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1.
王欣  赵鹏  李清扬  田平芳 《化工学报》2021,72(5):2426-2435
半导体合成生物学是研究半导体技术与合成生物学之间协同作用的一门交叉学科。其涉及的活细胞-半导体材料杂合体系具有独特的能量和信号转导机制,不仅维持活细胞的代谢能力,而且保留半导体材料的光电学物理特性,在化工、通讯、计算、能源及医疗等领域具有广阔的应用前景。综述了半导体合成生物学在生物催化、智能生物传感以及新型DNA数据存储领域的最新研究进展,讨论了目前研究面临的技术难题及解决方案,旨在为合成生物学和半导体技术这两个影响化工发展的领域提供有价值的参考。  相似文献   
2.
可控关断的电流源型换流器(current source converter,CSC)相较于LCC和VSC具有较好的技术优势,逆阻型大功率可关断半导体器件的快速发展为CSC在高压直流输电领域的应用提供了发展契机。针对现有CSC的拓扑、调制方法的优缺点进行调研和对比,分析总结出适用于高压直流输电的LCC-CSC拓扑和特定谐波消除调制方法。将基于LCC-CSC的混合直流输电系统与LCC和VSC进行多方位的对比分析,对LCC-CSC的技术优点、存在的问题及未来研究的方向进行了总结,为CSC在高压直流输电的工程应用提供前期研究基础。  相似文献   
3.
Narrow linewidth light source is a prerequisite for high-performance coherent optical communication and sensing.Waveguide-based external cavity narrow linewidth semiconductor lasers(WEC-NLSLs)have become a competitive and attractive candidate for many coherent applications due to their small size,volume,low energy consumption,low cost and the ability to integrate with other optical components.In this paper,we present an overview of WEC-NLSLs from their required technologies to the state-of-the-art progress.Moreover,we highlight the common problems occurring to current WEC-NLSLs and show the possible approaches to resolving the issues.Finally,we present the possible development directions for the next phase and hope this review will be beneficial to the advancements of WEC-NLSLs.  相似文献   
4.
Developing high-performance visible-to-UV photon upconversion systems based on triplet–triplet annihilation photon upconversion (TTA-UC) is highly desired, as it provides a potential approach for UV light-induced photosynthesis and photocatalysis. However, the quantum yield and spectral range of visible-to-UV TTA-UC based on nanocrystals (NCs) are still far from satisfactory. Here, three different sized CdS NCs are systematically investigated with triplet energy transfer to four mediators and four annihilators, thus substantially expanding the available materials for visible-to-UV TTA-UC. By improving the quality of CdS NCs, introducing the mediator via a direct mixing fashion, and matching the energy levels, a high TTA-UC quantum yield of 10.4% (out of a 50% maximum) is achieved in one case, which represents a record performance in TTA-UC based on NCs without doping. In another case, TTA-UC photons approaching 4 eV are observed, which is on par with the highest energies observed in optimized organic systems. Importantly, the in-depth investigation reveals that the direct mixing approach to introduce the mediator is a key factor that leads to close to unity efficiencies of triplet energy transfer, which ultimately governs the performance of NC-based TTA-UC systems. These findings provide guidelines for the design of high-performance TTA-UC systems toward solar energy harvesting.  相似文献   
5.
碳化硅金属氧化物半导体场效应管SiC MOSFET(silicon carbide metal oxide semiconductor field effect transistor)以其优异的材料特性成为一种很有前景的高功率密度和高效率器件,而结温是其设计和工作的一个重要参数,也是健康状态的重要指标。为了状态监控的需求,提出一种受自热影响较少的基于准阈值电压的结温提取方法。首先,从理论层面证实了阈值电压VTH与温度有良好的线性关系,具有负的温度敏感度。然后,实验观察了外部驱动电阻RGext对VTH的影响。最后,结合智能驱动提出了获取准阈值电压的电路,实验结果证实了所提方法的可行性。  相似文献   
6.
Z型异质结(Z Scheme heterojunctions)可将电子和空穴在不同半导体材料上实现空间分离,具有光谱响应宽、电荷分离效率高、氧化还原能力强、稳定性高等优势,在光催化CO2还原(CO2 reduction reaction,CO2RR)等应用中具有广阔前景,是未来光催化剂材料设计等领域的重点研究方向。综述了Z型异质结在光催化还原CO2领域的研究进展,具体阐述了液相、全固态和直接型三代Z型异质结的电荷转移机制,分别讨论了各类Z型异质结光催化体系的优缺点,并结合CO2RR原理总结了三类Z型异质结光催化剂在光催化CO2RR领域的应用现状。指出未来高性能Z型异质结光催化剂设计及光催化还原CO2研究应重点关注CO2还原产物(特别是C2及C2+产物)的生成机理,深入研究Z型异质结中电荷转移机理,重视还原产物溯源、提高实验设计与反应结果评价的严谨性,同时应面向大规模工业化应用开展系统性研究。  相似文献   
7.
Doped semiconductor, a newly discovered plasmonic nanomaterial, has attracted tremendous interest due to its tunable properties. In the field of photocatalysis, the perfect combination of metal-like and semiconductor properties makes it the replacement and supplement of metal plasmonic nanomaterials. This new plasmonic photocatalysis offers high conversion efficiencies and wide optical absorption range with low fabrication costs. This article reviews the recent developments and achievements by which the localized surface plasmon resonance (LSPR) in non-metal plasmonic nanomaterial for photocatalytic applications, including pure non-metal plasmonic photocatalysts and various enhancement strategies such as doping, co-catalyst, heterojunction, LSPR coupling and upconversion luminescence enhancement. It broadens the horizons for plasmonics in the study of photocatalysis and even in energy-related applications.  相似文献   
8.
剩余使用寿命(RUL)预测是高功率半导体激光器在各种环境应力作用下可靠性评估的核心问题。在实际应用中,现有支持向量回归(SVR)方法均侧重于保证所训练模型的回归曲线的整体误差最小,以追求方法的泛化性,这往往造成关键预警阶段特别是临近故障失效前的预测结果不理想,不能可靠地支持维护决策。提出了一种基于整群抽样的SVR模型训练方法,对测试样本后期观测数据进行多次整群抽样后用于SVR模型测试,SVR模型中的参数使得SVR模型对训练样本的后期数据拟合得更好。实例分析验证了该方法的有效性和稳健性,研究结果表明,所提方法的预测性能和实用价值优于现有几种代表性的小样本分析方法。  相似文献   
9.
魏迎军  张飞 《现代雷达》2018,40(12):74-77
提出了一种基于衬底注入技术的正交压控振荡器(QVCO)。此QVCO的实现是基于两个电感电容压控振荡器的耦合作用,并没有任何额外的耦合器件。在相位噪声、正交相位误差、调谐范围以及功耗方面,对所提出的QVCO与传统的QVCO进行了比较。仿真表明:该QVCO在4.1 GHz处取得了0.62°的正交相位误差,采用标准的0.13 μm 互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺对该QVCO进行流片实现,芯片面积为0.51 mm×0.87 mm。测试结果表明:在3.95 GHz处的相位误差为-118.5 dBc/ Hz@1 MHz,在0.5 V 电源电压供电下,消耗的功耗为0.41 mW,适用于低功耗需求场合。  相似文献   
10.
房文杰 《能源与节能》2020,(3):94-96,98
设计了一种基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的甲烷(CH4)气体监测装置,该装置具有温度监测范围大、监测精度高和实时监测的优点。监测装置的激光光源为波长1650 nm的反馈式激光器,应用波长调谐与锁相放大器技术,对周围环境进行温度补偿与背景扣除,可以较准确地测量周围环境中CH4的体积分数。实验表明,当CH4体积分数小于1%时,该装置的监测精度为±0.02%;当CH4体积分数大于1%时,装置监测误差小于±0.8%,实时监测的最长响应时间为10 s。装置的温度范围为0~40℃,可满足大多数工业生产中对CH4等气体体积分数的监测需求。  相似文献   
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