基于大数据分析的风电智慧化巡检系统研究与建设

为了有效解决风电场巡检难度大、效率低等问题，设计了一种风电场智慧化巡检系统，通过数据采集与监视控制系统(SCADA),结合机器人、无人机智慧巡检技术获取风机机组设备状态信息，并利用Hadoop大数据分析技术、智能算法及评估模型对设备的健康度、寿命等进行智能评价，为管理人员决策提供数据支持，旨在提高风电场巡检数字化、智慧化水平，可为风电场智慧化巡检建设提供参考。     

碳纳米管非对称接触结构制作及电学性能研究

实验研究了多根或单根单壁碳纳米管与非对称金属电极接触结构的制作方法。先用介电泳方法(DEP)将碳纳米管定向排列在Au电极对之间,再用电子束光刻(EBL)在碳纳米管的一端加工Al电极,获得多根碳纳米管与金铝电极的非对称接触结构。先用EBL在Au电极对一端覆盖Al电极,再用DEP排列碳纳米管,实现单根碳管与金铝电极的非对称接触结构。非对称结构器件的电学测试研究表明,器件的I-V曲线不再对称,呈现出整流特性。     

以MCM-41分子筛为催化剂载体制备碳纳米管

通过比较水热法和室温法制得的MCM-41分子筛的不同性能, 选择适于催化合成碳纳米管的MCM-41的制备方法, 以MCM-41分子筛为催化剂载体用CVD法制备碳纳米管,并分析其所制备的碳纳米管的特点和生长机理。使用XRD、低温N2吸附、SEM、TEM等测试手段对MCM-41分子筛、催化剂材料及合成碳纳米管产物进行表征。结果表明,水热法合成的MCM-41分子筛较适合用来作为制备碳纳米管的催化剂载体,其介孔结构对碳纳米管的生长起到了一定的模板控制作用,所制备的碳纳米管具有管径小、尺寸单一等特点。     

风电场智能巡检系统研发分析

以往风电场在运行过程中,受技术条件限制,导致智能化程度较低,巡检力度较差,对风电场运行产生不利影响。基于此本文结合相关案例,对风电场智能巡检系统研发内容进行分析研究。系统研究后能够降低风电场的运行成本,保障风电场的运行安全。     

电离式碳纳米管气体湿度传感器

研究了一种新颖的碳纳米管气态离化结构的碳纳米管气体湿度传感器。该传感器具有一对或多对叉指状侧壁电极结构,电极上覆盖一层多壁碳纳米管薄膜,其利用碳纳米管高长径比的尖端电场收敛作用增大局部电场,有效地增强了传感器对气体湿度的敏感性。通过搭建的气体湿度测试平台,对传感器的静态和动态气体湿度特性进行了研究,结果显示传感器对60%以上相对气体湿度表现出了较强的灵敏度。与吸附式等传统气体湿度传感器对比,该气体湿度传感器具有较快的响应速度(约为0.15 s)和回复速度(约为0.6 s),较传统湿度传感器高了一个数量级,能够用于实时并且快速的气体湿度参量标定。     

碳纳米管场效应型DMMP气敏传感器研究

基于单壁碳纳米管(SWCNT)的场效应气体传感器由于具有传感性能好、体积小、室温操作和加偏压自我解吸附等优良性能,有着广泛的应用前景。利用单壁碳纳米管自组装技术在SiO2/Si基底上制备均匀分布的SWCNT薄膜,将其作为沟道制作了具有灵敏开关特性的场效应晶体管(FET),该FET器件的开关比达到105。将此FET器件作为气体传感芯片用于甲基膦酸二甲酯(DMMP)气体分子的检测。结果显示,当通入DMMP气体时,器件的阈值电压向负栅电压方向移动。当DMMP体积分数为5×10-6,栅压为-10 V时,器件的灵敏度达到32%,响应时间为300 s。在15 V的栅压下器件能够很快地实现气体解吸附。     

单壁碳纳米管场效应晶体管的制备工艺研究

综述了碳纳米管场效应晶体管(CNTFET)的主要结构和导电沟道的制备工艺,如AFM探针操控、CVD原位生长、交流介电泳和L-B大面积操控排布等方法。在对CNTFET的这些结构和制备工艺进行详细分析的基础上,着重指出目前CNTFET导电沟道制备中存在的诸如金属性单壁碳纳米管(SWCNT)的烧除、接触电阻大、滞后现象以及p型CNTFET转化等问题,并针对这些问题提出了具体可行的解决方案。     

基于化学掺杂的碳纳米管二极管

本文制备了一种基于局部化学掺杂的单壁碳纳米管(SWCNT) p-i-n结二极管。在此器件中,单根SWCNT沟道的两端分别被掺杂成p型和n型,沟道中段保留为本征状态,从而在SWCNT中形成具有较强内建电场的p-i-n结,表现出二极管特性。所制二极管器件具有高的器件性能,其整流比可达10~3数量级、反向饱和电流仅为23 p A。此外,简要探讨了该结构二极管的工作原理。     

基于Pd/SWNT/Al结构的场效应晶体管的研究

碳纳米管因具有良好的物理机械性能而得到广泛的研究,其最重要的应用之一是构建场效应晶体管(FET).文章提出并研究了一种非对称接触的单壁碳纳米管场效应晶体管(SWNT-FET),并对其电学特性进行了表征.在该器件中,SWNT被作为FET的沟道,两种不同功函数的金属被用来与SWNT形成肖特基接触;SWNT一端与低功函数金属Al形成源极,另一端与高功函数金属Pd形成漏极.该类器件可应用于下一代纳米集成电路中.     

基于自组装工艺的ZnO纳米线网络晶体管

本文提出了一种,制备均匀高密度ZnO纳米线网络的简单高效的自组装方法。在此方法中,ZnO纳米线经3-氨丙基三乙氧基硅烷修饰后,其表面出现带正电的氨基功能团。经亲水性处理后的SiO2层在水中带负电,从而凭借静电吸引作用,修饰后的ZnO纳米线吸附在SiO2/Si基底,形成纳米线网络。利用此纳米线网络制备得场效应晶体管。纳米线密度为2.8/μm2的晶体管,其电流开关比为2.4×105,跨导为336 nS, 场效应迁移率为27.4 cm2/V?s.