二氧化钛纳米棒阵列的制备及光电性能研究

TiO2具有价格便宜、无毒、原料易得、抗光腐蚀性等优点,成为目前太阳能电池、光催化及光解水制氢等方面研究的热点.本研究利用简单易行的水热法在FTO导电玻璃上制备TiO2纳米棒阵列,通过改变退火时间研究退火时间对TiO2纳米棒阵列形貌结构和光电性能的影响.通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪及拉曼光谱对制备的TiO2纳米棒进行形貌及光学性能表征,利用电化学工作站对样品进行光电化学性能测试.研究发现,通过水热法在FTO玻璃上形成了直径约为200 nm、长度约为2μm的形貌均一的TiO2纳米棒阵列,水热法生长在金红石上的TiO2具有沿[001]轴择优生长的特点,具有较好的晶体质量,该结果与Raman光谱的研究结果一致;光电性能研究发现二氧化钛纳米棒阵列产生了较稳定的阳极光电流.这表明通过水热法在FTO玻璃上制备的TiO2纳米棒具有较好的稳定性及潜在的高效太阳能转换效应.     

基于FDTD的三角形银纳米颗粒阵列等离子共振吸收特性的模拟

利用时域有限差分法,数值模拟了银纳米三角阵列的等离子共振吸收特性,仿真计算了银纳米颗粒尺寸大小对阵列等离子体共振的影响.数值计算结果表明,三角形银纳米颗粒阵列的等离子共振吸收峰随颗粒尺寸的增大而红移,可通过改变颗粒大小调节共振吸收波长数值以用于不同的应用研究.基于FDTD理论模拟的计算结果与实验规律基本相符,并较好地阐释了银纳米三角有序阵列表面等离子共振吸收峰的频移与其纳米粒子长径比之间的一些依赖关系,此结论将有利于纳米光传感器应用的进一步探索研究.     

基于片上变压器耦合的CMOS功率放大器设计

设计了一个2 GHz全集成的CMOS功率放大器(PA),该PA的匹配网络采用片上变压器实现,片上变压器用来实现单端信号和差分信号之间的转换和输入、输出端的阻抗匹配。采用ADS Momentum软件对片上变压器进行电磁仿真,在2 GHz频点,输入、级间和输出变压器的功率传输效率分别为74.2%,75.5%和78.4%。该PA基于TSMC 65 nm CMOS模型设计,采用Agilent ADS软件进行电路仿真,仿真结果表明:在2.5 V供电电压、2 GHz工作频率点,PA的输入、输出完全匹配到50Ω(S11=–22.4 d B、S22=–13.5 d B),功率增益为33.2 d B,最高输出功率达到23.4 d Bm,最高功率附加效率(PAE)达到35.3%,芯片面积仅为1.01 mm2。     

ZnMgO/ZnO异质结构中极化对二维电子气的影响

基于 ZnMgO/ZnO 异质结构模型,从压电极化对应变弛豫度的依赖关系出发,通过自洽求解一维泊松-薛定谔方程,研究了 ZnMgO 势垒层的厚度、Mg 组分和应变弛豫度对 ZnMgO/ZnO 异质界面处二维电子气(2DEG)的分布、面密度等性质的影响,并结合极化和能带偏移对计算结果进行了分析讨论。结果表明通过改变 Mg 组分和应变弛豫度可以调节异质界面两边的极化强度不连续性,进而有效地调控异质结中的二维电子气。     

调制掺杂ZnMgO/ZnO异质结构中的二维电子气

基于调制掺杂的ZnMgO/ZnO异质结构模型,通过自洽求解一维泊松-薛定谔方程,研究了掺杂浓度、空间层厚度对ZnMgO/ZnO异质界面处二维电子气(2DEG)的分布、面密度等性质的影响。结果表明:ZnO沟道中的二维电子气主要来源于极化效应诱生的电子和掺杂层转移的电子,通过改变掺杂浓度和空间层厚度可以有效地调控异质结中的二维电子气。采取的研究方法和所得结果可以为ZnO基异质结构及相关器件的构筑提供基础。     

电子科学与技术专业应用型创新人才培养方案探索

从国家、地区经济和电子信息产业对电子科学与技术专业的人才需求出发,结合本科应用型创新人才的特征,讨论了电子科学与技术本科应用型创新人才培养方案的编制思路,并结合本校情况,进行了人才培养方案的初步探索,详细介绍了该方案的情况。     

2.5 GHz高线性度瓦级CMOS功率放大器的设计

设计了一个工作于2.5 GHz、最高输出功率达到31.8 d Bm的CMOS功率放大器(PA),该PA由两级放大器组成,两级放大器均采用全差分电路结构。为了实现1 W以上的输出功率,第二级放大电路由两个完全相同的子放大器组成,然后通过高效率的片上功率合成器将两个子放大器的输出电压相加。片上二次谐波短路电路用来提高PA的线性度,对比没有采用二次谐波短路的PA,采用二次谐波短路后PA的三次谐波失真下降7 d B。该PA采用TSMC 0.18μm CMOS设计,采用Agilent ADS软件进行电路仿真和片上无源器件的设计,电路仿真结果表明:在2.5 GHz工作频率点,PA的输入完全匹配(S11=-25 d B),小信号增益达到25 d B,功率增益为19.4 d B,最高输出功率达到31.8 d Bm,最高功率附加效率(PAE)达到32.9%,三阶交调失真在输出功率等于22.3 d Bm时为-30 d Bc。     

Te元素掺杂Bi2Se3拓扑绝缘体纳米线的反弱局域效应

采用Au催化的固-液-气(VLS)方法制备了单晶Bi2Se3和Bi2(TexSe1-x)3 纳米线, 研究了单根纳米线器件的输运性质.在对单根Bi2(TexSe1-x)3(x=0.26)纳米线的低温磁输运测试中观察到反弱局域效应, 说明样品中存在较强的自旋-轨道耦合.结果表明, Te掺杂可以有效抑制体电导对输运过程的影响.通过对不同温度下的磁电导曲线进行拟合, 得到了电子的退相干长度lφ , lφ 从1.5 K时的389 nm减小至20 K时的39 nm, 遵循lφ∝T-0.96指数变化规律.分析表明, 在Te掺杂样品的输运过程中, 电子-电子散射和电子-声子散射均起到了十分重要的作用.     

电子科学与技术专业实验教学体系的探索

从国家、地区经济和电子信息产业对电子科学与技术专业的人才需求出发,结合湖北工业大学的实际情况,讨论了电子科学与技术专业实验教学体系的建设思路以及具体的建设方案。     

光伏微网发电系统

文中对微网的概念、基本结构、基本运行方式及其工作原理进行了简单的描述,同时介绍了微网技术在汉口江滩亮化示范工程中的应用,并对实验测试数据进行了分析。