Polishing of Laser Lift-off-Induced GaN Surface

激光剥离(llO)技术是研制新型氮化镓(gAn)基谐振腔结构光电子器件的关键技术。然而llO后的gAn表面往往具有较大的粗糙度,而制作谐振腔结构器件需要很高的表面平整度,因此需要对llO后的gAn表面进行抛光。分别采用金刚石粉抛光液和胶粒二氧化硅抛光液进行机械抛光和化学机械抛光(CMP),并对比了两种方法获得的抛光结果,研究发现前者会在抛光后的gAn表面引入划痕,而采用后者可以得到亚纳米级平整度的表面。进一步的实验结果表明,胶粒二氧化硅抛光液同样适用于图形化衬底外延片激光剥离后的gAn表面抛光。Laser lift-off( LLO) is a key technology in development of new GaN-based resonant-cavity optoelectronic devices.For cavity-dependent devices,a smooth surface is highly required.However,the GaN surface after LLO is usually rough,and the polishing is necessary.The mechanical polishing of diamond powder and the chemical mechanical polishing of colloidal silica were compared.It is found that diamond powder leads to scratches on the GaN surface whereas colloidal silica leads to smooth surface with sub-nanometer roughness.The experiment results indicate that polishing with colloidal silica solutions can be applied to smoothen the LLO-produced GaN surface from an epitaxial wafer grown on patterned-sapphire substrate.国家自然科学基金资助项目(61274052;61106044); 中国科学院纳米器件与应用重点实验室开放课题资助项目(14ZS02

Soil Erosion and Its Spatial Differentiation of a Small Watershed in Water Source Areas of Beijing City and Tianjin City

针对京津水源区生态环境脆弱,水土流失空间分异大,突发性强等问题,选择河北省滦平县西北沟小流域为研究对象,利用气候、土壤、地形、土地利用及植被盖度等数据,运用GIS和RUSLE的方法对小流域土壤侵蚀强度及其空间分异特征进行了研究。结果表明,流域多年平均侵蚀模数为3 816.835t/(km2.a),属中度侵蚀;潜在侵蚀模数为31 583.150t/(km2.a),是现实侵蚀模数的8.28倍;不同土地利用方式中,零星分布的大坡度坡耕地侵蚀强度最大,其次为高度风化,坡度较大的退化荒草地,退化荒草地面积占流域总面积的59.38%,侵蚀量占总量的88.48%,是最主要的泥沙来源地;不同坡度土壤侵蚀强度随坡度加大而显著增加,流域坡度>25°的面积约占流域总面积的1/3,侵蚀量约占2/3;不同坡向的土壤侵蚀空间分异也十分明显,表现为正阳坡>半阳坡>半阴坡>正阴坡>平地

Stability and Cost-benefit Analysis of Main Grain Crops Production in Gully Area of the Loess Plateau

种粮收入是黄土沟壑区农民收入的重要来源之一,为揭示该区域主要粮食作物生产投入产出状况及其稳定性,选取黄土沟壑区长武县王东沟流域的30户农户为研究对象,对其种粮过程中小麦、玉米和大豆等主要粮食作物的投入与产出状况进行了为期10a的跟踪调查,并进行了成本效益分析。结果表明,大豆的生产稳定性最高,其土地产出率变异系数为14.2%;玉米次之,其土地产出率变异系数为17.2%;小麦的土地产出率年际变化较大,其生产稳定性最低。1999—2008年间,3种粮食作物的单位面积产值及生产成本均呈上升趋势。从而得出,在黄土沟壑区,种植玉米的经济利润最高,大豆次之,小麦最低。据此提出增加科技投入,加大政府对农业生产资料价格的监控力度及种粮补贴力度,以降低农民种粮成本增加种粮收入,促进粮食稳定生产,保证区域粮食安全

Soil erosion in a small watershed in water source areas of Beijing and Tianjin:Spatial simulation

针对京津水源区生态环境脆弱、水土流失空间分异大、突发性强等问题,以河北省平泉县东北沟典型小流域为例,采用GIS技术与CSLE模型对其土壤侵蚀进行二维空间模拟及侵蚀规律研究,并对模型模拟精度进行验证。结果表明:模型确定性系数>0.85,模拟结果可信度高;小流域侵蚀模数为2359.24t·km-2·a-1,属于轻度侵蚀,侵蚀主要源于15°以上坡面,占侵蚀总量的92.1%;土壤侵蚀模数随坡度先逐渐增加,当坡度>45°时,土壤侵蚀模数有减小的趋势;土壤侵蚀模数空间异质性显著,坡耕地侵蚀模数最大,为6112.90t·km-2·a-1;荒草地占总面积33.2%,侵蚀量却达总量的74.9%;59.3%的侵蚀来自阳坡和半阳坡,而阴坡半阴坡仅占流域侵蚀量的16.2%。研究为利用CSLE模型对小流域土壤侵蚀进行空间模拟提供技术范例,为京津水源区土壤侵蚀规律研究及水土保持生态建设提供科学参考

Response of Soil Nutrients to Wetland Degradation in Mu Us Sandy Land

采用湿地生态理论中空间替代时间的研究方法,以毛乌素沙区退化湿地为研究对象,选择距退化湿地水面不同距离,具有不同地下水位埋深的研究区域代表湿地不同退化阶段,通过分析5个不同阶段退化湿地土壤的有机质、全氮、全磷随水平距离的变化特征,研究了土壤养分对湿地退化不同退化程度的响应特征。结果表明,不同退化阶段土壤有机质与全氮剖面均具有一个明显的富集层,既湿地退化前的泥炭沉积层。该沉积层在剖面中所处深度随退化程度的加剧而逐渐增加,且沉积层以上深度的有机质和全氮含量趋于一致。土壤中全磷含量在剖面波动较大,分布特征无明显规律,不同水平距离全磷平均含量无明显变化规律说明湿地退化对全磷含量无明显影响。以上研究结果表明,由于流动沙丘入侵是导致毛乌素沙地湿地退化的首要原因,湿地退化导致土壤有机质和全氮富集层深度逐渐下移,平均含量逐渐下降,而对全磷影响不大

Temporal and spatial variability of grain production in Shaanxi based on GIS

&nbsp;综合应用变异系数、重心迁移模型、比较优势模型以及统计学和GIS分析方法,探讨了1980-2009年陕西省粮食生产时空格局演进过程。结果表明:陕西省粮食生产总体变化显著,粮食产量呈波动增长趋势,但粮食种植面积不断减少将危及区域粮食安全;根据粮食产量高低和生产稳定性特征,将陕西省分为高产低变型(宝鸡、咸阳、渭南、汉中)、低产低变型(安康、商洛)、高产高变型(西安)、低产高变型(榆林、延安、铜川)四个粮食类型区;各地区人均粮食产量差异较大,铜川、西安和商洛粮食紧缺,宝鸡、咸阳、渭南和榆林粮有盈余,延安、汉中和安康粮食基本自给;粮食生产总体分布不均衡,南北差异较大,重心移动的阶段性明显,总体呈&quot;北上东进&quot;的移动趋势;各类粮食作物具有比较优势的区域分布具有一定规律,小麦、玉米和大豆、稻谷生产具有优势的地区分别在关中、陕北、陕南。研究结果以期为粮食安全背景下的区域粮食生产宏观布局与优化以及农业的结构调整提供较为科学的决策依据。</span

Full Cost of Grain Production in Hilly Red Soil Region of Southern China:A Case of Qiyang County in Hunan Province

针对目前我国农业生产中的资源环境问题,指出粮食生产成本核算的不完整性,粮食生产造成的资源耗减和环境降级得不到补偿。运用环境经济学原理和可持续发展理论对粮食生产的完全成本进行分析,提出粮食生产的完全成本除包括直接生产成本外,还应包括粮食生产的资源环境成本。论文以南方红壤丘陵区的湖南省祁阳县为研究对象进行案例分析,研究表明,2008年该区域粮食生产的资源环境成本相当于当年农业总产值的36.55%;早、中、晚稻的完全成本分别达到4.27、3.84和4.40元.kg-1,其中资源环境成本分别为1.38、1.65和1.64元.kg-1,直接生产成本分别为2.89、2.19和2.76元.kg-1,而实际市场价格分别仅有1.76、1.90和1.84元.kg-1。研究结果对有关部门制定相关农业政策、调整粮食生产布局、促进区域粮食生产和可持续发展具有一定的参考价值

Resource-environmental cost of grain production in the gully areas of Loess Plateau

针对粮食生产过程中的资源消耗和环境降级问题,以黄土高原沟壑区的陕西省长武县为研究对象,运用环境经济学估算方法,对粮食生产的资源环境成本进行了研究。结果表明:2008年该区粮食生产资源环境损失总价值相当于当年农业总产值的19.05%;小麦和玉米的资源环境成本分别达到2.02和1.19元/kg,总成本分别为4.08和2.23元/kg,而出售价格仅1.72和1.28元/kg,高成本低效益状况对区域粮食安全及生态经济持续发展产生不利影响;对粮食总成本中的各要素进行因子分析得出,资源环境成本和化肥费用是其主要因素。在现有生产条件下加大农业科技投入,提高生产资料利用效率,发展现代生态农业,是降低粮食成本维持区域持续发展的重要举措

止点误差补偿的自由活塞式内燃直线发电机运动控制策略

为抑制自由活塞式内燃直线发电机(Free-Piston Linear Generator,FPLG)在单冲程独立电磁力控制策略下,止点位置间的耦合作用,本文设计了止点位置误差补偿的运动控制策略。在设定相同燃油量变动情况下,与单冲程独立电磁力控制策略相比,上止点位置的误差幅值被抑制了约70%左右。这说明设计的控制策略能够一定程度地抑制止点位置的耦合作用