检索结果-内蒙古大学图书馆

中国机械工程 2009年第21期20卷 2598-2602页

作者：梁丽王玉娟杨决宽陈云飞东南大学江苏省微纳医疗器械设计与制造重点实验室南京211189

以飞高低于5nm的五体三层式皮米磁头为研究对象,采用有限控制体法和三阶Runge-Kutta方法,求解磁头的运动学方程和雷诺方程,得到皮米磁头在飞跃盘面凸起障碍过程中,其飞行姿态的变化规律。模拟结果表明盘面的微小凸起会引起磁头飞行姿态... 详细信息

以飞高低于5nm的五体三层式皮米磁头为研究对象,采用有限控制体法和三阶Runge-Kutta方法,求解磁头的运动学方程和雷诺方程,得到皮米磁头在飞跃盘面凸起障碍过程中,其飞行姿态的变化规律。模拟结果表明盘面的微小凸起会引起磁头飞行姿态的波动,而且当凸起位于气膜正压区时,磁头飞行姿态波动幅度大于凸起位于气膜负压区时磁头飞行姿态的波动幅度;在磁头飞过盘面障碍后,原先的稳定飞行姿态被改变,而飞行姿态的改变会影响磁头的读写质量,通过设计合理的头/盘几何参数,可有效降低波动量,从而提高读写质量。

关键词：硬盘磁头动态特性飞行姿态时域

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猪笼草捕虫笼超滑表面黏附特性测量和抗黏稳定性分析

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东南大学学报（自然科学版） 2017年第2期47卷 259-264页

作者：王玉娟宋小闯陈云飞东南大学机械工程学院南京211189 江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室南京211189

利用环境扫描电子显微镜(ESEM)表征红瓶猪笼草叶笼蜡质滑移区表面微观结构.利用手动悬臂移动法在原子力显微镜(AFM)无针尖探针悬臂上黏附15μm二氧化硅微球模拟单根刚毛与猪笼草蜡质区表面的接触,对新鲜蜡质区表面黏附力和摩擦力在干燥... 详细信息

利用环境扫描电子显微镜(ESEM)表征红瓶猪笼草叶笼蜡质滑移区表面微观结构.利用手动悬臂移动法在原子力显微镜(AFM)无针尖探针悬臂上黏附15μm二氧化硅微球模拟单根刚毛与猪笼草蜡质区表面的接触,对新鲜蜡质区表面黏附力和摩擦力在干燥空气环境和不同湿度条件的空气环境中做定量测试,并以光滑玻璃和热氯仿处理后的猪笼草表面作为参照.研究结果表明:猪笼草蜡质滑移区表面三维片状蜡质晶体是导致昆虫在植物表面打滑的主要原因,该结构能有效减小微球(或刚毛)与相应接触面的接触面积,从而降低微球(或刚毛)的黏附力和摩擦力.猪笼草蜡质滑移区表面三维片状蜡质晶体能有效排除接触区附近的水蒸气,保证了猪笼草蜡质滑移区在不同的湿度条件下均能保持高效抗黏稳定性.猪笼草蜡质滑移区表面的微构筑模式为微纳机电系统中抗黏附设计提供了绝佳的仿生学模板.

关键词：猪笼草蜡质区抗黏附稳定性

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节点作用力对点接触热电输运性质的影响

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化工学报 2014年第S1期65卷 5-10页

作者：王建立包加健东梅赵伟玮杨决宽倪中华陈云飞东南大学机械工程学院江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室江苏南京210096

设计了由两根交叉微米线构成的点接触测量装置,推导了接触热阻测量的实验原理,分析了微米线的表面形貌,实现了不同作用力下接触热阻和接触电阻的同时测量。结果表明:两微米线刚接触时,接触热阻和接触电阻均比相对位移大于5μm时的结果... 详细信息

设计了由两根交叉微米线构成的点接触测量装置,推导了接触热阻测量的实验原理,分析了微米线的表面形貌,实现了不同作用力下接触热阻和接触电阻的同时测量。结果表明:两微米线刚接触时,接触热阻和接触电阻均比相对位移大于5μm时的结果大近一个数量级,且两者的比值满足Wiedemann-Franz定律;随着相对位移增大,绝缘层对导热的贡献增大,接触热阻减小,但接触电阻几乎不变;继续增加相对位移,得到的接触热阻和接触电阻几乎均与作用力无关,Lorenz数为(4~5)×10-8 W·Ω·K-2。

关键词：测量接触热阻热传导 Wiedemann-Franz定律微尺度

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缺陷对石墨烯摩擦性能影响的分子动力学研究

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摩擦学学报 2016年第5期36卷 599-605页

作者：王玉娟李志翔毕可东杨决宽陈云飞东南大学机械工程学院南京211189 江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室南京211189

采用分子动力学方法模拟硅探针在空位缺陷和Stone-Wales(SW)缺陷石墨烯上的滑移过程,研究空位缺陷和SW缺陷对石墨烯摩擦力的影响.研究结果表明:两种缺陷石墨烯摩擦力大于完美石墨烯,空位缺陷使石墨烯界面势垒增大导致能量耗散增加,摩擦... 详细信息

采用分子动力学方法模拟硅探针在空位缺陷和Stone-Wales(SW)缺陷石墨烯上的滑移过程,研究空位缺陷和SW缺陷对石墨烯摩擦力的影响.研究结果表明:两种缺陷石墨烯摩擦力大于完美石墨烯,空位缺陷使石墨烯界面势垒增大导致能量耗散增加,摩擦力增大;SW缺陷使石墨烯表面形成凸起,阻碍探针滑移,摩擦力增大.空位缺陷石墨烯平均摩擦力随缺陷浓度的增加而增加,Y向空位缺陷石墨烯平均摩擦力大于X向,这都是由空位陷处能量势垒和缺陷与探针切向作用距离共同决定的.SW2型缺陷石墨烯摩擦力大于SW1型,X向SW2型缺陷石墨烯摩擦力大于Y向SW2型,因为存在相邻五边形碳原子环结构的石墨烯表面更容易产生凸起,摩擦力较大.以上研究结果完善了缺陷石墨烯的摩擦机制,对设计和开发石墨烯微纳器件提够了理论依据和指导.

关键词：分子动力学空位缺陷石墨烯 Stone-Wales(SW)型缺陷石墨烯摩擦力

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水下定向能量沉积修复钛合金电化学腐蚀特性研究

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中国激光 2022年第14期49卷 331-341页

作者：王占栋王世彬吴二柯毕可东倪中华孙桂芳东南大学机械工程学院江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室江苏南京211189

水下定向能量沉积技术能够对水下结构件的表面损伤进行原位修复,在海洋工程领域具有广阔的应用前景。受损钛合金结构件水下修复后表面的耐蚀性对于其服役安全至关重要。本研究团队采用水下定向能量沉积技术对Ti-6Al-4V预制梯形槽进行水... 详细信息

水下定向能量沉积技术能够对水下结构件的表面损伤进行原位修复,在海洋工程领域具有广阔的应用前景。受损钛合金结构件水下修复后表面的耐蚀性对于其服役安全至关重要。本研究团队采用水下定向能量沉积技术对Ti-6Al-4V预制梯形槽进行水下修复,通过对比水下和陆上定向能量沉积结果,阐明了水下修复工艺对组织、硬度和电化学腐蚀特性的影响。结果表明:水冷淬火提高了水下熔池的冷却速率,并降低了沉积过程的热积累,生成了具有较高位错密度和较高硬度的针状马氏体组织;与陆上定向能量沉积试样、基体材料相比,水下定向能量沉积试样具有更好的耐蚀性,水下沉积Ti-6Al-4V的耐蚀性主要受组织晶粒度、合金元素分布以及表面组织状态的影响。本文研究结果能够为钛合金装备水下激光增材修复提供参考和理论基础。

关键词：激光技术水下定向能量沉积激光增材制造钛合金微观组织耐蚀性

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LiCl溶液中基于固态纳米孔的DNA检测

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东南大学学报（自然科学版） 2016年第5期46卷 982-986页

作者：沙菁 石鸿佼徐冰东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室南京211189 东南大学机械工程学院南京211189

采用阳离子体积较小的LiCl溶液作为缓冲液,研究DNA在不同浓度下通过固态纳米孔时的行为特征,以探究DNA的过孔机理.实验结果表明,当LiCl溶液浓度从0.1 mol/L变化到1.0 mol/L时,由DNA过孔所引起的相对阻塞离子电流信号比值从0.014 42降低... 详细信息

采用阳离子体积较小的LiCl溶液作为缓冲液,研究DNA在不同浓度下通过固态纳米孔时的行为特征,以探究DNA的过孔机理.实验结果表明,当LiCl溶液浓度从0.1 mol/L变化到1.0 mol/L时,由DNA过孔所引起的相对阻塞离子电流信号比值从0.014 42降低至0.002 79,而DNA完全通过纳米孔所需时间从0.30 ms增加至1.87 ms.对比1 mol/L KCl,Na Cl,LiCl三种溶液中DNA的过孔结果发现,在LiCl溶液中DNA的过孔时间分别为KCl,Na Cl溶液中的6.2和5.3倍,说明LiCl溶液能够有效降低DNA的过孔速度.此外,实验发现LiCl溶液中DNA主要以线性非折叠和折叠2种形态过孔.因此,增加LiCl溶液浓度可延长DNA的过孔时间,但会使相对阻塞离子电流信号幅值降低.

关键词：纳米孔 LiCl溶液 DNA 阻塞离子电流过孔时间

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面向生物分子检测的MoS_2膜流体场效应管的制备

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东南大学学报（自然科学版） 2017年第5期47卷 913-917页

作者：沙菁 徐伟徐冰邹益人陈云飞东南大学机械工程学院南京211189 东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室南京211189

为提高生物分子检测的灵敏度,通过氮化硅基底的制备、二硫化钼(MoS_2)薄膜的铺陈以及金属电极的制备等步骤研制了MoS_2流体场效应管.将制备好的场效应管进行电学表征并分别在空气和浸润环境中进行性能测试.实验结果表明:当背栅电压为0 V... 详细信息

为提高生物分子检测的灵敏度,通过氮化硅基底的制备、二硫化钼(MoS_2)薄膜的铺陈以及金属电极的制备等步骤研制了MoS_2流体场效应管.将制备好的场效应管进行电学表征并分别在空气和浸润环境中进行性能测试.实验结果表明:当背栅电压为0 V时,漏极电流与电压呈线性关系,电极与二硫化钼样品之间的接触为欧姆接触;用机械剥离方法制备出的MoS_2薄膜为单层;浸润环境下场效应管上二硫化钼的电阻比空气中的小,这是由于浸润环境下样品杂质掺杂浓度提高所致;随着液栅电压的增加,漏极电流与电压的曲线斜率也会随之增加,场效应增强.作为一种新型的二维材料,二硫化钼可以用来制备流体场效应管和提高生物分子检测的灵敏度.

关键词：二硫化钼场效应晶体管背栅电压转移过程生物分子检测

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金刚石导热系数的各向同性分子动力学模拟

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东南大学学报（自然科学版） 2010年第4期40卷 746-749页

作者：毕可东陈云飞王玉娟陈敏华东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室南京211189 东南大学机械工程学院南京211189

针对描述金刚石原子间作用力的Tersoff作用势,建立了对应的各向同性非平衡态分子动力学外加力场模型,并采用这种模型模拟了金刚石的导热系数.模拟结果显示:在施加外加扰动力场后,沿力场方向的热流迅速增大并收敛;外加力场越大,相应力场... 详细信息

针对描述金刚石原子间作用力的Tersoff作用势,建立了对应的各向同性非平衡态分子动力学外加力场模型,并采用这种模型模拟了金刚石的导热系数.模拟结果显示:在施加外加扰动力场后,沿力场方向的热流迅速增大并收敛;外加力场越大,相应力场作用下的导热系数的模拟结果越小,金刚石导热系数与外加力场大小呈二次衰减指数关系.与平衡态分子动力学模拟相比,各向同性非平衡分子动力学方法可节省计算机模拟时间约80%;而且对于三维结构,2种方法的模拟结果较为一致,但2种模拟结果均小于实验值,这主要是由描述原子间作用力的Ter-soff作用势的非谐性所致.

关键词：导热系数金刚石分子动力学各向同性

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硅表面微结构对表面润湿方向性影响的分子动力学研究

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东南大学学报（自然科学版） 2014年第6期44卷 1161-1165页

作者：王玉娟郭亚杰裘英华陈云飞东南大学机械工程学院南京211189 东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室南京211189

采用分子动力学方法研究了硅表面微结构对表面润湿方向性的影响,采用3种不同的微结构探讨了水滴在表面上的扩散方向问题,以及微结构尺寸对表面润湿性的影响.研究结果表明,表面微结构宽度存在临界宽度值,当微结构宽度小于临界宽度时表面... 详细信息

采用分子动力学方法研究了硅表面微结构对表面润湿方向性的影响,采用3种不同的微结构探讨了水滴在表面上的扩散方向问题,以及微结构尺寸对表面润湿性的影响.研究结果表明,表面微结构宽度存在临界宽度值,当微结构宽度小于临界宽度时表面表现为疏水性,反之,亲水性增强;在疏水性表面上,水的铺展性表现为各向同性,水滴稳定后俯视图近似为圆形,在亲水性表面,水的铺展性表现为各向异性,表面微结构形状不同,水滴稳定后呈现不同的特殊形状.

关键词：分子动力学表面润湿性表面微结构

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二维声子晶体色散关系的大尺度晶格动力学计算

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东南大学学报（自然科学版） 2017年第3期47卷 495-499页

作者：魏志勇蒋永强毕可东杨决宽陈云飞东南大学机械工程学院南京211189 东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室南京211189

提出了一种计算大尺度原胞的晶格动力学方法,对光滑硅薄膜的声子色散关系进行了检验.在不考虑声子区域折叠效应的条件下,通过比较超原胞和单原胞模型计算的声子色散关系,证实了所提方法的正确性.运用该方法研究了二维孔状硅声子晶体的... 详细信息

提出了一种计算大尺度原胞的晶格动力学方法,对光滑硅薄膜的声子色散关系进行了检验.在不考虑声子区域折叠效应的条件下,通过比较超原胞和单原胞模型计算的声子色散关系,证实了所提方法的正确性.运用该方法研究了二维孔状硅声子晶体的色散关系.进一步研究了硅声子晶体色散关系与气孔率和膜厚的关系,结果发现,与相同厚度的光滑硅薄膜相比,孔的存在降低了三支声学的声子群速度;随着气孔率的增加,声子群速度快速降低;而增加薄膜厚度主要增加了法向声子群速度.

关键词：声子晶体晶格动力学色散关系群速度

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