严垒
,
马志斌
,
曹为
,
吴超
,
高攀
,
张田田
人工晶体学报
在自主研发的小功率微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)装置上利用高温高压(HPHT)单晶金刚石片为衬底进行了金刚石同质外延生长的研究.研究了甲烷浓度、工作气压对金刚石生长速率的影响.测量了金刚石外延 生长过程中等离子体的发射光谱,利用扫描电子显微镜(SEM)和数码相机对生长前后金刚石的形貌进行了表征,利用激光拉曼光谱对金刚石的质量进行了分析.结果表明:一定程度内,适当升高工作气压和甲烷浓度能够有效提高金刚石的生长速率;在外延生长过程会产生过多的丘状体,导致许多金刚石颗粒的产生,影响其生长时间和质量,通过生长、刻蚀相结合的方法能够有效延长生长时间,改善生长形貌;外延生长出的金刚石的激光拉曼图谱中金刚石1332 cm-1特征峰明显、尖锐,荧光背底低,非金刚石相特征峰较低.
关键词:
高温高压
,
金刚石单晶
,
同质外延
李燕
,
贾力
,
张田田
,
宋涛
工程热物理学报
建立了铜管脉动热管实验台,进行了实验研究.分析了在水冷的条件下,充液率、工质、倾斜角等因素对脉动热管传热性能的影响,结果发现,热阻随着充液率的增加而增大;选用蒸馏水、无水乙醇以及丙酮为工质时,在相同条件下,丙酮热阻最低;不同倾斜角的实验中垂直底加热时脉动热管热阻最低.
关键词:
脉动热管
,
传热性能
,
影响因素
任昱霖
,
张田田
,
黄宏伟
,
付秋明
,
马志斌
人工晶体学报
纳米金刚石(NCD)在精密机械、光学真空窗口等领域具有广泛的应用.利用微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD)以乙醇、氩气和氢气为气源,通过改变氩气浓度探究氩气对NCD膜光学性质的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)、Raman光谱、X射线衍射仪(XRD)和红外光谱对不同氩气浓度沉积的薄膜的结构、成分和性质进行表征.结果表明,随着氩气浓度升高,NCD膜表面粗糙度降低,同时金刚石的纯度下降,在此作用下,NCD膜的透光性随氩气浓度先升高后降.
关键词:
纳米金刚石
,
MPCVD微波等离子体
,
光学性质
,
氩气浓度
李成文
,
贾力
,
张田田
工程热物理学报
搭建了微槽道的单相实验台，分析了氮气在不同深／宽比、长径比及水力直径的微槽道中流动特性。层流区的摩擦常数与理论预测值吻合较好（除L=20mm工况），层流到湍流的转捩均有不同程度的提前（转捩Re数在1000左右）；在湍流区，槽道的长径比变小、相对粗糙度的增大（或水力直径的减小）及长度的减小可使流动阻力增大；拟合出了湍流区微槽道的几何参数与摩擦常数的关联式。
关键词:
长径比
,
深/宽比
,
相对粗糙度
,
摩擦常数
张田田
,
贾力
,
王志成
工程热物理学报
建立了滑移流区二阶滑移流动的控制方程,引入相似变换将微尺度二阶滑移流动的控制方程变换为非线性常微分方程.采用同伦分析法解析求解了该方程,获得了微尺度滑移流动的速度分布,发现在不同Knudsen数下,充分发展段无量纲速度分布有同一交点.通过与文献结果对比验证了本文求解结果的正确性.为深入研究微尺度滑移流动的物理本质提供了数学支持.
关键词:
微流动
,
速度滑移
,
同伦分析法
,
相似变换
张田田
,
贾力
,
李成文
工程热物理学报
现有关于微尺度下气体流动特性的文献结果差异很大,甚至互相矛盾.文中提出入口效应以及充分发展段的流动特性与常规尺度的差异可能是影响微尺度下气体流动特性的关键因素.搭建了单相气体流动特性实验研究系统,针对这一影响因素对气体流动特性的影响规律进行了系统分析,证实了上述结论,发现微尺度下充分发展段流体的摩擦阻力明显小于常规理论预测值.针对微尺度下气体流动特性进行了系统分析.
关键词:
微通道
,
流动特性
,
入口效应
,
可压缩性
