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变形金属表面中电子功函数-应变的关系式: 热度 1 onexf 2013-6-29 21:46; The canonical work function-strain relationship of the platinum metal: A first-principles approach to metal- gate transistor optimization Work function (WF) is a crucial factor in improving the high-k/metal gate stack. Here we present a systematic study of the strain-dependent work function on the Pt metal gate (100) surface using the first-principles calculation. We find that the compressive strain increases WF, while the tensile strain decreases its value, with the biaxial strain leading to the maximum change of WF. We identify the mechanism of WF modification by analyzing the effect of strain on the bulk electronic structure and surface dipole. Finally, we propose a canonical strain-WF relationship, which provides a design principle for the work function tuning with strain. http://scitation.aip.org/content/aip/journal/apl/102/22/10.1063/1.4807939 Appl. Phys. Lett. 102 , 223504 (2013) ; http://dx.doi.org/10.1063/1.4807939 PDF下载： APPL PHYS LETT 102 223504 (2013).pdf; 个人分类: 未分类|3621 次阅读|2 个评论

Hus应变图投点程序: wenrongc 2012-5-9 13:10; 网上没有找到，自己用matlab写了一个，可以从Excel 中导入。如发现错误，请给我来信caowenrong31@163.com 。谢谢！ Hus plot.zip; 3677 次阅读|0 个评论

预测地质灾害监测应力还是应变？: 热度 4 qsqhopeiggcas 2012-4-11 09:35; 预测地质灾害必须要监测地质体物理量的变化，如地应力、应变、水位等，没有长期、连续的监测，想预测地质灾害，如崩塌、滑坡、岩爆、强震等，只能是纸上谈兵。本文讨论预测地质灾害时，监测应力或应变，哪个更好的问题。应力定义为 “ 单位面积上所承受的附加内力 ” ，是介质承受载荷大小的测度。地应力是存在于地壳中的未受工程扰动的天然应力，也称岩体初始应力、绝对应力或原岩应力，广义上也指地球体内的应力。它包括由地热﹑重力﹑地球自转速度变化及其他因素产生的应力。通常﹐地壳内各点的应力状态不尽相同﹐并且应力随 ( 地表以下 ) 深度的增加而线性地增加。由于所处的构造部位和地理位置不同﹐各处的应力增加的梯度也不相同。地壳内各点的应力状态在空间分布的总合，称为地应力场。与地质构造运动有关的地应力场，称为构造应力场，通常指导致构造运动的地应力场。（ http://baike.baidu.com/view/43631.htm ）应变与应力有关，又与材料性质（如变形模量、泊松比）有关，应变比应力数据携带着反映介质变形破坏过程的更为丰富的信息，因此监测应变要优于监测应力。预测崩滑灾害一般是进行位移（应变）监测，但目前多以监测地表位移为主，以后应向监测滑面附近的深部位移发展，这样的监测数据才能更好反映坡体的实际变形破坏过程。预测强震也必须获取震源体的深部应变数据，想依靠地表或近地表的应力或应变监测预测强震是不现实的。虽然因为“地球不可入”，深部应变数据难以直接获取，但地震台网监测到的地震目录数据，通过一定的数学换算，可间接反映深部应变数据，这为强震预测提供了不可或缺的监测数据来源。; 个人分类: 科研随想|4293 次阅读|7 个评论

呼吸的地球: 热度 1 shenxzh 2012-3-20 20:38; china_strain_hole_ew_2005_2011 china_strain_hole_ns_2005_2011 china_strain_hole_vector_2005_2011 伸缩仪是测量地面伸缩量的仪器，测量的物理量是地表的应变。在全国地震前兆观测网中，应变是一种非常重要的测项。一般一个观测点会放置两个分量，东西向和南北向。目前的形变仪器都可以测量到由月亮和太阳引起的潮汐变化，精度可以达到10-9数量级。应变量可以想象成地球一伸一缩的呼吸。这几天唐老师把全国的一些资料整理了一番，用刚学的Geotime把全国洞体应变资料处理了一下，可以直观地显示地球的这种呼吸。; 个人分类: Resear note|2977 次阅读|1 个评论

光纤传感半月谈（2）: zhwt 2011-8-31 11:27; 先谈谈最近看到的关于光纤水听器的报道。浙江大学黄晟晔报道了一种带温度补偿的 FBG 水听器（带温度补偿的新型光纤布拉格光栅水听器 , 光机电信息 , 2011 ），采用平膜片设计，当膜片受到外界声压变形时，中心位移使 FBG 产生应变，温度补偿是采用外壳封装材料和“铜管”的温度系数不同而进行。但文中说图 1 中的两个“铜管”起到温度补偿作用，但图中没有看出哪里是铜管（图 1 ）,倒是有两个钢管。图 1 “ 带温度补偿的新型光纤布拉格光栅水听器 ”中的设计事实上，这种类似的结构已有报道，国防科技大学殷小峰的硕士论文（金属弹片增敏封装无源光纤光栅水听器基元技术 , 国防科学技术大学 , 2010. ）中详细报道了该结构的设计原理，文中的 19-24 页详细推导了计算过程。有意思的是这种结构受到不少人的青睐，今年武汉理工大学也报道了相似的结构（ J. Wang and J. Huang, Study of the planar optical fiber Bragg grating hydrophone probe with acceleration compensation, Chinese Journal of Acoustics, pp. 149-161, 2011. ）。而这种结构最早在 2007 年就被报道过（王俊杰等 , 一种平面型光纤光栅水听器探头技术的研究 , 声学学报 , vol. 32, pp. 344-349, 2007. ），结构见下图 2 。图 2 “一种平面型光纤光栅水听器探头技术的研究”中报道的结构除了这种结构外，中电 23 所周少玲报道了采用成对 FBG 作为干涉仪的水听器设计，（基于 FBG 对的低加速度灵敏度拖曳声纳阵水听器 , 光纤与电缆及其应用技术 , 2011. ）。在水听器的诸多方案被研究过后，这种由挪威 Optoplan 公司实践成功的方案正在被越来越多的国内学者关注，如读者有兴趣，可参见如下论文（ S. Knudsen, et al., Permanently Installed High Resolution Fiber-Optic 3C/4D Seismic Sensor Systems for In-Well Imaging and Monitoring Applications, in Proceedings of SPIE Vol. 5278 Sixth Pacific Northwest Fiber Optic Sensor Workshop , 2003, pp. 51-55. ）。其基本原理为采用光纤光栅形成 FP 干涉腔，如图 3 所示，解调方面仍可用水听器领域广泛采用的 PGC 方法（图 4 ）。图 3 图 4 但在此文中，周少玲等并未详细介绍如何降低加速度响应的细节，在这方面，国防科大罗洪（拖曳线列阵用光纤水听器的研究 , 应用声学 , vol. 25, pp. 65-68, 2006. ）曾有过报道，但最详细和系统的，莫过于 O. H. Waagaard 于 2001 年在 JLT 上的论文（ An Investigation of the Pressure-to-Acceleration Responsivity Ratio of Fiber-Optic Mandrel Hydrophones, Journal of Lightwave Technology , vol. 19, pp. 994-1003, 2001 ）。建议对水听器加速度响应研究和加速度计感兴趣的学者，不妨看看此文。同样对这种成对 FBG 原理的水听器感兴趣的还有国防科大，最近的论文（ Y. Lu and Z. Meng, Methods of reducing TDM crosstalk in an inline FBG based Fabry-Perot sensor, vol. 8194: SPIE , 2011. ）中分析了时分复用的串扰问题。这方面可参见（ P. Nash, “ High efficiency TDM/WDM architectures for seismic reservoir monitoring, ” Proc. SPIE Vol.7503 , 7503-276 ， 2009 ）以及 Optoplan 公司的相关专利。哈尔滨工程大学的康崇报道了 PGC 算法在 FP 光纤水听器方面的应用（ F-P 型同振式光纤矢量水听器相位产生载波解调算法 , 光电子 . 激光 , pp. 51-55, 2011. ），系统结构如下图 5 所示。图 5 在其它类型的光纤传感技术方面，天津理工大学杨秀峰提出了采用刻蚀方法的 FBG 温度传感器（一种新型光纤光栅温度传感特性的实验研究 , 中国激光 , pp. 147-150, 2011. ）。该光栅是利用不同浓度的氢氟酸溶液对光纤布拉格光栅进行选择性刻蚀得到的，刻蚀区域改变了光纤的局部有效折射率，引入附加相移从而形成两个谐振峰。实验研究结果表明该新型光栅具有不同的温度灵敏系数。电子 8 所的张承提出了一种基于强度调制的振动传感器，（航空发动机用光纤叶片振动传感探头的研制 , 中国电子科学研究院学报 , pp. 217-220, 2011. ），该类似结构曾有很多报道，作者首先将其应用到航空发动机领域（图 6 ）。图 6 中北大学魏林分析了三种高温传感头材料，阐述了材料的结构和性能（高温光纤传感器传感头材料 , 光电技术应用 , pp. 56-60, 2011. ）。此外，近期关于光纤传感在不同领域的应用也很多，如中石油刘建斌提出的铁路异物侵限监测系统（基于光纤光栅传感的铁路异物侵限监测系统研究 , 交通科技 , pp. 126-128, 2011. ）、辽宁工程技术大学付华提出的煤矿火灾监测系统（光纤布拉格光栅传感技术在煤矿火灾监测中的应用 , 传感技术学报 , pp. 778-782, 2011. ）、西安科技大学的陈伟提出的基于 FBG 的瓦斯监测系统（基于光纤布拉格光栅传感技术的瓦斯监测系统设计 , 煤矿安全 , pp. 80-82, 2011. ）、广州大学朱萍玉的土坝渗漏监测（采用分布式光纤传感技术的土坝模型渗漏监测分析 , 中国工程科学 , pp. 82-85+96, 2011 ）、二炮张志利的阵地安全监测（光纤光栅传感技术在阵地安全监测中的应用 , 红外与激光工程 , pp. 492-496, 2011. ）等。这些系统大都处于方案论证阶段，有的进行了模型实验，但没有现场实施的报道。而大连理工大学朱彤等人的“圆沉箱靠船墩结构健康监测”则进行了现场实施（基于光纤光栅传感技术的圆沉箱靠船墩结构健康监测 , 水运工程 , pp. 156-162, 2011 ）。该项目以大连港鲶鱼湾港区某 30 万吨级原油泊位 8# 靠船墩为工程背景。在沉箱的不同位置成功安装了 FBG 传感器，并在工程正常运营后传感器存活率较高、性能保持完好。论文中采用仿真和实测分别给出了沉箱结构的前 5 阶频率（图 7 ）。图 7; 个人分类: 综述|6811 次阅读|0 个评论

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