本征氧化层对Si纳米板弹性模量的影响

采用能量法计算了表面不带氧化层的Si纳米板和表面带不同厚度氧化层的Si纳米板的杨氏模量.结果表明,表面带氧化层的Si纳米板杨氏模量随着板厚度的减小而增加,不带氧化层的则随之降低,但当板厚度增加时,它们都趋于一个定值123GPa.板的杨氏模量随表面氧化层层数的增加而上升,随着板厚度的减小,氧化层的影响起到了决定性的作用.当表面带氧化层的纳米板厚度为50nm时,板的杨氏模量随着氧化层层数的增加从120GPa上升到近200GPa.计算结果解释了目前报道的Si纳米板杨氏模量尺度效应不一致的原因.     

核桃壳色素提取工艺及其应用性能表征

采用超声辅助提取核桃壳色素,在单因素试验的基础上,运用响应面法优化工艺条件。通过测定色素溶液对金属离子稳定性、DPPH自由基清除能力、还原力来进行色素性能表征。单因素试验确定乙醇浓度、提取时间、提取温度为主要影响因素。利用响应面法结合实际操作,确定最优工艺条件：乙醇浓度47%、提取温度51℃、提取时间55 min,最优条件下色素产率为 1.65%。对所提取的色素进行性能表征,结果表明：Mg2+、Na+、Al3+、Zn2+、Ca2+、K+对色素溶液无影响,Fe3+、Cu2+可使色素溶液沉淀。色素实际浓度为12.5 μg/mL时对DPPH自由基清除率可达73%,其有一定还原能力但与抗坏血酸相比较弱。     

单晶硅纳米梁杨氏模量的弯曲测试

为研究纳米梁的力学特性,采用SOI晶圆制备了硅双端固支梁纳米梁,利用典型的原子力显微镜（AFM）弯曲测试方法测试了硅纳米梁〈100〉晶向的杨氏模量.AFM悬臂探针定位在纳米梁的中点处向下移动,纳米梁受到挤压发生弹性形变,形变过程存在一个最大形变点,在该点后,纳米梁被挤压在SOI硅片底层硅上.最大形变前的测试数据用于计算力-位移曲线斜率,最大形变后的测试数据用于计算探针的灵敏度,其实验值分别为0.792N/m和81.83nm/V.最终得到的杨氏模量为104GPa,该值小于体硅的杨氏模量,表面应力和缺陷可能是导致实验值偏小的原因.     

不同温度硅纳米薄膜在表面重构下杨氏模量的分子动力学研究

采用分子动力学方法计算了100K到800K之间（001）面硅纳米薄膜（1nm,2nm厚）[110]与[1—10]两个方向上的杨氏模量。2×1表面重构形成了dimmer键,使[110]方向杨氏模量大于[1—10]方向杨氏模量。纳米薄膜的杨氏模量随着温度升高而下降。热膨胀导致了温度效应。当尺度到达纳米尺度,表面重构和温度效应更加明显。     

2,6-二(对氨基苯)苯并[1,2-d;5,4-d'''']二噁唑的合成

以4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐、对氨基苯甲酸为原料，多聚磷酸为催化剂，合成了有机二胺化合物2,6-二（对氨基苯）苯并[1，2-d；5，4-d，]二噁唑。采用红外光谱、核磁共振氢谱等分析手段对其结构进行了表征，分析了合成反应的影响因素。热性能分析表明，合成产物的热降解起始温度（Td）为444．5℃、熔点为416．7℃。温度以及多聚磷酸中P2O5的浓度是合成反应的重要影响因素，在脱HCl阶段，温度不能超过120℃，P2O5含量为84％时的产率最高（88％）。     

基于Faster R-CNN算法的变电站 设备识别与缺陷检测技术研究

变电站作为电力运输的中转站,是城市运转,人民生活的重要基础设施。变电站在运行过程中,经常发生由于位置偏僻,不支持机器人和无人机直接进行探测而造成的设备运作温度检测不及时的问题。传统的变电站设备缺陷识别算法是基于机器学习算法,精确度低,只适合单个设备类别的缺陷检测,易受到环境影响。基于此,文中出一种改进的识别变电站设备红外缺陷方法。首先,基于Faster R-CNN的目标设备检测,对6种类型的变电站设备包括套管、绝缘体、电线、电压互感器、避雷针和断路器进行目标检测,以实现设备的精确定位;然后,基于稀疏表示分类（SRC）来识别不同的类,因此可以获得输入样本的实际标签;最后,基于温度阈值判别式算法,在设备区域中识别温度异常缺陷。文中算法实现了在红外线图像下的设备识别和检测,使用文中算法对6类设备的红外图像进行检测,准确率达到91.58%,不同类型设备的缺陷识别率为97.63%,缺陷识别准确率达到87.62%。实验结果表明该方法的有效性和准确性。     

基于注意力机制优化组合神经网络的电力缺陷等级确定方法

为解决电力缺陷描述专业词汇较多分词准确率不佳以及单一神经网络模型自身存在不足的问题,提出了基于注意力机制优化组合神经网络的电力缺陷等级确定方法。该方法首先使用分布式字向量对电力缺陷描述进行表示,然后使用由卷积神经网络和双向长短时记忆网络组成的卷积循环神经网络对电力缺陷描述的局部特征和序列特征进行特征提取,最后采用注意力机制对组合神经网络得到的语义特征进行权重分配,减少关键特征的丢失,进一步增强关键信息对分类结果的影响。以云南电网公司2014-2019年间11万条缺陷描述数据作为实验对象,文中所提方法的Acc、MF1值和WF1值分别为0.927 5、0.911 2和0.927 5,验证了本方法在电力缺陷等级确定中的有效性和可行性,为电网的智能化运行提供帮助。     

纳机械谐振器的非线性特性分析

纳机械谐振器有几百兆甚至更高的工作频率,本文利用达芬方程作为纳机械谐振器的动力学方程,用数值方法求解了电磁驱动纳机械谐振器的动态特性,计算表明谐振器有明显的非线性特性,与国外已有的实验结果相符合,该分析方法可以为纳机械混频器设计提供参考。     

压阻悬臂梁的制造及特性研究

简述了硅压阻悬臂梁的工艺流程,在力学参数的测试中,利用原子力显微镜,测得杨氏模量约为133GPa;在力电耦合特性的测试中,原子力显微镜探针对悬臂梁自由端步进下压,利用半导体参数测试仪,测得悬臂梁的位移灵敏度为1.95×10-7(A)-1,力灵敏度为4.22×10-6nN-1.另一方面,与Coventorware模拟结果相比,灵敏度实验值大约是模拟值的1.4倍,与理论值近似,说明当硅悬臂梁厚度进入纳米尺寸后,量子效应和表面效应明显,压阻效应增强.     

P型硅纳米板压阻特性的理论研究

考虑量子尺寸效应与自旋轨道耦合作用,从含有应变的6×6 Luttinger-Kohn哈密顿量出发,采用有限差分方法建立了p型硅纳米板的能带结构模型.基于硅纳米板压阻特性与其能带结构的相关性,采用改进的压阻理论定量分析了厚度、杂质浓度与温度对其压阻系数的影响.研究结果表明:量子尺寸效应强烈改变了硅纳米板的能带结构,是其压阻系数增大的主要因素,而自旋轨道耦合作用仅对含较高应变的硅纳米板的能带结构有较大影响;硅纳米板的压阻系数具有尺寸效应,随厚度减小而增大,随杂质浓度增加或温度升高而减小.在高简并条件下,硅纳米板的压阻系数与温度无关,完全由杂质浓度的大小控制;在非简并条件下,情况刚好相反.最后,利用施加应力前后空穴等能面形状的变化定性分析了硅纳米板压阻特性的起源.