碳纤维增强聚芳醚酮材料的研究

用氧化法（KClO_3 + H_2SO_4）对吉林碳素厂生产的碳纤维短丝（SCF）进行了表面处理，并采用预混、热压等工艺制备了 SCF 增强聚芳醚酮（PEK－C）复合材料（SCF／PEK－C）。PEK－C 是应化所开发的新型树脂。用 SCF 增强后弯曲模量可高达 10GPa。弯曲强度达 170 MPa，接近短纤维增强 PEEK（英国帝国化学公司产品）水平，是一类很有前途的热塑性结构材料。本工作用光电子能谱（ESCA）等方法对碳纤维表面的氧化程度和表面性能进行了分析，用扫描电子显微镜（SEM）等研究了材料的断面形貌和界面粘结。并根据材料的弯曲模量，弯曲强度，剪切强度及动态力学性能等的测试结果，分析和讨论了碳纤维表面氧化程度 ～ 复合材料界面粘结 ～ 材料力学性能的关系。结果证明，碳纤维经氧化后，表面含氧基团增加，吸附活性提高，由此导致复合材料界面粘结的改善和力学性能的大幅度提高。用氧化后纤维增强 PEK－C 材料的断面不再出现园孔，只有少量的拔出纤维，基体出现皱褶。变曲模量和强度的增强因子分别提高了 60％ 和 210％。

东亚人群 LMBR1 基因 Intron 5的遗传多样性研究

人LMBR1(Limb region 1 homolog (mouse)) 基因位于染色体7q36区域，全长约210.2 kb，含17个外显子，编码一个由490个氨基酸构成的跨膜蛋白。研究表明，LMBR1 基因的表达活性与脊椎动物四肢的手指或脚趾数目变化有关；另外，发生在其重要元件——intron 5 内的许多变异与多种表型的轴前多指症((PPD, Preaxial polydactyly)存在相关性，这主要是因为LMBR1 intron 5 内含有一个与骨骼系统发育有关的基因（SHH(Sonic hedgehog)基因）的远程顺式调控元件。本研究旨在探究LMBR1基因 intron 5 内的遗传多样性，进而评估HapMap计划的样本选择策略，并检测该区域是否受自然选择的作用。 国际人类基因组单体型图计划(HapMap Project，The International Haplotype Map Project) 于2002年10月正式启动，该计划旨在构建人类基因组中常见变异的遗传图式。自其数据发布以来，广泛应用于生物医学、群体遗传学等领域，在复杂疾病的遗传机理研究、自然选择的检测等方面做出了前所未有的贡献；但是HapMap计划中样本的代表性有待评估。 本研究中，我们综合考虑地理来源信息及线粒体单倍型类群 (Haplogroup)信息选择了41个东亚人作为样本（以保证样本的代表性），测定位于LMBR1 基因intron 5 内的目的片段中存在的单核苷酸多态性(SNP, Singe nucleotide polymorphism)位点，通过所得数据与HapMap数据的比较，发现二者之间差异显著且HapMap数据不能覆盖所有我们得到的常见变异，因而我们认为：HapMap计划中国部分的样本选择策略有待进一步完善。 关于自然选择的研究不仅可以使我们了解生物的进化机制，同时还对复杂疾病的遗传机理研究具有重要的提示作用，因而，对于自然选择的检测，一直以来都是生物学研究的重点。平衡选择是一种维持遗传多态性的自然选择方式，现已发现很多与特定疾病或性状相关的基因或调控序列受平衡选择的作用，如 G6PD 基因、PTC 基因、FMO3 基因、FSHB 基因及 CCR5 基因5’端顺式调控区等我们对41个东亚样本中LMBR1 intron 5 内一段长为9256 bp (Chr7: 156280954-156271699 (Build36))的序列进行以 Tajima’s D 检验为主的群体遗传学分析，发现该区域在进化历程中受到平衡选择的作用。LMBR1 intron 5 内的多态位点与多种表型的多指症存在相关性，受其调控的 SHH 基因在骨骼系统发育中具有重要作用，人类骨骼系统的适应性进化等三方面的因素为该区域受平衡选择的作用提供了进一步的佐证。 总之，本研究对HapMap计划的样本选择策略和数据应用提供了一定的参考；同时还发现一个与骨骼系统发育有关的基因调控元件受平衡选择的作用。

西藏红拉雪山自然保护区黑白仰鼻猴 Rhinopithecus bieti 的生态与行为研究，中国及其邻近地区兽类动物地理区划数量分析

从 2002 年11 月至2005 年4 月，在西藏红拉雪山自然保护区（98°20' ~ 98°59'E，28°48' ~ 29°40'N）对小昌都黑白仰鼻猴（Rhinopithecus bieti）群（98°35'00" ~ 98°40'00"E，29°14'24" ~ 29°16'42"N）（210 只左右）的生境及其利用形式、食 性、活动时间分配、过夜树及过夜地选择、雄－婴照料和繁殖季节作了重点研究， 并对保护区内的猴群分布、种群数量、保护状态以及潜在的威胁因素等作了一般 性的考查研究。 红拉雪山自然保护区存在3 个黑白仰鼻猴群，数量至少有300 只。从北到南 分别是执娜群、小昌都群和米拉卡群，其中执娜群（29°22'，98°28'），是黑白仰 鼻猴最北分布群。猴群栖息范围中，人类的经济活动频繁。由于活动范围位于或 接近藏传佛教的神山，小昌都和执娜猴群保护最好，这两群之间存在生境走廊。 米拉卡猴群保护状态较差，主要是偷猎现象还没有杜绝。对过去20 年的农牧业 统计资料及藏族风俗习惯和民族传统综合分析发现：在红拉雪山自然保护区，尽 管人类经济活动频繁，但猴群与人类和谐共存是可能的。 小昌都猴群全年白天用49％的时间取食，20％的时间移动，18％的时间休 息，13％的时间作其他的活动。在6-8 月，猴群日间表现出明显的三个取食高峰， 两个休息高峰。在11-1 月，猴群有两个取食高峰，一个休息高峰，或者休息高 峰根本不明显（12 月）。尽管环境温度和食物组成等也会影响时间预算，但造成 这种现象的主要原因可能是白天长度的季节性变化。 小昌都猴群年家域为21.25 km2，且主要在3800 – 4250 米的针叶林中活动。 食物好的季节，猴群日移动距离长，日活动范围大；食物差的季节，则相反。秋 －冬季（10-12 月）由于取食川滇高山栎（Quercus aquifolioides），活动的海拔高 度高于其它季节；冬季（1-4 月）活动范围最低。猴群并不避免在人类间伐过的 次生针叶林中活动。小生境的使用强度与在此生境中过夜的次数有关。 小昌都猴群的食物以松萝为主。全年的食物组成：用单筒望远镜观察，松萝 82.1％，芽和叶12.1%，花、果实或种子占1.1%，无脊椎动物占0.6%，树皮、 树根、树胶，草等占4.2%；接近猴群用肉眼或双筒望远镜观察，松萝50.8％， 芽和叶28.5%，花、果实或种子占7.1%，无脊椎动物占6.5%，树皮、树根、树胶，草等占7.1%。根据动物在不同林层分布百分比整合后得到接近真实的食物 构成：松萝75.4％，芽和叶15.7%，花、果实或种子占2.9%，无脊椎动物占2.4%， 树皮、树根、树胶，草等占3.9%。猴群在夏季（6-8 月）会下地翻开小石块，取 食无脊椎动物。冬季（1-4 月）会取食至少6 种树皮和2-3 种干草。 基于避免捕食、安全、舒适、体温调节的考虑，小昌都猴群选择高大、底枝 高、底枝长以及层数多的树过夜，并在背风、阳坡和海拔低的过夜地过夜。在过 夜地的选择中，存在着阳坡和海拔高度的权衡决策。 小昌都猴群个体不同林层的分布：77.5％在树上，6.0％在灌丛，16.5％在地 上。成年雄猴和青年猴倾向于在地上活动。在地上活动时又倾向于移动，休息和 其他活动少。获得高质量的食物和避免被捕食是出现这种格局的原因。 在小昌都猴群中，婴猴受到雄猴照料时间百分比（percent time of infant care, PTIC）为17.2±3.3，其中身体接触（BC）、接近（IP）和监护（G）照料的时 间百分比分别为0.6±0.5、5.8±1.2 和10.8±3.8。G 照料的最低值和最高值分别 在8 月和3 月。雌猴总PTIC 为69.3±6.9，其中BC、IP 和G 的时间分别为42.0 ±8.6、21.6±5.3 和5.7±3.8。最低BC 和最高G 照料同时出现在3 月。对雄猴， （1）总PTIC 在能量压力高的季节明显高于能量压力低的季节；（2）G 照料PTIC 在能量压力高的季节也要比能量压力低的季节高；（3）BC 和IP 照料在两个季节 之间没有区别。对于雌猴，（1）总PTIC 在高能量压力季节要比低能量压力季节 低；（2）G 照料在高能量压力季节要比低能量压力季节高，而BC 照料在高能量 压力季节要比低能量压力季节低；（3）IP 照料在两个季节之间没有区别。这种 高强度的雄婴照料，特别是托儿所的照料方式，是由这种环境下过高的能量压力 所引起的。 小昌都群为严格季节性出生且出生季节在2 月初到3 月中旬之间，时间跨度 45 天，属脉冲型。这种格局是光周期、温度、食物等环境因子综合调控的结果。 综合以上结果我们认为小昌都群的行为和生态特点，除具备疣猴一般特点 外，还具有地点特殊性，是自然环境如光照、温度、食物供给季节变化和生物环 境如捕食压和人类活动相互作用的结果，或者可以看成是能量摄入和损耗之间以 及它们和安全之间的权衡结果，体现了猴群对极端环境的适应。

1ST PRINCIPLE CALCULATIONS OF QUASI-PARTICLE ENERGIES FOR BAND STRUCTURES OF SI AND GAAS

We have applied the Green function theory in GW approximation to calculate the quasiparticle energies for semiconductors Si and GaAs. Good agreements of the calculated excitation energies and fundamental energy gaps with the experimental band structures were achieved. We obtained the calculated fundamental gaps of Si and GaAs to be 1.22 and 1.42 eV in comparison to the experimental values of 1.17 and 1.52 eV, respectively. Ab initio pseudopotential method has been used to generate basis wavefunctions and charge densities for calculating dielectric matrix elements and electron self-energies.

AN ALUMINUM OXYNITRIDE FILM

We report on an aluminum oxynitride (AlON) film which was successfully made using the reactiver r.f. sputtering method in an N2-O2 mixture. The fabrication process, atomic components, breakdown field and refractive index of the AlON film are shown in detail. The AlON film is a new polyfilm combining the good properties of Al2O3 and AlN, and it is very interesting with regard to optoelectronic devices and integrated optic circuits.

Correlation of electrical and optical properties in dually Cd+ and N+ ion-implanted GaAs

Cd in GaAs is an acceptor atom and has the largest atomic diameter among the four commonly-used group-II shallow acceptor impurities (Be, Mg, Zn and Cd). The activation energy of Cd (34.7 meV) is also the largest one in the above four impurities, When Cd is doped by ion implantation, the effects of lattice distortion are expected to be apparently different from those samples ion-implanted by acceptor impurities with smaller atomic diameter. In order to compensate the lattice expansion and simultaneously to adjust the crystal stoichiometry, dual incorporation of Cd and nitrogen (N) was carried out into GaAs, Ion implantation of Cd was made at room temperature, using three energies (400 keV, 210 keV, 110 keV) to establish a flat distribution, The spatial profile of N atoms was adjusted so as to match that of Cd ones, The concentration of Cd and N atoms, [Cd] and [N] varied between 1 x 10(16) cm(-3) and 1 x 10(20) cm(-3). Two type of samples, i.e., solely Cd+ ion-implanted and dually (Cd+ + N+) ion-implanted with [Cd] = [N] were prepared, For characterization, Hall effects and photoluminescence (PL) measurements were performed at room temperature and 2 K, respectively. Hall effects measurements revealed that for dually ion-implanted samples, the highest activation efficiency was similar to 40% for [Cd] (= [N])= 1 x 10(18) cm(-3). PL measurements indicated that [g-g] and [g-g](i) (i = 2, 3, alpha, beta,...), the emissions due to the multiple energy levels of acceptor-acceptor pairs are significantly suppressed by the incorporation of N atoms, For [Cd] = [N] greater than or equal to 1 x 10(19) cm(-3), a moderately deep emission denoted by (Cd, N) is formed at around 1.45-1.41 eV. PL measurements using a Ge detector indicated that (Cd, N) is increasingly red-shifted in energy and its intensity is enhanced with increasing [Cd] = [N], (Cd, N) becomes a dominant emission for [Cd] = [N] = 1 x 10(20) cm(-3). The steep reduction of net hole carrier concentration observed for [Cd]/[N] less than or equal to 1 was ascribed to the formation of (Cd, N) which is presumed to be a novel radiative complex center between acceptor and isoelectronic atoms in GaAs.

GaAs基短周期InAs/GaSb超晶格红外探测器研究

采用分子束外延(MBE)方法,在(001)GaAs衬底上生长了短周期Ⅱ型超晶格(SLs):InAs/GaSb (2ML/8ML)和InAs/GaSb (8ML/8ML).从X射线衍射(HRXRD)中计算出超晶格周期分别为31.2(A)和57.3(A).室温红外透射光谱表明两种超晶格结构在短波2.1μm和中波5μm处有明显吸收.通过腐蚀、光刻和欧姆接触,制备了短波和中波的单元光导探测器.在室温和低温下进行光谱响应测试和黑体测试,77K下,50%截止波长分别为2.1μm和5.0μm,黑体探测率D~·_(bb)均超过2×10~8cmHz~(1/2)/W.室温下短波探测器D~·_(bb)超过10~8cmHz~(1/2)/W.

基于法拉第旋转镜的Michelson干涉仪偏振相位噪声研究

在理论上研究了由法拉第旋转镜构成的Michelson干涉仪的偏振特性,推导出Michelson干涉仪的偏振引入相位噪声与法拉第旋转镜旋转角偏差的关系式。理论分析法拉第旋转角有偏差时,引导光纤中的偏振态扰动(偏振噪声)会在干涉仪中引入相位噪声,该相位噪声水平与引导光纤中的偏振噪声水平和干涉仪输入光的偏振态有关。并且当法拉第旋转角偏差±2°时,可估算偏振引入的相位噪声与引导光纤中偏振噪声的幅度比值低于2×10-3;在多波长复用系统中,若法拉第旋转角偏差±5°,该幅度比值仍低于1.5×10-2。实验中观察到该幅度比值低于2.5×10-2,并发现输入光偏振态变化并不引起干涉仪相位噪声的变化,由此可知由法拉第旋转角偏差引入的相位噪声符合理论估算的量级,得到了很好的抑制。

SIMOX SOI埋氧注氮工艺对埋氧中固定正电荷密度的影响

在SIMOX SOI材料的埋氧中注氮是为了增强该类材料的抗辐射能力.通过C-V研究表明,对于埋氧层为150 nm的SIMOX SOI材料来说,当在其埋氧中注入4×10~(15)cm~(-2)剂量的氮后,与未注氮埋氧相比,注氮埋氧中的固定正电荷密度显著增加了;而对于埋氧层为375 nm的SIMOX SOI材料来说,当注氮剂量分别为2×10~(15)cm~(-2)和3×10~(15)cm~(-2)时,并未发现埋氧中固定正电荷密度的增加.所有SIMOX注氮后的退火条件是完全相同的.通过SIMS分析,将薄埋氧中固定正电荷密度的增加归结为注氮后的退火所引起的氮在埋氧与Si界面附近的积累.同时还发现,未注氮埋氧中的固定正电荷密度是非常小的.这意味着通常情况下在热生长SiO_2膜中大量存在的氧化物电荷,其数量在SIMOX埋氧中则要相对少得多.

NH_3-MBE生长极化场二维电子气材料

介绍了用NH_3-MBE技术在蓝宝石C面上外延的高质量的GaN单层膜以及GaN/AlN/GaN极化感应二维电子气材料。外延膜都是N面材料。形成的二维电子气是“倒置二维电子气”。GaN单层膜的室温电子迁移率为300cm~2/Vs。二维电子气材料的迁移率为680cm~2/Vs(RT)和1700cm~2/Vs(77K)，相应的二维电子气的面密度为3.2×10~(13)cm~(-2)(RT)和2.6×10~(13)cm~(-2)(77K)。

非晶硅Pin二极管的1MeV电子幅照效应

报道a-Si:H本征膜及Pin二极管的1MeV1.4×10~(15),4.2×10~(15),8.4×10~(15)/cm~2电子幅照实验结果和退火行为。测量了电子辐照对a-Si:H光暗电导率和光致发光谱的影响，以及a-Si:H Pin二极管光伏特性和光谱响应随电子辐照剂量的变化。发现电子辐照在a-Si:H本征膜和二极管中引起严重的损伤，和二极管光谱响应的峰值“红移”。但未见饱和现象，还观测到明显的室温恢复现象；但高温退火处理后未能完全恢复。该文对以上实验结果给出了合理的解释。

RF-MBE生长AlGaN/GaN极化感应二维电子气材料

用射频等离子体辅助分子束外延技术(RF-MBE)在C面蓝宝石衬底上外延了高质量的GaN膜以及AlGaN/GaN极化感应二维电子气材料。所外延的GaN膜室温背景电子浓度为2×10~(17)cm~(-3)，相应的电子迁移率为177cm~2/(V·s);GaN(0002)X射线衍射摇摆曲线半高宽(FWHM)为6'；AlGaN/GaN极化感应二维电子气材料的室温电子迁移率为730cm~2(V·s)，相应的电子气面密度为7.6×10~(12)cm~(-2)；用此二维电子气材料制作的异质结场效应晶体管(HFET)室温跨导达50mS/mm(栅长1μm)，截止频率达13GHz(栅长0.5μm)。

氢原子辅助MBE生长对GaAs外延面形貌的影响

该文研究了MBE通常生长条件和氢原子辅助生长条件下(100)、(331)、(210)、(311)等表面外延形貌的变化。

含耦合双量子阱的半导体微腔的透射谱

从基本的光跃迁理论出发，用半经典的线性色散模型，计算了双量子阱耦合情况下微腔透射谱。计算结果表明，当吸收系数取2×10~(-2)nm~(-1)时，在微腔的透射谱上能看到三个很高的透射峰，并且峰的线宽要窄于冷腔透射峰的线宽。这是由于耦合激子态与微腔光场的强耦合相互作用引起的。

GaAs/AlGaAs多量子阱二维面阵红外探测器

报道10×16元二维面阵GaAs/AlGaAs多量子阱红外探测器的研究进展。通过表面光栅耦合,采用垂直入射的工作模式,在T=80K时探测率为2.9×10~(10)cm·Hz~(1/2)/W,电压响应率为1.3×10~4V/W。各测试单元间探测率和电压响应率的偏差小于18％,串音小于0.45％,在最大探测率偏置条件下,器件的暗电流密度为6.2×10~(-6)A/cm~2。