简讯

  • 本刊入选2014年版《中文核心期刊要目总览》

    <正>《中文核心期刊要目总览》公布了2014年版收录期刊名录,《西安科技大学学报》入选。据悉,《中文核心期刊要目总览》从2011年开始每3期更新出版一次,此次公布的2014年版为总第7版。《西安科技大学学报》是第

    2016年06期 v.36;No.152 756页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K]
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  • 软岩巷道耦合支护最优化设计粘弹性分析

    罗生虎;伍永平;张嘉凡;

    在地下岩体工程中,无论是软岩还是硬岩,只要岩体受力后的应力水平达到或超过该岩体的流变下限,都将随着时间的增长而发生流变变形。针对深部矿井开采中的巷道支护问题,根据粘弹性理论,在考虑开挖面空间效应的基础上,建立巷道围岩与支护体的耦合作用模型;在此基础上,根据非线性最优化设计原理,建立巷道耦合支护的最优化设计模型。通过算例分析了支护时间、支护体厚度等因素对巷道围岩和支护体稳定性的影响以及对支护设计方案的影响。结果表明,巷道围岩的稳定性与支护时间、支护体厚度等因素密切相关。巷道位移随着支护时间的增大以及支护体厚度的减小而增大;支护体受力随着支护时间的增大以及支护体厚度的增大而减小。当支护体不发生破坏且巷道位移小于某一临界值时,支护体厚度随着支护时间的增大而先减小后增大。

    2016年06期 v.36;No.152 759-768页 [查看摘要][在线阅读][下载 521K]
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  • 压头作用下岩石破碎过程的细观模拟

    李守巨;李德;于申;

    采用平行粘结细观本构模型,在岩石颗粒尺度上研究了压头侵入岩石的破坏过程。分析讨论了岩石材料平行粘结模型细观参数与宏观力学参数之间的映射关系。为了实现表征颗粒连接破坏模式,应用FISH语言编写一个伺服程序,检测每个颗粒连接的受力状态。依据所建立的颗粒连接破坏准则,并对每个颗粒连接进行破断与否的评估,实现描述颗粒连接的破坏功能。研究表明,在压头垂直压力作用下,岩石试件内形成了3条主环向拉力链,它与宏观的小主应力方向一致。环向拉力链最大影响深度随着压头压入深度的增加而增加。与此同时,出现了几条径向压力链,它与宏观的大主应力方向基本一致。岩石试件裂纹是由环向拉应力和剪应力大于颗粒平行连接胶结材料的强度引起的。

    2016年06期 v.36;No.152 769-774页 [查看摘要][在线阅读][下载 1485K]
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  • 浅埋开采工作面水沙溃涌灾害预测及防治对策

    刘洋;

    将水沙溃涌作为渗透破坏的一种形式,将被导水裂缝贯穿的潜水含水层转换成圆形截面,运用完整井理论建立了覆岩破坏涌水裂隙通道的水力坡度表达式,并由Kusaki公式计算得出了影响半径,利用Zamarin式求解求得水力坡度的临界值,同时结合覆岩顶板实际破断情况,将"悬臂"岩梁分为不回转(θ=0°)和回转(θ≠0°)2种情况分别给出了是否发生水沙溃涌的判别式,进而为导水裂隙带(网络性)影响范围内的含水砂岩层疏干降排提供了科学的参考依据和理论基础;另外,针对冒落性裂缝带、网络性裂缝带所引发的水沙溃涌灾害的特征和类型,提出了相应的配套防治对策,确保了开采工作面不发生灾难性水沙溃涌威胁。

    2016年06期 v.36;No.152 775-781页 [查看摘要][在线阅读][下载 447K]
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  • 山阳煤矿1501面瓦斯赋存规律及控制因素分析

    许满贵;曹艳军;张鹏;张宏亮;徐经苍;

    为了查明山阳煤矿1501面的瓦斯赋存规律及其控制因素,采用瓦斯含量直接测定法井下实测了1501面瓦斯含量,利用实测数据结合相关资料绘制了1501面瓦斯含量等值线图,并结合实际情况得出了1501面"Ⅰ区域高,Ⅱ区域低,皮带巷一侧高,轨道巷一侧低"的瓦斯赋存规律。在此基础上,研究分析地质因素对1501面的瓦斯赋存控制作用,得出煤层厚度和水文地质条件是影响1501面瓦斯赋存差异的主要控制因素。研究结论可以对1501面回采期间瓦斯治理提供理论指导。

    2016年06期 v.36;No.152 782-786页 [查看摘要][在线阅读][下载 374K]
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  • 基于瓦斯煤尘爆炸的矿井紧急避险系统研究

    贾齐林;吴蒸;沈虎;刘萌;

    为了更科学合理地布置矿井紧急避险系统,以瓦斯煤尘爆炸为例,引用炸药爆炸规律将瓦斯煤尘爆炸的伤害划分为非常严重区、严重区和轻微区;运用爆炸超压值衰减理论、热辐射伤害准则和毒物-浓度伤害准则,建立了矿井瓦斯煤尘爆炸三区伤害范围划分准则;结合瓦斯煤尘爆炸的特点及不同紧急避险设施的优缺点,对井下避险设施的合理位置和类型进行了探讨。结果表明:非常严重区和严重区以冲击波伤害为主,轻微区以有毒有害气体伤害为主;在非常严重区设置避难设施对瓦斯煤尘爆炸事故无效;在严重区中部应设置抗爆性较高的可移动救生舱;在轻微区内宜设置密闭性较强的避难硐室。

    2016年06期 v.36;No.152 787-792页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K]
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  • 急倾斜含瓦斯煤层THM多场耦合机理及应用

    常博;陈建强;刘军;孙欢;闫瑞兵;

    以揭示急倾斜含瓦斯煤层温度场(Thermal)、渗流场(Hydrological)及应力场(Mechanical)的耦合影响作用为目的,通过借助多物理场数值分析软件(COMSOL),建立急倾斜含瓦斯煤层THM多场耦合数值计算模型,计算得出单孔抽采瓦斯过程中急倾斜煤岩体渗透率、温度及瓦斯压力随时间变化关系,并依托现场瓦斯抽采实践,提出合理的急倾斜煤层瓦斯治理措施与建议。结果表明:单孔抽采过程中随着时间延长,抽采影响范围越大,瓦斯压力逐渐减小;随着瓦斯抽采钻孔深度增加,单孔内部瓦斯压力增大,但压力变化梯度逐渐减小,孔壁温度小于其附近煤体温度;依据单孔瓦斯抽采过程中煤岩体温度、压力及时间的非线性关系,制定了采空区埋管抽采、顶板走向高位钻孔抽采及卸压拦截抽采3种技术方案,工程应用效果显著。

    2016年06期 v.36;No.152 793-800页 [查看摘要][在线阅读][下载 662K]
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  • 煤自燃阶段临界温度及活性基团变化规律的实验研究

    屈丽娜;郑明凯;

    煤自燃阶段临界温度能够较为清晰地反映其自燃过程所处的燃烧阶段,为考查煤自燃过程中其阶段临界温度的变化规律,通过对鹤岗、唐山煤样的程序升温和红外官能团测试,分别得到了受热过程中煤的阶段反应动力学参数、阶段宏观临界温度、等动力学温度和煤官能团的阶段微观临界温度。结果表明:鹤岗、唐山煤的等动力学温度分别是99.02,62.83℃;鹤岗煤阶段临界温度分别是65,100以及140℃;唐山煤阶段临界温度分别是75,120℃;煤的阶段微观临界温度与宏观临界温度点的变化趋势一致,且临界温度点相似。阶段微观临界温度是宏观临界温度的细化,程序升温阶段临界温度点可以作为衡量煤自燃过程中临界温度的新方法。

    2016年06期 v.36;No.152 801-805页 [查看摘要][在线阅读][下载 347K]
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  • 基于统一强度理论的隧洞弹塑性应力解析

    谷拴成;黄荣宾;苏培莉;丁潇;李昂;

    基于统一强度理论对第一主应力为径向应力及环向应力2种情况进行弹塑性应力分析,推导得出了围岩应力及塑性区半径计算公式。隧洞围岩有完全弹性状态、最大主应力为径向应力的弹塑性状态及最大主应力为环向应力的弹塑性状态3种状态,隧洞弹塑性分析时,首先判断围岩所处状态,进而选择正确的公式进行计算。分析结果表明中间主应力有利于围岩充分发挥其强度潜能,从而提高隧洞围岩稳定性,而且中间主应力系数越小,围岩稳定状态对中间应力敏感度越高;当洞内压力小于第二临界应力时,增大洞内压力有利于提高围岩稳定性,而当洞内压力大于第二临界应力时,则围岩稳定性随洞内压力增大而降低。

    2016年06期 v.36;No.152 806-812页 [查看摘要][在线阅读][下载 380K]
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  • 普通混凝土矸石带联合巷帮支护沿空留巷试验

    张九雨;

    基于薄煤层厚灰岩顶板沿空留巷矿山压力显现规律,论证了采用普通混凝土矸石带联合巷帮支护沿空留巷的可行性,采用FLAC3D模拟分析了3个支护方案的留巷效果。通过建立顶板断裂的力学模型,提出临界悬臂梁的概念,并以此为基础得出充填体切断顶板需要的支护阻力和宽度。实践表明,采用矸石带支护初期顶板,有效控制了顶板初期下沉,有效弥补了混凝土初凝时间长和初凝强度低的缺点,采用混凝土作为充填体材料,很好地适应了采空区厚灰岩顶板岩层的运动,达到预期的留巷效果。

    2016年06期 v.36;No.152 813-817页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K]
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  • 粉煤灰烧结保温砖砌体基本力学性能试验研究

    刘亚;白国良;郭晋枫;王鹏;

    为研究粉煤灰烧结保温砖砌体抗压、通缝抗剪、剪-压复合受力3方面性能,采用试验和理论计算的方法,对砌块砌体进行试验研究,得出相应的抗压强度标准值和设计值的建议取值;在对应力—应变实测曲线回归分析的基础上,得出粉煤灰烧结保温砖砌体应力—应变曲线的函数表达式,并给出弹性模量和泊松比的实测值;得出粉煤灰烧结保温砖砌体通缝抗剪强度的平均值和计算式;得出粉煤灰烧结保温砖砌体剪压复合受力抗剪强度平均值的建议计算式;掌握了该型砌体的主要破坏特征,并为后续研究及该类型砌体的推广应用提供基本的力学性能参数。

    2016年06期 v.36;No.152 818-824页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K]
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  • 木里煤田沉降史与控煤构造特征研究

    张强骅;侯恩科;李焕同;张发德;鞠崎;

    木里煤田位于中祁连断隆带,是祁连山含煤区的主体,盆地构造演化与中生代以来整个祁连地区构造事件紧密相关。依据区域地质调查成果、煤田地质勘查报告以及钻孔等资料,采用回剥技术分析了研究区中生代以来的沉降史及构造演化特征。沉降史模拟结果表明:侏罗纪缓慢沉降,至早白垩世快速大幅沉降,燕山运动导致晚白垩世整体隆升,转为抬升剥蚀阶段;古近纪以来,受青藏高原隆升的影响而快速隆升剥蚀,随后新近纪以来又快速沉降;构造运动形成的差异性升降是沉降-隆升及煤系遭受改造的主要原因。研究区控煤构造及煤系赋存特征表现为,煤系形成之后受断裂控制呈不对称向斜或单斜状,分布于逆冲断裂下盘;向斜核部及较缓翼地层受构造破坏较小,煤系赋存稳定,为有利的赋煤区。

    2016年06期 v.36;No.152 825-830页 [查看摘要][在线阅读][下载 461K]
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  • 象山矿井主采3~#煤层涌水规律及充水因素分析

    王生全;吴佩;樊敏;孙建峰;武忠山;

    为查清矿井的涌水机理,为矿井防治水提供依据,依据大量生产资料,采用相关分析及理论分析相结合的方法,总结了象山矿井及主采3#煤层采面涌水规律,分析了充水因素,开展了煤层顶板含水层充水危险性预测。结果表明,矿井涌水量随着开采条件的变化总体呈现增高的变化趋势,采面涌水量具有背斜区低,向斜区高,回采期间具有先小后大,再由大变小的规律;充水通道主要为采动产生的顶板导水裂隙,充水水源主要来自煤层顶板山西组底部(K4)砂岩含水层与下石盒子组底部砂岩含水层水,涌水量大小与采面所在构造部位、顶板上覆含水层的岩性厚度及煤产量大小有关。在考虑采煤工艺和开采强度相同、同一采区构造类型相同、充水含水层富水性平面差异不够明显及大气降水及地表径流补给不变的情况下,依据顶板导水裂隙带范围内上覆砂岩含水层的岩性与厚度大小对3#煤层顶板含水层充水危险性进行了预测。为避免回采过程顶板突然涌水,应在顶板含水层充水危险性严重区采取事先疏放水措施。

    2016年06期 v.36;No.152 831-836页 [查看摘要][在线阅读][下载 499K]
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  • 镇泾地区延长组长9段储层成岩作用特征

    张梦婷;李文厚;白金莉;张倩;李宗霖;

    鄂尔多斯盆地镇泾地区长9段是研究区新发现的重点含油层位之一,油气的储集与储层成岩作用有着密切的联系,详细研究该区成岩作用具有重要意义。采用岩石普通薄片、铸体薄片、扫描电镜以及常规物性等分析资料,对长9段的岩石学特征、孔隙特征、储层成岩作用特征等进行了研究。结果表明研究区储集砂体主要由岩屑长石砂岩构成,含长石砂岩、长石岩屑砂岩;储层以发育粒间孔和粒内溶孔为主;经历了复杂的成岩作用,主要为压实作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用等;现今成岩阶段处于中成岩A期,少量进入了中成岩B期。通过研究不同成岩作用对储集砂岩的孔隙生成和损失的贡献量认为,压实作用使孔隙度减小最多,平均为57.84%,胶结作用使原始孔隙度减少32.3%.溶解作用有效的改善了储层的物性,视溶蚀率为37.98%,交代作用对储层物性影响不大。

    2016年06期 v.36;No.152 837-842页 [查看摘要][在线阅读][下载 601K]
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  • 鄂尔多斯延长气田铝土岩分布规律及其地质意义

    袁珍;武富礼;封蓉;

    鄂尔多斯盆地延长气田本溪组底部发育一套铝土岩,通过野外调查、岩心观察及测井曲线识别,明确了延长气田本溪组铝土岩物化特征及分布规律,并在此基础上结合区域地质背景探讨了延长气田本溪组铝土岩的出现对资源勘查的意义。研究认为:铝土岩的富集与奥陶系风化壳古地貌的发育有密切关系,通过铝土岩分布规律的认识有助于风化壳古地貌的重建;伽马能谱测井表明延长气田铝土岩中有明显的铀化矿异常,为盆地铀资源的勘查提供了新的方向;作为不整合面的重要产物,铝土岩成为下覆奥陶系气藏的区域盖层,通过铝土岩分布规律的研究对下伏气藏勘探起到了指导意义。

    2016年06期 v.36;No.152 843-848页 [查看摘要][在线阅读][下载 1018K]
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  • 基于改进坐标增量的点云数据压缩算法

    姚顽强;蔺小虎;马飞;薛贝;

    为提高点云数据三维建模及其应用的效率,在保证几何特征不变的前提下,进行数据压缩显得必要而迫切。针对地面三维激光扫描获得的点云数据密度大、冗余信息多,现有压缩算法存在不足的问题,在分析研究现有算法的基础上,将坐标增量法中一维扫描线点云数据逐点压缩扩展到二维扫描线与扫描线间点云数据的压缩,提出了改进坐标增量的点云数据精简压缩算法。并通过实例,借助Matlab平台编程,将该算法的压缩效果与坐标增量法、随机采样法、区域重心法和曲率采样法等现有典型算法的压缩效果进行定性和定量比较发现,对于按行或按列扫描的平面或曲面点云数据,该算法所用的时间较短,速度适中,且能很好的保留特征信息,具有较好的精简压缩效果,为大数据时代下海量点云数据的存储与管理提供了一定的参考。

    2016年06期 v.36;No.152 849-856页 [查看摘要][在线阅读][下载 952K]
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  • 湿法氧化脱硝并联与串联工艺对比研究

    刘永娟;张蕾;张磊;汪佳佳;

    为研究湿法氧化脱除烟气中NO的效果,采用实验测试和理论计算相结合的方法,选取了H_2O_2、NaClO_2和KMnO_43种氧化剂,在鼓泡反应装置中,测试氧化剂的氧化温度和浓度对脱硝效果的影响,确定了最优脱硝条件,在最优条件下分别进行了并联及串联的脱硝实验。结果表明,在30℃,1 000 m L浓度为0.045%的NaClO_2与40℃,500 m L浓度为0.2%的KMnO_4串联脱硝效率最高,达95%以上。而采用KMnO_4并联脱硝效率为83%,明显低于串联效果。得出结论:处理相同量的氮氧化物,串联比并联的脱硝效率高得多。

    2016年06期 v.36;No.152 857-862页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K]
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  • 脉冲数字全息装置及控制系统设计

    张一澍;马宏伟;王星;王浩添;

    脉冲激光束具有良好的指向性和较强的峰值功率。针对数字全息的特点及应用,设计一种以脉冲激光器为光源,电荷耦合器件(Charge-coupled Device,CCD)为记录介质的数字全息实验装置,利用同步数据采集卡,采用软件外控的方式实现了激光器和相机二者的同步控制,记录并再现了全息图像。实验结果表明装置充分利用了脉冲激光的物理特性,结合高性能数字相机精准的曝光时间,提高了单幅全息图的成像质量。高精度同步时序控制系统的研发,使得实验装置能够以微纳秒量级的速度进行单幅或多幅全息图像的采集,为在瞬时动态条件下进行微观高速测量提供了技术条件。伴随数字全息与超短脉冲技术相融合,脉冲数字全息术将成为记录和再现超快动态过程的有力工具。

    2016年06期 v.36;No.152 863-868页 [查看摘要][在线阅读][下载 1302K]
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  • 基于步进电动机的小型三维运动物流系统设计

    陈显;侯媛彬;宋柏佑;李东;

    针对小型场所货物堆放混乱,存取困难的问题,提出了一种基于三维步进电动机的小型三维运动物流模拟系统的方案。并在该模拟系统的基础上,设计了射频识别、语音播报、人机交互功能。随后以该模拟系统为研究对象,设置了货箱的优先级和货物存储的优先级。系统完成联机调试,能够按指令自动存取货物,并具有声光提示等功能,对于解决小型场所的货物存取问题具有重要意义。

    2016年06期 v.36;No.152 869-874页 [查看摘要][在线阅读][下载 693K]
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  • 安全时间模型下的井下运动目标防撞预警方法

    李占利;陈佳迎;李洪安;谢爱玲;

    为了预防井下碰撞事故发生,提高煤矿安全生产水平,文中利用井下业已安装的视频监控系统,提出了一种基于安全时间模型的井下运动目标防撞预警方法。该方法首先依据视觉计算原理推导出目标的运动状态三维参数,分析运动目标之间的相对运动情况构建出相对运动情况树;然后根据运动状态三维参数和相对运动情况树,计算出运动目标之间的实际距离;最后建立安全时间模型计算出安全距离,分析从t时刻到t+Δt时刻内运动目标之间是否可能发生碰撞,制定相应的预警策略,其中Δt的选取由安全时间模型中的安全时间决定。实验结果表明,该方法能够准确计算出运动目标之间的实际距离,实时预防矿工和运煤车碰撞事故的发生,为煤矿运输事故自动预警机制提供了新的技术手段。

    2016年06期 v.36;No.152 875-881页 [查看摘要][在线阅读][下载 471K]
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  • GaN组合开关电路及其驱动技术研究

    王树奇;吉才;刘树林;

    基于氮化镓的高电子迁移率场效应晶体管(GaN HEMT)具有电子迁移率高、耐高温和极低的寄生电容等诸多特点而成为开关变换器领域关注的焦点。限于目前的制造工艺,基于氮化镓材料的MOS开关器件更容易做成耗尽型,针对耗尽型GaN HEMT器件的负电压关断特性,结合其应用于开关变换器的上电短路问题,提出一种GaN HEMT器件与增强型MOSFET的组合开关电路,可实现对耗尽型GaN HEMT器件的开、关控制及可靠关断,但其关断速度不够快。为此,提出一种快速关断GaN HEMT器件的驱动电路,并得到了进一步提高GaN HEMT器件开关速度的改进电路,可实现对耗尽型GaN HEMT器件快速可靠关断。实例及实验结果验证了所提出电路的可行性。

    2016年06期 v.36;No.152 882-887页 [查看摘要][在线阅读][下载 985K]
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  • 调平二自由度球面并联机构运动学分析与求解

    张二吻;茅健;王大志;

    球面并联机构操作灵活、控制简单,尤其适合于飞行器运动模拟、光束指向控制及平台调平领域。为了提高调平效率,提出了一种适用于调平领域的球面并联机构,首先介绍该机构构型,由动平台、底座、两对称分布驱动支链及球副支腿构成。针对机构特点,基于螺旋理论分析机构自由度与约束,给出机构自由度矩阵与约束矩阵,得出该机构有2个转动自由度。依据构型建立机构坐标系,通过构造闭环矢量,建立驱动长度与动平台转动角度的数学模型并求得运动学逆解。利用3D模型进行运动学仿真,求解机构位移、速度、加速度。结果表明,所提出的机构具有较好的位移分辨率且结构简单,可作为倒装键合等调平机构的基础件,具有很好的应用价值。

    2016年06期 v.36;No.152 888-893页 [查看摘要][在线阅读][下载 446K]
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  • 基于IFS分形树的模拟

    王昱哲;

    分形理论是利用分数维数的数学方法来描述和研究客观事物。利用分形可以模拟出逼真的自然景物,解决了计算机对复杂自然景物建模困难的问题。IFS迭代函数系统模型是产生分形图形的重要方法之一。根据IFS模型构建分形图形的方法和原理,通过观察树木等自然景物的特征,抽象出一种自然界树木的形状,利用拼贴的方法计算出该树木的IFS码,并用VC++作为工具实现对树木的绘制。通过树木绘制实例详细介绍了绘制的过程、颜色问题的改善和迭代次数及伴随概率对图形的显示效果的影响。由于迭代函数系统模型是通过绘制迭代点来生成图形的,对于点的颜色设置要么单一要么比较杂乱,因此对绘制过程中如何设置迭代点的颜色提出了改善办法。根据程序最终的显示效果,生成图形符合预期的形状,经过颜色改善后的图形效果更加逼真。

    2016年06期 v.36;No.152 894-898页 [查看摘要][在线阅读][下载 269K]
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  • 氮化铝多层膜制备及其声表面波器件性能表征

    庞华锋;

    采用直流磁控溅射方法,在硅衬底与超纳米晶金刚石衬底上沉积生长了氮化铝(0002)择优取向薄膜,研究了不同衬底对氮化铝薄膜应力的影响,并以此氮化铝多层膜为基础通过光刻加工得到声表面波器件,进而对其声学性能进行了分析。结果表明,在硅基底上沉积的氮化铝薄膜存在压应力,而在超纳米晶金刚石薄膜上生长的氮化铝薄膜表现出拉应力,这可能是因为界面应力平衡诱导产生的结果。氮化铝多层膜声表面波器件表现出较强的共振信号,硅衬底上声表面波器件的频率温度系数为-38 ppm/℃,超纳米晶金刚石夹层的引入可有效改善器件的温度稳定性使频率温度系数减小到-28 ppm/℃,同时也显著地提高了机电耦合系数约达0.3%.

    2016年06期 v.36;No.152 899-903页 [查看摘要][在线阅读][下载 430K]
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  • 《西安科技大学学报》2016年总目次

    <正>~~

    2016年06期 v.36;No.152 905-908页 [查看摘要][在线阅读][下载 1753K]
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  • 《西安科技大学学报》征稿简则

    <正>《西安科技大学学报》是由西安科技大学主办的、以矿业类为特色、兼顾理工学科各门类的综合性学术性期刊。本刊坚持以科学发展观为指导,面向全国矿业领域及相关学科的科技工作者,开展国内外学术交流,为繁荣我国煤炭科学事业

    2016年06期 v.36;No.152 909页 [查看摘要][在线阅读][下载 434K]
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