内插式真空管太阳能热水器热特性理论及实验研究

设计了一种内插式真空管热水集热器,通过对其能量转换、传输特性研究,建立了内插式真空管集热器的热特性分析模型,并对不同设计参数和气候条件对内插式真空管热特性的影响进行了分析。结果表明,设计的集热器理论热效率最大可达79.5%,但其受环境温度、集热器工作温度等影响较大。此外,设计了由14只内插式真空管组成的太阳能热水器,采用迟滞算法将热水温度控制在50～55℃,实验结果表明,样机系统的日热效率可达55.0%,样机输出热水近120 kg,具有较好的实用价值。     

能量暂存式集成光电微能源能量管理及系统设计研究

为满足MEMS无线传感器节点微型化的设计要求,设计了一种能量暂存式集成光电微能源系统。其利用传感器节点功耗特性,采用暂存式能量管理方案,在传感器节点休眠状态存储能量,在传感器节点激活状态为节点供电。并通过设计合适容量的能量暂存器,将光伏电池输出电压控制在最大功率区,提高光伏电池的能量转换效率。设计的能量暂存式能量管理方案能有效解决光伏电池面积较大和能量利用率低的问题。另外,设计系统所用器件具有较好的集成工艺兼容性,且所设计系统具有较好的输出稳定性。     

CMOS图像传感器及其应用

CMOS图像传感器是近年来市场上出现的一种新的摄像器件,文中对CMOS图像传感器与CCD图像传感器作了比较,分析了CMOS像传感器的工作原理及其优越的性能,提供了CMOS像传感器的应用实例。CMOS成像器在红外成像领域具有广阔的应用前景。     

感应式电能表的智能化改进

介绍了利用AVR单片机AT90S8515的输入捕捉功能对感应式电能表进行智能化改进的方法，讨论了新型防盗电系统的结构原理，给出了用AT90S8515单片机设计带有防盗电功能的感应式电能袁的改进电路组成及工作过程。     

N掺杂Cu2O薄膜的低温沉积及快速热退火研究

采用氧化亚铜(Cu_2O)陶瓷靶,利用射频磁控溅射沉积法在氮气和氩气的混合气氛下制备了N掺杂Cu_2O(Cu_2O∶N)薄膜,并在N_2气氛下对薄膜进行了快速热退火处理,研究了N_2流量和退火温度对Cu_2O∶N薄膜的生长行为、物相结构、表面形貌及光电性能的影响。结果显示,在衬底温度300℃、N_2流量12sccm条件下生长的薄膜为纯相Cu_2O薄膜;在N_2气氛下对预沉积薄膜进行快速热退火处理不影响薄膜的物相结构,薄膜的结晶质量随退火温度(450℃)的升高而显著改善;快速热退火处理能改善薄膜的结晶质量和缺陷,降低光生载流子的散射,增强载流子的传输,预沉积Cu_2O∶N薄膜经400℃退火处理后展示出较好的电性能,薄膜的霍尔迁移率(μ)为27.8cm~2·V~(-1)·s~(-1)、电阻率(ρ)为2.47×10~3Ω·cm。研究表明低温溅射沉积和快速热退火处理能有效改善Cu_2O∶N薄膜的光电性能。     

（中国微米纳米10035）基于叠层定向结构调控的高导热柔性聚偏氟乙烯/膨胀石墨复合材料

利用二次成型工艺制备了PVDF/EG叠层定向结构复合导热材料,并采用X衍射、扫描电镜对PVDF/EG复合材料及形貌进行表征,同时,研究了PVDF/EG叠层定向结构复合导热材料不同方向的热扩散特性、热导特性及材料的机械力学特性.叠层定向结构沿内部薄膜面内方向热扩散系数是其竖直方向的4.1倍,在EG质量分数为15wt％,20 wt％and 25％25wt％时,叠层定向结构PVDF/EG复合材料热导率分别为1.595 W/(m·K)、2.87 W/(m·K)和3.9843 W/(m·K),具有较低的"渗漏"阈值,表明利用二次成型工艺对PVDF/EG复合材料定向结构调控,能达到提高复合材料热导率的目的.而且,PVDF/EG叠层结构复合导热材料具有较好柔韧性,适合作为界面热导材料.     

混合能量存储技术在光电微能源中的应用研究

为简化集成无线传感器节点光电微能源系统的设计和提高能量转换、存储效率,提出混合能量存储技术在光电微能源系统设计中的应用.混合能量存储器由电容器和锂离子电池组成.其能量存储原理负载特性被分析.另外,开展实验研究,结果表明,与直接能量存储方式相比,利用混合能量存储技术能量存储量提高27%.并且,微能源的负载特性也得到改善,实验结果与理论结果一致.     

片上集成光电微能源工艺兼容性及器件特性研究

根据暂存式光电微能源系统组成器件的制备工艺特点,提出了基于SOI晶片的光电微能源片上集成方案。主要工艺包括绝缘沟槽刻蚀、离子注入、氧化等,具有较好的制备工艺兼容性。另外,根据片上集成方案,对器件特性进行了研究。结果表明,光伏电池的转换效率为9.7%,NMOS管阈值电压、漏极反向击穿电压VT分别为0.98 V和31.97 V,NPN三极管的电流放大倍数、集电极-发射极之间击穿电压约为83 V和12 V。各器件特性满足系统工作要求,集成方案具有较好的可行性。     

太阳电池热控相变材料的制备及应用研究

为控制太阳电池工作温度，提高工作效率，根据月硅酸(LA) －硬脂酸(SA)二元复合材料相图和太阳电池的温度特点，制备了SA质量分数分别为30％、75％及90％ 3种LA-SA复合相变材料，并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热(DSC)分析、热失重和步冷曲线法表征了复合材料的热物特性，制备的复合材料具有较好的热稳定性，适合太阳电池的热控 要求。另外，利用5种容量不同封装铝盒设计了相变太阳电池热控系统，并对3种热控系统特性进了实验测试，太阳电池温度降低约6℃ ，测试结果为相变材料与太阳电池的优化配置提供了实验支撑。     

倒岛膜凹槽电容式压力传感器设计与特性分析

结合岛膜结构电容式压力传感器高灵敏度和凹槽结构电容式压力传感器较好线性度的优点,设计了一种倒岛膜凹槽电容式压力传感器,并根据其结构特点建立了倒岛膜凹槽电容式压力传感器的理论模型,使用FEA（有限元分析）法分析了传感器的电容-压力特性。结果表明,设计的倒岛膜凹槽电容式压力传感器具有较好的测量特性,其测量灵敏度和线性度分别为0.00512 fF/Pa和0.98178。与相同设计参数的岛膜或凹槽电容式压力传感器相比,该传感器较好地缓解了测量灵敏度和线性度之间的矛盾问题。