遥感卫星分辨率日趋精细, 相机口径不断增大, 受限于运载器直径对刚性遮光罩系统尺寸约束, 柔性展开遮光系统在遥感器上逐渐应用, 空间柔性展开结构在轨工作状态对于主任务判定有重要作用。 报道了一种展开状态红外感知系统, 应用于我国高分七号相机遮光罩系统在轨展开状态监测。 首先介绍了高分七号双线阵相机及其遮光罩系统设计, 分析了展开状态红外感知功能的特殊要求和约束。 提出了一种利用“豆荚杆”作为传输通道的基于红外光线传输阻隔特性的新型展开状态感知方法, 系统包含了红外光线产生系统与接收系统, 采用红外光线产生系统发射的890 nm波段光线作为信息载体, 经空间柔性展开结构“豆荚杆”通道后由红外光线接收系统转换为电信号, 通过对电信号处理得到柔性结构展开状态信息。 系统具有无动作机构部件、 无较大能量消耗及数据带宽要求小等优点, 对原有展开过程基本不产生影响。 通过理论分析证明了该方法的可行性, 试验验证了该方法中红外光线产生系统光功率、 红外光线接收系统光电晶体管阵列上拉电阻以及工作温度等参数对展开判定准确性的影响。 通过试验得到, 现有展开状态红外感知系统的红外光线产生系统光功率参数大于25 mA、 红外光线接收系统上拉电阻特征参数大于15 kΩ是系统工作的理想包络。 在温度交变环境下, 当红外光线接收系统上拉电阻特征参数不大于50 kΩ时, 展开状态红外感知系统在125 ℃以下温度环境中能够有效的判定遮光罩系统的状态参数。 为同类型柔性遮光罩系统监测方案设计及在轨温度交变环境下应用策略提供了试验数据基础, 具有广泛前景。

研究不同界面处理对AlGaN/GaN 金属-绝缘层-半导体(MIS)结构的高电子迁移率晶体管(HEMT)器件性能的影响。采用N2和NH3等离子体对器件界面预处理, 实验结果表明,N2等离子体预处理能够减小器件的电流崩塌, 通过对N2等离子体预处理的时间优化, 发现预处理时间10 min能够较好地提高器件的动态特性, 30 min时动态性能下降。进一步引入AlN作为栅介质插入层并经过高温热退火后能够有效提高器件的动态性能, 将器件的阈值回滞从411 mV减小至111 mV, 动态测试表明, 在900 V关态应力下, 器件的电流崩塌因子从42.04减小至4.76。

为了研究激光成形方式对成形轮廓和微观组织的影响, 采用厚度为40μm和80μm的T2铜箔进行激光冲击微胀形和微拉深实验。同时使用ABAQUS有限元仿真对实验进行模拟, 研究不同变形方式下箔材位移和残余应力场。结果表明, 激光冲击微胀形后铜箔变形区域出现颈缩, 激光作用区域内变形机制主要为位错滑移、变形扭曲晶粒和机械孪晶;箔材上表面(激光冲击表面)为残余拉应力, 最大值约为372.3MPa, 箔材下表面(背向激光冲击面)为残余压应力, 最大值约为-218.7MPa; 而对于微拉深, 箔材成形轮廓过渡圆滑, 厚度分布均匀, 光斑作用区域内出现大量位错露头和一些机械孪晶,箔材上表面为残余压应力, 最大值约为-365.6MPa,箔材下表面为残余拉应力, 最大值约为203MPa。这一结果对激光冲击箔材成形控制是有帮助的。

煤结构中存在的大量氢键对其化学结构和性质具有重要影响。 为了研究煤在冲击破坏过程中氢键的变化。 设计落锤循环冲击系统, 实现对煤样的循环定量冲击。 利用红外光谱仪进行光谱分析。 研究得出东庞1/3焦煤主要的氢键类型是free OH groups, OH…π, OH…OH, cyclic OH tetramers和OH…N以及它们随冲击破坏的变化规律。 在冲击力的作用下, 煤体分子间氢键吸收强度变化非常明显, 自由羟基也在冲击作用下发生机械力化学反应。 对红外光谱进行高斯函数拟合分峰, 发现各类氢键吸收强度随着冲能量的增加而减小, 但其趋势在放缓。 统计两者关系, 得到各类氢键的光谱吸收强度与冲击能量的拟合方程, 两者符合幂函数关系。 对比拟合方程的幂指数, 得出氢键在受冲击破坏时发生变化的敏感性顺序: free OH groups>cyclic OH tetramers>OH…N>OH…π>OH…OH。

通过激发光子晶体-光子晶体表面波的方法，设计出了一种由表面修饰光子晶体组成的新型复合结构。利用平面波展开法结合超原胞技术对该结构的耦合表面波色散关系进行了研究，在此基础上利用时域有限差分法对光束在该结构中的传输特性进行了数值模拟，并分析了其物理机制。研究结果表明，所提出的新型结构，对一定频率范围内的传输光，能够实现输出光的分束，此特征可以用来制作光束分束器。