GaN基p-i-n器件振动噪声研究

振动环境中,GaN基p-i-n器件的噪声会急剧增加,这限制了器件的探测能力。利用力锤和振动台分别模拟冲击振动和随机振动环境,研究了器件噪声在不同振动条件下的变化规律。实验结果表明,在冲击振动中,器件噪声呈现出周期特性,但噪声幅度随着时间减小。器件噪声主要的频率成分为429Hz,此频率下的器件噪声与激励力的大小、振动加速度的幅度成线性关系。随机振动的实验结果也表明,振动环境中测量到的噪声随着随机振动功率谱密度的增大而线性增加。     

基于碲镉汞单元探测器的扫描式森林火灾预警系统设计

针对当前森林火灾实时预警困难的问题,分 析了碲镉汞(Mercury Cadmium Telluride, MCT)单元红外探测器 用于森林防火领域的可行性。利用MCT红外探测器灵敏度 高、功耗小、成本低的特性,设计了一种基于MCT单元探测器的全方位 扫描式森林防火预警系统。该系统由太阳能和风能提供电源,并由红外 探测器实现对森林火灾中红外辐射信号的采集、放大、处理和成图;通 过RS485总线和GPRS方式实时向上位机监测中心发送数据信息。当出现火情 时,该系统能够及时向森林消防人员发送预警信息,因此可起到及时将火灾消灭在 萌芽阶段的作用。本文系统可在不同的地理环境及气候条件下提供全天候、稳 定可靠的森林火灾预警服务。     

基于声表面波微通道内微液滴选择性输运研究

提出了声表面波实现微通道内微液滴选择性输运的方法,并研制了相应的微器件。它包括128°YXLiNbO3基片上光刻有两叉指换能器的压电子器件、微隔板和聚二甲基硅氧烷微通道。通过软光刻工艺制作聚二甲基硅氧烷微通道,采用内嵌塑料薄片微隔板,将微通道分割为两分支微通道,并贴合于压电基片上。叉指换能器激发的声表面波结合进样器进样的石蜡油驱使待输运微液滴向目标分支微通道运动,实现微通道内微液滴选择性地输运到目标分支微通道。以水液滴为研究对象,进行了微液滴选择性输运实验,结果表明,声表面波可以实现微通道内微液滴选择性输运到目标分支微通道,从而为压电微流器件进行微流分析提供前提条件。     

熔融共混一步法制备具有优异水氧阻隔性能的苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物量子点扩散板

为了同时增强苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物（SMMA）的光扩散性能和水氧阻隔性能,首次将阻隔性能优异的乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)作为光扩散粒子,通过简单的熔融共混法制备了不同EVOH含量的SMMA/EVOH复合材料。采用扫描电子显微镜、透光率雾度仪、气体渗透仪、水蒸气透过率测试仪等详细研究了复合材料的微观结构、光扩散性能、水氧阻隔性能、力学性能以及量子点荧光强度的变化。研究结果表明,EVOH与SMMA不完全相容,质量分数40%以下的EVOH在SMMA体系中以球形分散相形式存在,可将雾度从纯SMMA的0.3%提高至80%以上,起到光散射粒子的作用,透光率依然保持在60%以上;随着EVOH含量增加,复合材料的拉伸力学性能呈现先增加后降低的趋势,但水氧阻隔性能逐渐提高。将量子点加入阻隔扩散板中,能够有效延长量子点的荧光寿命,具有较强的应用价值。     

多尺度特征融合的二维编码图像识别

为实现二维编码同时适合机器和人的识读,提出了一种二维编码图像结合的新型二维图像编码技术,并针对该二维编码图像无定位标识的特点,采用目标识别的算法进行识别,同时改进了SSD（Single Shot Multibox Detector）算法使其适用于此类目标识别。该算法针对小目标的识别特点,去掉了原有的空洞卷积层以及选择了浅层的图层进行特征融合,达到了准确识别二维编码图像的效果。此外搭建了基于GTX1080型号的GPU、Ubantu Linux和TensorFlow的深度学习平台,提出了一种网络学习和验证方法,该方法通过电脑生成相应的数据集来训练网络,并采用合成的数据集和真实图片分别对网络进行验证和测试。测试结果表明,该方法训练的网络对具有良好拍照条件的真实图片的编码识别准确率达到100%。     

CdZnTe晶体表面Au电极薄膜的制备及其欧姆接触性质

为了研究不同制备工艺对电极欧姆接触特性的影响, 分别采用真空蒸发法、溅射法及化学沉积法在CdZnTe晶片表面制备了Au薄膜电极, 通过测试样品的SEM、I-V曲线及交流阻抗谱, 研究了不同电极制备工艺及退火处理对Au薄膜电极的微观结构及欧姆接触特性的影响。结果表明化学沉积法制备的Au薄膜表面更加平整、致密, 接触势垒的高度较低, 电极欧姆接触特性最好。退火处理可以改善电极的欧姆接触特性, 100℃退火后, 化学沉积法制备的Au电极的欧姆系数由0.883提高至0.915, 势垒高度由0.492降低至0.487 eV。交流阻抗谱分析表明, 化学沉积法制备电极具有最低的接触势垒, 这与界面处晶片表面的掺杂及缺陷的变化有关。     

衬底参数及界面特性对硅异质结电池性能的影响

针对a-Si:H(n)/c-Si(p)双面异质结太阳电池结构,数值研究了不同p型单晶硅衬底厚度、氧缺陷密度、电阻率以及异质结界面缺陷态密度与电池转化效率之间的关系.结果表明:异质结界面缺陷态密度是影响电池性能的最主要因素,衬底前表面界面缺陷密度增大,主要降低开路电压和填充因子,衬底背表面界面缺陷态密度主要影响短路电流和填充因子.其次,p型硅衬底厚度减小和氧缺陷密度的增大,均导致短路电流密度下降,电池转化效率降低,特别是在界面缺陷态密度较低时,氧缺陷密度对电池性能影响较大;最后,在衬底前表面界面缺陷态密度为5×1010 cm-2,后表面界面缺陷态密度为5×1010 cm-2以及氧缺陷密度为109 cm-2时,衬底电阻率存在最优值1 Ω·cm.     

农业轮式移动机器人反演自适应滑模轨迹跟踪控制

为提高农业轮式移动机器人路径跟踪控制的鲁棒性,提出一种基于农业轮式移动机器人反演自适应滑模控制策略。运用反演控制设计其运动学控制律,保证位置跟踪误差渐进收敛到零;根据动力学模型,设计自适应滑模动力学控制律,实现农业轮式移动机器人左右轮平稳的运行;运用李雅普诺夫定理保证闭环系统的最终一致稳定性。仿真实验验证了该方法的有效性和优越性,能够实现正弦型曲线路径跟踪。     

碲镉汞光导器件振动噪声

利用振动台和频谱分析仪对碲镉汞中波光导器件的噪声进行了研究.随机振动的实验结果表明,振动环境中测量到的噪声随着随机振动功率谱密度的增大而线性增加,其比例系数是分段的,当振动功率谱密度小于0.01 g2/Hz,为32μVHz0.5/g2,大于0.01 g2/Hz,为80μVHz0.5/g2.对实验结果进行了初步分析,认为振动能量以一定的内耗系数转化为热能,以声子的形式在碲镉汞材料内传递,改变了晶格振动的能级,影响了材料的散射特性,从而影响器件的输运特性、电阻率等电学特性,产生了附加的振动噪声.     

面向工业培训应用的虚拟现实装配系统研究

将虚拟现实技术运用到工业培训中可以弥补传统工业培训指导性不强、耗费资源度大等缺点。文中以工业模具装配为例,利用改进后的预分割OBB碰撞检测算法结合Petri网对模具的装配序列和装配实现方法进行了研究,描述了基于HTC Vive虚拟现实头盔和Unity3d,3ds MAX等软件开发的虚拟现实模具装配系统。最后,通过装配系统训练模块对面向工业培训中的虚拟现实交互训练功能的研究和实现进行详细的描述,结果表明虚拟现实装配系统的研究对工业培训指导有着很大的意义。