长武塬区不同土地利用条件下土壤水分深剖面分布特征比较

通过调查取样的方法对长武塬面不同土地利用条件下(作物地,果园,苜蓿地)土壤水分状况在0~600 cm范围深度内进行对比,结果显示:长武塬区小麦收获期,不同土地利用条件下土壤水分含量总体存在较大差异,其中春玉米地由于上年小麦收获后直到春玉米播种前土地休闲,土壤含水量显著高于其它土地利用方式。其它土地利用条件下土壤平均含水量相对较低,在0~300 cm的范围内含水量分布表现为果园>苜蓿地>小麦地。300 cm以下含水量表现为小麦地>果园>苜蓿地;同时,不同利用条件下土壤水分剖面低湿层的位置深度也不相同,小麦地土壤水分低湿层深度较果园地和多年苜蓿地浅,土壤水分剖面形态与分布特征受利用模式影响显著。

低定额畦灌技术参数研究

基于有限水资源的农田补充灌溉,以寻求不产生深层渗漏的节水型地面畦灌灌水定额为目标,在陕西省杨陵区中壤土玉米地,开展了畦田规格和灌水技术要素对灌水效率和灌水均匀度影响的田间试验。通过水流推进、消退过程、土壤水分变化的测定,利用地面灌溉水流运动曲线拟合对畦灌条件下的最佳灌水技术要素组合进行了分析。结果表明:畦田规格和灌水技术要素对灌水效率和灌水均匀度具有明显影响,对于试验田块,田面坡度为1.5‰时,入畦单宽流量控制在3～6L/(m.s)范围内,畦宽2～3m,畦长50m左右,可达到较高灌水效率(Ea>80%)和灌水均匀度(DU>80%),并能将灌水定额控制在设计范围之内,实现畦田的小定额灌溉。

外消旋丙交酯的立体选择性聚合催化剂

聚丙交酯又称聚乳酸(PLA)，是目前最重要的合成生物降解高分子之一。丙交酯有L,L-丙交酯（LLA）、D,D-丙交酯（DLA）和内消旋丙交酯（meso-LA）三种立体异构体。PLA包括全同立构、间同立构、无规立构、不均匀有规立构和嵌段立构等构型。 PLA的微观链结构在很大程度上决定了PLA的理化性质。无规立构和不均匀有规立构聚丙交酯是非晶聚合物，它们可以由meso-LA或者rac-LA（LLA和DLA的等物质的量混合物）的聚合得到；而全同立构、间同立构和嵌段立构的聚丙交酯都是可以结晶的；全同立构的聚丙交酯可由纯的DLA或者LLA聚合而成，高分子量的全同立构PLA（PLLA或者PDLA）的熔点约180ºC；但是，有趣的是，等量PDLA和PLLA形成的外消旋混合物的熔点约230ºC，这与无规的poly(rac-LA)（聚外消旋丙交酯）形成强烈对照；间同和嵌段立构聚丙交酯只是最近几年才被合成出来，目前，只能通过丙交酯的立体选择性聚合才能得到，它们的结晶性和熔点随催化剂的选择性不同变化范围很大；而就降解性能而言，非晶聚丙交酯的降解速率要高于结晶性的聚丙交酯。因为序列结构对聚丙交酯的性质有很大的影响，而聚丙交酯的序列结构可以通过丙交酯的立体选择性聚合来控制，所以，近年来，丙交酯的立体选择性聚合催化剂的开发成为了一个研究热点。 我们设计合成了一系列非手性烯醇式席夫碱－铝/锌化合物，详细的表征了它们的结构，阐明了配体取代基团与催化剂构型之间的关系；将这一系列化合物用于丙交酯的开环聚合，系统的研究了不同结构的催化剂与丙交酯的聚合动力学、立体规整度之间的关系。

茂金属间规聚苯乙烯结晶行为和结构性质的研究

间规聚苯乙烯（sPS）作为一种新型的工程塑料，结晶速度快，多晶型问题非常复杂。本工作主要利用多种测试分析手段对sPS的晶体结构，结晶行为进行了较系统的研究。系统地研究了温度与sPS各种晶型生成的对应关系，发现由α'型向α"型转变发生在一较窄的温度区间，有一个随温度突变的过程，并且与α'型晶体相比，α"型晶体的晶胞较小，晶体堆砌更为紧密。根据WAXD理论和多峰分解法，推导出各晶型的结晶度计算公式。依据WAXD衍射分析推知冷结晶温度高于230 ℃时有少量β型晶体生成。利用红外定量分析证实了sPS等温熔体结晶时，随结晶温度的升高，α型晶体成分迅速减少，β型成分急剧增加，晶型转分发生在较窄温度区间内。应用DSC分析采用多种方法系统地研究了sPS的结晶动力学。在等温熔体结晶过程中，温度较低时为二维圆盘状生长，结晶较快，存在二次结晶现象；结晶温度较高时为一维纤维状生长，结晶速度较慢，没有二次结晶发生；结晶温度处在二者中间范围为二维圆盘状和一维纤维状混合生长。同时发现在239 ℃处发生了结晶方式由方式II向方式III的转变，据此计算出sPS各结晶动力学参数，比较折叠链功（q）sPS与iPS非常接近，说明二者分子链刚性相当。在等温冷结晶过程中，没有二次结晶发生，晶体的生长方式不随结晶温度的变化而变化。在非等温熔体结晶过程中，慢速降温二次结晶不出现，降温速率越快，二次结晶出现越早。在非等温冷结晶过程中，升温速率适中才会出现二次结晶。用我们组建立的方法可很好地描述sPS的非等温结晶行为。

I：新型稀土永磁材料Nd-Fe-B氧化过程及抗氧化新体系研究II：CuO、Y_2Cu_2O_5、BaCuO_2和RBa_2Cu_3O_(7-δ)超导体磁化率及Cu价态研究

本论文由两大部分组成。第一部分是新型稀土永磁材料Nd-Fe-B氧化过程及抗氧化新体系的研究。Nd-Fe-B永磁体是1983年问世的新型稀土永磁材料。和原有的铁氧体及Sm-Co体系相比，具有磁能积高（50MGOe）。价廉源广，制备简单等三大优点；也有居里温度低（310℃），温度系数大（－0.126%/K），易氧化等三大缺点，我们对Nd-Fe-B合金的氧化过程进行研究，发现该材料热稳定性差，容易发生氧化反应，氧化使材料的结构受到破坏，并给材料的磁性造成不可恢复的损失，整个氧化过程是分阶段的。在室温和干燥的空气中材料基本是稳定的。150℃以下材料磁性受到破坏的主要原因是体系中Nd的氧化。230℃以上材料主体成分Fe也开始氧化，温度升高使反应进程大大加快。到800℃左右反应基本结束，最终产物主要为Fe_2O_3, Nd_2O_3·FeNdO_3和NdBO_3。增加体系中B的相对含量和添加某些新的元素均能提高材料的抗氧化能力，新研制的Nd-Fe-B-Si四元体系和原来的Nd-Fe-B体系相比具有下列显著优点：新体系的抗氧化能力大大提高，经过150℃的长期恒温试验，材料的结构，磁性均未受到破坏，某些体系甚至能在更高的温度下使用，另外，新体系的居里温度Tc也大为提高。比原有Nd-Fe-B磁体高40℃左右。因此该体系是一种大有发展前途的新材料。此外，我们用动态热重法研究了Nd-Fe-B合金的氧化动力学过程，但由于我们新合成的体系构相较为复杂，未能达到预期效果。第二部分是CuO，Y_2Cu_2O_5，BaCuO_2和RBa_2Cu_3O_(7-δ)超导体（R稀土元素）磁化率及铜价态研究，铜的氧化物具有复杂的化学计量关系和磁学性质。在对CuO的磁化率研究中，我们发现在低温区（77K－110K）和一定磁场下，CuO由顺磁突变为抗磁。这种转变与磁场强度有很大关系。这一结果与前人的工作有较大的出入。而与超导体的形为极为相似。所不同的是，转变温度与样品的重量也有关系。实验结果重复。由于铜氧性质在R-Ba-Cu-O超导体中起决定作用，因此有必要对CuO的低温磁性作进一步研究。此外，我们对文献尚未报道的Y_2Cu_2O_5的磁化率在77－300K温度区间进行了测量，发现它是顺磁性物质，室温有效磁矩μ_(eff) = 2.13μB。高于Cu~(2+)的理论有效磁矩（1.73μB）。经过碘量法价态分析，发现Y_2Cu_2O_5中有部分Cu~(3+)，这与磁化率的测定相符合。Tc在90K左右的Y-Ba-Cu-O体系是近期才发现的具有超高温超导材料。该体系有着独特的结构和性质。在对R-Ba-Cu-O及R-Ba-Cu-O-Ag超导体的研究中，我们发现此类超导体属II类超导体，在临界温附近该超导体由顺磁转变为抗磁，此种变化与磁场强度有很大关系，当场强大于一定值后，则观察不到这种转变。在对RBa_2Cu_3O_(7-δ) (R = Y, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm)超导体和具有相同配比但由于合成工艺条件不同而不超导的R'Ba_2Cu_3O_(7-δ) (R' = Y, Sm, Eu, Gd)非超导体的铜价态分析中，我们发现此两类化合物中均含有一定量的Cu~(3+)。且超导体中Cu~(3+)的含量高于非超导体中Cu~(3+)的含量（同样比例）。我们还发现Cu~(3+)对水极为敏感，将RBa_2Cu_3O_(7-δ) (除R = Gd, Dy, Er)超导体在未干燥容器中测出的Cu~(3+)量远远低于干燥容器中所测得的值。我们认为这可能是引起超导体不稳定的重要原因。由于尚缺乏用其它手段检测到超导体中Cu~(3+)存在的例证。故对此问题还有待于今后继续作进一步的研究。

Molecular beam epitaxy of GaSb on GaAs substrates with AlSb/GaSb compound buffer layers

GaSb films with AlSb/GaSb compound buffer layers were grown by molecular beam epitaxy on GaAs (001) substrates. The crystal quality and optical properties were studied by high resolution transition electron microscopy and low temperature photoluminescence spectra (PL), respectively. It was found that the AlSb/GaSb compound buffer layers can restrict the dislocations into GaSb epilayers. The intensity of PL spectra of GaSb layer becomes large with the increasing the periods of AlSb/GaSb superlattices, indicating that the optical quality of GaSb films is improved.

Cyclotron resonance and quantum Hall effect studies of the two-dimensional electron gas confined at the GaN/AlGaN interface

We report on high magnetic fields (up to 40 T) cyclotron resonance, quantum Hall effect and Shubnikov-de-Hass measurements in high frequency transistors based on Si-doped GaN-AlGaN heterojunctions. A simple way of precise modelling of the cyclotron absorption in these heterojunctions is presented, We clearly establish two-dimensional electrons to be the dominant conducting carriers and determine precisely their in-plane effective mass to be 0.230 +/- 0.005 of the free electron effective mass. The increase of the effective mass with an increase of two-dimensional carrier density is observed and explained by the nonparabolicity effect. (C) 1997 American Institute of Physics.

INVESTIGATION OF C-60 SINGLE-CRYSTAL BY X-RAY-METHODS

C-60 Single crystals grown by a single-temperature-gradient technique were characterized by synchrotron radiation white beam x-ray topography and x-ray double crystal diffraction with Cu K-alpha 1 radiation on conventional x-ray source. The results show that the crystal is rather well crystallized, The x-ray topographies give an evidence of dendritic growth mechanism of C-60 Single crystal, and x-ray double crystal diffraction rocking curve shows that there are mosaic structural defects in the sample. A phase transition st 249+/-1.5% K from a simple cubic to a face centered cubic structure is confirmed by in situ observation of synchrotron radiation white beam x-ray topography with the temperature varing from 230 to 295 K.

4×4热光SOI波导开关阵列

设计并制作了阻塞型和完全无阻塞型4×4热光SOI(silicon-on-insulator)波导开关阵列.开关单元采用了多模干涉耦合器(MMI)-MZI(Mach-Zehnder intederometer)结构的2×2光开关.阻塞型光开关附加损耗为4.8～5.4 dB,串扰为-21.8 dB～-14.5 dB.完全无阻塞型光开关阵列附加损耗为6.6～9.6 dB,串扰为-25.8～-16.8 dB.两者的消光比都在17～25 dB内变化,开关单元功耗小于230 mW.器件的开关时间小于3μs.功耗和开关速度都明显优于SiO_2基和聚合物基的开关阵列.

两种结构GaN基太阳盲紫外探测器

分别在金属有机化学汽相沉积（MOCVD）生长的i-Al0.33Ga0.67N／AlN／n-GaN和p-Al0.45Ga0．55N／i—Al0.45Ga0.55N／n＋-Al0.65Ga0.35N的异质结构上，成功研制了太阳盲区的肖特基型和PIN型紫外探测器。研究结果表明，Au与i—Al0.33Ga0.67N形成了较好的肖特基结，响应波长从250—290nm，峰值（286nm）响应率约为0．08A／W；PIN型紫外探测器的响应波长从230～275nm，峰值（246nm）响应率约为0．02A／W。

(n)nc-Si:H/(p)c-Si异质结中载流子输运性质的研究

采用常规等离子体增强化学气相沉积工艺，以高H_2稀释的SiH_4作为反应气体源和PH_3作为磷原子的参杂剂，在p型(100)单晶硅C(p)c-Si)衬底上，成功地生长了施主掺杂型纳米硅膜C(n)nc-Si:H),进而制备了(n)nc-Si;H/(p)c-Si异质结，并在230-420K温度范围内实验研究了该异质结的I-V特性。结果表明，(n)nc-Si:H/(p)c-Si异质结为一典型的突变异质结构，具有良好的温度稳定性和整流特性。正向偏压下，该异质结的电流输运机理为复合－隧穿模型。当正向偏压V_F<0.8V时，电流输运过程由复合机理所支配；而当V_F>1.0V时由隧穿机理决定。反向偏压下，该异质结具有良好的反向击穿持性。

红光InAlAs量子点的结构和光学性质

利用MBE方法在(001)衬底上成功地生长了密度大、尺寸小、发红光的InAlAs/Al-GaAs量子点结构。通过原子力显微镜观测表明，InAlAs量子点的密度和大小都随覆盖厚度的增加而增大；发现Al原子的表面迁移率决定InAlAs量子点的形貌。光荧光谱证实了量子点的发光峰值在红光范围，并结合形貌的统计得到了量子点的发光峰展宽主要是受量子点的横向尺寸影响。

基于物理的植物叶子形态变化过程仿真造型

文中提供了一种对植物叶子造型的新方法,可以非常真实地展现叶子在干枯、老化过程中几何形态的变化.基于植物学和物理原理,文中引入了双层结构模型表达叶子的力学结构,很好地模拟了不同种类植物叶子形状的多样性.文中首先分析了叶子形状变化的原因,即在叶子枯萎过程中,叶肉和叶脉由于各自不同的组织结构,导致了收缩比例不同,从而在物理模拟中,通过建立关于叶子基本结构的双层质点-弹簧模型,并对上下两层的不同参数的合理设置,很好地表现了叶肉和叶脉的不同力学特性.双层模型的相互作用,决定了叶子最终变形的方式和效果,由此可以得到非常接近真实树叶的各种叶子形态.