存在非定常性。该非定常性的频率特征受来流速度影响较大。产生非定常性的条件是需要泄漏流轨迹到达相邻叶片的压力面。产生非定常性的主要原因是由于泄漏流与叶片载荷的相互作用。
关键词:
轴流压气机
,
平面叶栅
,
叶顶泄漏流
,
非定常性
崔涛
,
陈绍文
,
周治华
,
王晋声
,
王松涛
,
王仲奇
工程热物理学报
在低速风洞实验台,对具有不同深凹槽结构平面叶栅在不同间隙尺度条件下的流动特性进行了实验研究.实验采用五孔气动探针和高灵敏度及高精度的压力扫描阀测量了叶栅出口截面的气动参数,对比分析了总压损失的展向分布,并在叶栅端壁和叶片表面进行墨迹显示.结果表明,深凹槽式叶顶结构应用于本文研究的叶栅上是可行的.深凹槽尾缘开口有利于降低叶顶间隙泄漏损失,凹槽前缘开口对前缘附近局部流动产生一定影响.对整个流动通道涡生成影响不如泄漏流作用强,并且尾缘开口与前缘开口开度的匹配对叶顶间隙泄漏损失有明显的影响.
关键词:
深凹槽
,
间隙间隙流动
,
涡轮
,
实验研究
彭学敏
,
季路成
,
伊卫林
,
刘艳明
工程热物理学报
叶身/端壁融合(BBEW)是有潜力支撑风扇/压气机负荷最大化的原创技术.本文以大折转亚音叶栅和超音速叶栅两类趋向负荷极限叶栅为案例,在二面角原理指导下,采用数值方法对比研究了第一类(增大二面角型)和第二类(变曲率过渡曲面)BBEW改型.结果表明,两类BBEW改型均能有效削弱或消除高负荷压气机叶栅角区分离,且具有良好的工况适应性.其中,第一类BBEW改型虽外形上类似叶片倾斜,但作用机理却截然不同,附面层交汇作用超过叶片力作用.
关键词:
叶身/端壁融合
,
角区分离
,
二面角
,
高负荷压气机
,
数值模拟
杨海涛
,
黄洪雁
,
冯国泰
,
苏杰先
,
王仲奇
工程热物理学报
本文选取某重复级压气机平均半径处的型线,进行平面扩压叶栅非定常数值模拟.对8组不同的静叶相对位置进行了非定常计算,讨论了不同位置时流场的流动特点,优化出第一级、第二级静叶在给定的气动条件下最佳相对位置.
关键词:
扩压叶栅
,
非定常
,
尾迹
,
相对位置
周莉
,
王占学
,
任亚强
,
刘增文
工程热物理学报
对某一无阻流门叶栅式反推装置的流场进行了数值研究,详细分析了不同叶栅安装角对反推性能的影响.结果表明叶栅安装角对流出反推窗口气流的质量流量、气流速度以及气流的流动方向产生影响,进而对反推效果产生影响.对于不同风扇进口压比,存在不同的最佳的叶栅安装角度,能使得反推效果最好.由于风扇压比不同,气流所具有的能量不同,风扇进口压比越低,其具有能量越小,进入反推窗口偏转角越大,最佳安装角越大.
关键词:
无阻流门叶栅式反推装置
,
二次流喷射
,
叶栅进口安装角
,
反推效率
