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有监督学习算法在材料科学中的应用
1
作者 刘端阳 魏钟鸣 《数据与计算发展前沿》 CSCD 2023年第4期38-47,共10页
【目的】本文希望对近年来机器学习在材料学研究中的应用做一概略的介绍,为相关的研究提供一定的参考。【文献范围】本文主要参考引述了近几年来材料数据库相关文献,以及使用机器学习算法进行材料性能预测、发现新材料的研究论文。【方... 【目的】本文希望对近年来机器学习在材料学研究中的应用做一概略的介绍,为相关的研究提供一定的参考。【文献范围】本文主要参考引述了近几年来材料数据库相关文献,以及使用机器学习算法进行材料性能预测、发现新材料的研究论文。【方法】本文介绍了有监督机器学习的处理流程,并介绍了多种有监督机器学习算法在材料科学中的应用现状。【结果】机器学习算法,帮助总结了材料性能与材料的组成元素、晶格结构等的规律,对发现新材料具有重要的意义,而机器学习力场方法则展现出处理复杂的相变、界面等问题的潜力【局限】鉴于目前掌握的研究水平,主要重点介绍的是有监督机器学习方法在材料性能预测等几个领域的应用,对于无监督学习以及其他材料研究领域的引述尚缺乏。【结论】这是一个新兴的领域,未来将成为材料科学的一个重要组成部分。 展开更多
关键词 机器学习 材料科学 神经网络 算法 性能预测
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透明硬脆材料激光剥离关键问题研究(特邀)
2
作者 赵树森 何宏智 +5 位作者 韩世飞 姜璐 杜家宝 于海娟 林学春 张谷令 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期17-30,共14页
透明硬脆材料由于其优异的力学性能、热稳定性、耐腐蚀性以及光电性能,广泛应用于半导体与电子领域。传统透明硬脆材料切片方法效率低、材料损耗大,制约了硬脆材料的推广应用。激光剥离技术是近年来新兴的一种透明硬脆材料切片新方法,... 透明硬脆材料由于其优异的力学性能、热稳定性、耐腐蚀性以及光电性能,广泛应用于半导体与电子领域。传统透明硬脆材料切片方法效率低、材料损耗大,制约了硬脆材料的推广应用。激光剥离技术是近年来新兴的一种透明硬脆材料切片新方法,较传统金刚线切割方法大幅提升硬脆材料的切片效率和材料利用率,目前已发展成为硬脆材料激光加工领域学术研究与产业应用的焦点。文中深入分析透明硬脆材料激光剥离物理过程,归纳激光剥离过程关键科学问题:透明硬脆材料对激光的非线性吸收、激光作用下材料内部微观结构演化与缺陷扩展规律,以及激光光场调控对材料改质影响机制等。基于这些科学问题,综述了近年来激光剥离不同类型透明硬脆材料的研究进展,目前用于激光剥离的材料已涵盖了SiC、Si、GaN、金刚石等半导体材料,蓝宝石、多晶Al_(2)O_(3)、氧化锆等陶瓷材料,激光剥离技术已发展出超快激光双脉冲诱导剥离、超快激光-化学辅助剥离、多激光复合剥离等。激光剥离物理过程是一个典型的激光-材料-热学-力学多学科交叉问题,尽管在实验结果方面获得了显著突破和迅猛发展,但目前对于工艺机理仍缺乏深入的理论与数值建模研究。未来透明硬脆材料激光剥离技术将会朝着百微米以下超薄厚度剥离、改质层低损伤、工艺自适应等方向发展,将为半导体与电子等领域快速发展提供更大的技术支撑。 展开更多
关键词 超快激光 硬脆材料 剥离 非线性吸收 缺陷扩展 光场调控
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用于新型冠状病毒检测的纳米材料及生物传感技术 被引量：1
3
作者 李妍妍 彭宇思 +5 位作者 林成龙 罗晓莹 滕峥 张曦 黄政仁 杨勇 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期3-31,共29页
新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)疫情大流行引起全球对此重大突发公共卫生事件的高度关注。新型冠状病毒(SARS-CoV-2)经过多次突变,出现传染速度加快、免疫逃逸、隐匿性传播等特性,令防控形势至今仍异常严峻。对... 新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)疫情大流行引起全球对此重大突发公共卫生事件的高度关注。新型冠状病毒(SARS-CoV-2)经过多次突变,出现传染速度加快、免疫逃逸、隐匿性传播等特性,令防控形势至今仍异常严峻。对患者的早发现、早隔离仍然是目前最有效的防控措施。因此,迫切需要快速、高灵敏的检测手段来甄别此病毒,以便及早识别感染者。本文简要介绍了SARS-CoV-2的一般特征,并针对核酸、抗体、抗原及病原体作为检测靶标的不同检测手段及最新进展进行分类概述;对一些光学、电学、磁学以及可视化的新型纳米传感器在SARS-CoV-2检测技术上的应用进行了分析。鉴于纳米技术的应用在提高检测灵敏度、特异性以及准确率上具有优势,本文详细介绍了新型纳米传感器在SARS-CoV-2检测中的研究进展,包括表面增强拉曼基生物传感器、电化学生物传感器、磁纳米生物传感器以及比色生物传感器等,并探讨了纳米材料在新型生物传感器构建中的作用和挑战,为纳米材料研究人员开发各种类型的冠状病毒传感技术提供思路。 展开更多
关键词 SARS-CoV-2 检测方法 核酸 抗体 抗原 纳米材料 生物传感器 综述
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基于单光子雪崩二极管的成像技术综述
4
作者 王哲 田娜 +6 位作者 杨旭 冯鹏 窦润江 于双铭 刘剑 吴南健 刘力源 《集成电路与嵌入式系统》 2024年第5期10-25,共16页
单光子成像技术涉及半导体工艺、光电器件以及集成电路设计等多个方面,基于单光子雪崩二极管的成像技术具有高动态二维灰度成像、高精度三维成像和荧光寿命成像能力,在安防监控、自动驾驶和生物医疗等领域具有广阔的应用前景。伴随着半... 单光子成像技术涉及半导体工艺、光电器件以及集成电路设计等多个方面,基于单光子雪崩二极管的成像技术具有高动态二维灰度成像、高精度三维成像和荧光寿命成像能力,在安防监控、自动驾驶和生物医疗等领域具有广阔的应用前景。伴随着半导体工艺技术的飞速发展,单光子成像技术有望成为应用广泛的下一代视觉感知技术。本文对基于单光子雪崩二极管的成像技术进行了系统的介绍,包括单光子雪崩二极管器件、单光子成像涉及的关键电路以及二维灰度和时间分辨单光子图像传感器的最新研究进展。 展开更多
关键词 单光子雪崩二极管 CMOS图像传感器 单光子成像 三维成像 荧光寿命成像
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多孔FeF_(2)正极材料的制备及电化学性能研究
5
作者 严梦晓 徐宇兴 +3 位作者 宋洁尘 周运成 菅浩宇 谭强强 《当代化工研究》 CAS 2024年第1期153-155,共3页
利用分解反应中大比例质量损失和大量气体产生,制备出具有40.369m2·g^(-1)大比表面积的多孔FeF_(2)材料。多孔结构为FeF_(2)材料构建了优异的离子和电子导电通路,表现出优秀的倍率性能和循环性能。在2C、5C和15C的倍率下分别表现出... 利用分解反应中大比例质量损失和大量气体产生,制备出具有40.369m2·g^(-1)大比表面积的多孔FeF_(2)材料。多孔结构为FeF_(2)材料构建了优异的离子和电子导电通路,表现出优秀的倍率性能和循环性能。在2C、5C和15C的倍率下分别表现出589.21mAh·g^(-1)、406.95mAh·g^(-1)和83.53mAh·g^(-1)的高放电比容量。在0.5C和2C下,循环100次后放电比容量分别为502.5mAh·g^(-1)和267.9mAh·g^(-1)。该结果为电池正极材料提升倍率性能提供了新思路。 展开更多
关键词 锂离子电池 氟化亚铁 多孔材料 电化学
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抗疫生物材料 被引量：1
6
作者 杨勇 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-2,共2页
致病性细菌和病毒以及癌细胞在人体内可快速甚至爆炸性增殖,长期对人类生命健康造成严重威胁。特别是2019年末,全球范围内暴发的新冠病毒肺炎疫情引起了全球对此类重大突发公共卫生事件的高度关注。细菌、病毒、癌细胞的快速检测、诊断... 致病性细菌和病毒以及癌细胞在人体内可快速甚至爆炸性增殖,长期对人类生命健康造成严重威胁。特别是2019年末,全球范围内暴发的新冠病毒肺炎疫情引起了全球对此类重大突发公共卫生事件的高度关注。细菌、病毒、癌细胞的快速检测、诊断及治疗对维护人类生命健康发挥着重要作用。除了常规的医学诊疗手段,基于一些功能纳米材料发展的新型传感技术,对病毒、细菌、癌细胞的检测及对三者引起的疾病治疗,展现出广阔的发展前景,但在新型诊疗策略向临床验证转化方面还面临着生物活性、稳定性、可重复性等挑战。目前实际用于临床诊疗的新技术非常少。 展开更多
关键词 医学诊疗 诊疗策略 临床验证 重大突发公共卫生事件 癌细胞 临床诊疗 功能纳米材料 可重复性
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面向新一代智能视觉的光电忆阻器研究进展
7
作者 诸葛霞 诸葛飞 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期614-624,共11页
基于冯·诺依曼计算架构和互补金属氧化物半导体(complementary oxide semiconductor,CMOS)技术的传统人工视觉系统,因其图像感知、存储和处理单元物理分离,在集成度、能耗、处理效率等方面均面临挑战。受生物视觉系统的启发,基于... 基于冯·诺依曼计算架构和互补金属氧化物半导体(complementary oxide semiconductor,CMOS)技术的传统人工视觉系统,因其图像感知、存储和处理单元物理分离,在集成度、能耗、处理效率等方面均面临挑战。受生物视觉系统的启发,基于光电忆阻器的神经形态视觉系统可实现感/存/算共融,并具有视觉信息的并行处理功能,因此是新一代智能视觉的重要发展方向。该系统不仅能够模拟视网膜的功能,包括直接响应光信号、完成对比度增强及降噪等图像预处理工作,而且能够模拟大脑视皮层的功能,对图像进行识别、分类等,完成感知任务。对光电忆阻器件的研究进展及其在人工视觉系统中的应用进行了总结。首先概述了忆阻器的特征;其次综述了光电忆阻器件的研究进展,包括材料、结构、工作机理、突触功能模拟等;再次介绍了光电忆阻器在人工视觉系统中的应用;最后总结了光电忆阻器研究面临的困难以及未来发展趋势。 展开更多
关键词 忆阻器 光电器件 人工视觉 神经形态系统 图像处理
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冷烧结技术的研究现状及发展趋势 被引量：1
8
作者 冯静静 章游然 +2 位作者 马名生 陆毅青 刘志甫 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期125-136,共12页
采用常规热烧结实现陶瓷粉体的致密化,烧结温度通常超过1000℃,这不仅需要消耗大量能源,还会使一些陶瓷材料在物相稳定性、晶界控制以及与金属电极共烧等方面面临挑战。近年来提出的冷烧结技术(Cold Sintering Process,CSP)可将烧结温... 采用常规热烧结实现陶瓷粉体的致密化,烧结温度通常超过1000℃,这不仅需要消耗大量能源,还会使一些陶瓷材料在物相稳定性、晶界控制以及与金属电极共烧等方面面临挑战。近年来提出的冷烧结技术(Cold Sintering Process,CSP)可将烧结温度降低至400℃以下,利用液相形式的瞬态溶剂和单轴压力,通过陶瓷颗粒的溶解-沉淀过程实现陶瓷材料的快速致密化。冷烧结技术具有烧结温度低和时间短等特点,自开发以来受到广泛关注,目前已应用于近百种陶瓷及陶瓷基复合材料,涉及电介质材料、半导体材料、压敏材料和固态电解质材料等。本文介绍了冷烧结技术的发展历程、工艺技术及其致密化机理,对其在陶瓷材料及陶瓷-聚合物复合材料领域的研究现状进行了综述,其中根据溶解性的差异主要介绍了Li2MoO4陶瓷、ZnO陶瓷和BaTiO3陶瓷的冷烧结现状。针对冷烧结技术工艺压力高的问题及可能的解决途径进行了探讨,并对冷烧结技术未来的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 冷烧结技术 陶瓷 复合材料 溶剂 综述
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中国制造2025视野下高分子材料产业发展的再思考与展望 被引量：9
9
作者 崔毅杰 宋盛菊 +1 位作者 屈小中 黄继军 《工程研究（跨学科视野中的工程）》 CSCD 2017年第6期568-576,共9页
中国制造2025发展纲要中明确了包括新材料在内的十大领域的发展目标。高分子材料是新材料的重要组成部分,应用广泛,在国民经济中起着不可替代的作用。我国已成为高分子材料产业世界大国,但还不是高分子材料强国。在中国制造2025新形势下... 中国制造2025发展纲要中明确了包括新材料在内的十大领域的发展目标。高分子材料是新材料的重要组成部分,应用广泛,在国民经济中起着不可替代的作用。我国已成为高分子材料产业世界大国,但还不是高分子材料强国。在中国制造2025新形势下,高分子材料产业如何发展是一个重大课题。概述了我国高分子材料产业现状、问题和瓶颈,指出了17项高分子材料优先发展领域,以及在研发和制造高分子材料时面临的挑战与机遇。对高分子材料产业研发和升级的三个认识层面的误区进行了再思考。基于我国高分子材料产业的基本国情,强调了今后发展关键之所在:(1)国家层面的顶层设计;(2)高分子材料基因组工程信息化基础设施建设;(3)优先发展汽车、轨道交通、飞机轻量化用高分子材料。最后对未来高分子材料发展提出了展望。 展开更多
关键词 中国制造2025 高分子材料 产业化 技术升级
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月壤纤维材料研究进展与展望
10
作者 马鹏程 郭泽世 +5 位作者 苏秀中 赵晨 梁存光 葸雄宇 邢丹 郑庆彬 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第5期532-543,共12页
以月球基地建设中对结构和功能材料的需求为出发点,探讨了利用月壤制备纤维并用于月球基地建设的可行性,总结了目前国内外在月壤纤维制备领域的研究现状。在此基础上分析了月壤纤维在月球基地中用于结构防护、生存和生命保障等领域的独... 以月球基地建设中对结构和功能材料的需求为出发点,探讨了利用月壤制备纤维并用于月球基地建设的可行性,总结了目前国内外在月壤纤维制备领域的研究现状。在此基础上分析了月壤纤维在月球基地中用于结构防护、生存和生命保障等领域的独特优势和应用前景,提出了未来月壤纤维领域应重点研究和突破的关键理论和技术基础,以期从基础研究和应用需求层面促进月壤纤维这一前瞻性研究领域的发展。 展开更多
关键词 月壤 月壤纤维 资源原位利用 月球基地建设
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金属液测速技术的原理及研究进展
11
作者 王畅 李安敏 王晓东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期198-204,共7页
流动是自然界和工程领域中的普遍现象,对流动行为的理解和监控一直是人们想要实现的目标。金属流体在冶金工业中十分常见,其流动行为和传输过程涉及高炉、钢包、结晶器等多个加工环节,对生产效率和产品质量具有显著的影响。在连铸工艺... 流动是自然界和工程领域中的普遍现象,对流动行为的理解和监控一直是人们想要实现的目标。金属流体在冶金工业中十分常见,其流动行为和传输过程涉及高炉、钢包、结晶器等多个加工环节,对生产效率和产品质量具有显著的影响。在连铸工艺、连续热镀锌工艺及再生铝生产等常见的材料加工过程中,金属液流速的大小、方向、变化规律对调节工艺参数、控制产品质量具有重要意义,面对不透明、高温、强腐蚀性的熔融金属流体,如何实现流速的精准测量一直是一大难题。在过去20年,随着电磁技术的不断进步,金属液的测速技术有了很大的发展,逐步实现了对多相三维湍流的实时在线非接触测量,应用范围也逐渐向晶体生长、电化学、核工业、医疗等领域扩展。由于金属液的测速方法种类繁多,需要针对不同的工业场景选择不同的方法,本文介绍工业常用的几种金属液测速方法的原理、适用场景和研究进展,分析不同方法之间的区别与各自的优缺点,并对未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 金属流体 流速 连续铸造 接触式测量 非接触式测量
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GaSb单晶研究进展
12
作者 刘京明 杨俊 +3 位作者 赵有文 杨成奥 蒋洞微 牛智川 《人工晶体学报》 北大核心 2024年第1期1-11,共11页
近年来,锑化物红外技术发展迅速,成为半导体技术的重要发展方向之一。锑化镓(GaSb)作为典型的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体,凭借优异的性能成为锑化物红外光电器件的关键衬底材料。随着锑化物红外技术逐步成熟和应用逐渐开展,人们对GaSb单晶片... 近年来,锑化物红外技术发展迅速,成为半导体技术的重要发展方向之一。锑化镓(GaSb)作为典型的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体,凭借优异的性能成为锑化物红外光电器件的关键衬底材料。随着锑化物红外技术逐步成熟和应用逐渐开展,人们对GaSb单晶片的需求日益剧增的同时也对其质量提出更高的要求。GaSb单晶片质量直接影响着外延材料和器件性能,这就要求GaSb单晶片具有大尺寸、更低的缺陷密度、更好的表面质量和一致性。本文就GaSb晶体材料的性质、制备方法、国内外机构的研究进展及其应用情况进行了综述,并对其发展前景和趋势进行了展望。 展开更多
关键词 锑化镓 化合物半导体 锑化物 晶体 红外光电器件
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无传动间隙的3K行星齿轮减速器设计
13
作者 王慰军 杨桂林 +1 位作者 杜庆皓 陈庆盈 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期36-44,55,共10页
3K行星齿轮减速器的啮合齿轮副存在齿侧间隙,使得传动链中引入了传动间隙,导致传动精度降低以及换向冲击。为消除3K行星齿轮减速器的传动间隙,利用3K行星齿轮传动中行星架不参与力矩传递的特性,提出了一种柔性行星架以消除传动间隙,并... 3K行星齿轮减速器的啮合齿轮副存在齿侧间隙,使得传动链中引入了传动间隙,导致传动精度降低以及换向冲击。为消除3K行星齿轮减速器的传动间隙,利用3K行星齿轮传动中行星架不参与力矩传递的特性,提出了一种柔性行星架以消除传动间隙,并通过仿真分析验证了所提消隙机构的有效性。通过配齿及效率优化实现了高效的正向和反向传动。研制样机并进行了传动精度、滞回特性、正弦响应误差、正向传动效率、反向传动效率以及反向启动扭矩测试,结果验证了所提柔性行星架对消除3K行星齿轮减速器传动间隙、提高传动精度和传动效率以及提高反向传动性能的有效性。 展开更多
关键词 3K行星齿轮减速器 柔性行星架 反向传动 消隙 协作机器人
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Zn杂质诱导GaInP/AlGaInP红光半导体激光器量子阱混杂的研究
14
作者 何天将 刘素平 +3 位作者 李伟 林楠 熊聪 马骁宇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-12,共12页
在GaAs基GaInP/AlGaInP单量子阱结构外延片上分别使用磁控溅射设备生长ZnO薄膜和等离子增强化学气相沉积设备生长SiO2薄膜,以ZnO介质层作为Zn杂质诱导源,采用固态扩Zn的方式对激光器进行选择性区域诱导以制备非吸收窗口来提高器件的腔... 在GaAs基GaInP/AlGaInP单量子阱结构外延片上分别使用磁控溅射设备生长ZnO薄膜和等离子增强化学气相沉积设备生长SiO2薄膜,以ZnO介质层作为Zn杂质诱导源,采用固态扩Zn的方式对激光器进行选择性区域诱导以制备非吸收窗口来提高器件的腔面光学灾变损伤阈值,从而提高半导体激光器的输出功率和长期可靠性。在580~680℃、20~60 min退火条件下对Zn杂质诱导量子阱混杂展开研究,实验发现,ZnO/SiO2或ZnO/Si3N4复合介质层的采用比单一Zn介质层的杂质诱导蓝移量大,且在680℃、30 min的条件下获得了最大55 nm的蓝移量。分析结果表明,介质层所施加的压应变会将外延片表面GaAs层中Ga原子析出,促使Zn原子进入外延层中以诱导量子阱混杂。通过测量光致发光光谱发现发光强度并没有明显下降,可为后期器件制作提供借鉴。 展开更多
关键词 半导体激光器 量子阱混杂 复合介质层 蓝移 非吸收窗口
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SESAM锁模全保偏皮秒脉冲光纤激光器输出特性
15
作者 王帅坤 仲莉 +2 位作者 林楠 刘素平 马骁宇 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期149-156,共8页
搭建了基于半导体可饱和吸收镜(SESAM)锁模的全保偏皮秒脉冲光纤激光器,对比分析了以多量子阱和体材料作为可饱和吸收层的SESAM对锁模激光器输出特性的影响。实验结果表明,多量子阱和体材料SESAM均可实现稳定的自启动锁模。随着量子阱... 搭建了基于半导体可饱和吸收镜(SESAM)锁模的全保偏皮秒脉冲光纤激光器,对比分析了以多量子阱和体材料作为可饱和吸收层的SESAM对锁模激光器输出特性的影响。实验结果表明,多量子阱和体材料SESAM均可实现稳定的自启动锁模。随着量子阱周期数的增加,SESAM调制深度增大,激光器输出脉冲宽度变窄,具有更高的输出功率和更大的锁模区间。但量子阱周期数过高的SESAM具有较大非饱和损耗,使得相同泵浦功率下输出功率降低。在相同调制深度下,体材料SESAM的非饱和损耗偏大,降低了输出功率和光光转化效率,但对脉冲的窄化作用更显著。SESAM对输出脉冲的波长和光谱宽度无显著影响,主要受光纤布拉格光栅(FBG)控制。本文对SESAM的设计与选型具有一定指导意义。 展开更多
关键词 光纤激光器 半导体可饱和吸收镜 超短脉冲 输出特性
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高稳定W阻挡层的NbFeSb基半赫斯勒温差发电器件
16
作者 王雷 宋庆峰 +2 位作者 廖锦城 柏胜强 陈立东 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第3期519-526,共8页
半赫斯勒材料是兼具高性能和高稳定性的中高温热电材料,在深空探测等领域具有重要应用前景。开发了适用于p型Nb_(0.86)Hf_(0.14)FeSb的阻挡层W。通过1073~1173 K的真空等温老化实验,研究了Nb_(0.86)Hf_(0.14)FeSb/W界面的扩散反应行为... 半赫斯勒材料是兼具高性能和高稳定性的中高温热电材料,在深空探测等领域具有重要应用前景。开发了适用于p型Nb_(0.86)Hf_(0.14)FeSb的阻挡层W。通过1073~1173 K的真空等温老化实验,研究了Nb_(0.86)Hf_(0.14)FeSb/W界面的扩散反应行为和电输运性能。扫描电镜能谱分析发现界面发生了扩散反应并生成Fe-W反应层,反应层厚度与老化时间呈抛物线关系,表现为扩散控制过程,扩散激活能为211.1 kJ/mol。界面电阻率测试结果显示老化前后界面电阻率均小于1μΩ·cm^(2)。基于有限元仿真计算结果,制备了以W为阻挡层的NbFeSb基温差发电器件。在温差为744 K时,器件的最大转换效率达9.5%,最大输出功率密度达2.27 W/cm^(2)。 展开更多
关键词 温差发电器件 半赫斯勒 界面扩散阻挡层 NbFeSb
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差动驱动并联机器人设计与运动学分析
17
作者 任彪 韩哈斯敖其尔 +2 位作者 黄胡泽 李耀彬 吴清文 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第2期1-7,12,共8页
基于Stewart并联机器人构型和偏置柔性虎克铰链,利用双螺旋副差动传动的方案设计了一款低成本高精度6-RR-RP-RR构型的6-DOF并联机器人。首先,基于双螺旋副差动传动原理,分别提出了串联和并联两种差动驱动方案,并对柔性虎克铰链进行了设... 基于Stewart并联机器人构型和偏置柔性虎克铰链,利用双螺旋副差动传动的方案设计了一款低成本高精度6-RR-RP-RR构型的6-DOF并联机器人。首先,基于双螺旋副差动传动原理,分别提出了串联和并联两种差动驱动方案,并对柔性虎克铰链进行了设计,确定了最终的整机结构设计方案;其次,对柔性铰链的柔度进行了理论建模,并仿真验证了其柔度和强度设计的合理性;此外,对该并联机器人开展了逆运动学分析,建立了其运动学模型,并采用牛顿-拉普拉森数值迭代方法进行了求解;最后,分别利用多体动力学和Ansys仿真软件验证了整机运动学模型和求解的准确性。 展开更多
关键词 差动传动 STEWART平台 柔性铰链 运动学
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冷冻电镜观察固态锂电池界面
18
作者 李伟萍 翁素婷 +3 位作者 方遒 苏东 王兆翔 王雪锋 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期86-95,共10页
固态锂电池(SSLBs)有望兼顾高能量密度和高安全性,是未来电池领域的重要发展方向。固态电解质(SSE)与电极材料之间存在界面阻抗大、相容性差等问题,严重地制约着它的发展。然而,由于辐照敏感特性,难以直接采用常规透射电子显微镜(TEM)... 固态锂电池(SSLBs)有望兼顾高能量密度和高安全性,是未来电池领域的重要发展方向。固态电解质(SSE)与电极材料之间存在界面阻抗大、相容性差等问题,严重地制约着它的发展。然而,由于辐照敏感特性,难以直接采用常规透射电子显微镜(TEM)观察界面结构。冷冻电镜(Cryo⁃EM)可以有效地缓解辐照损伤,提供更准确、真实的结构信息,有助于深入理解界面微观结构与SSLBs电化学性能之间的构效关系。本文综述了Cryo⁃EM用于观测SSLBs界面的晶体结构和化学组成,揭示了界面形成和演化机制以及SSLBs的失效机制。最后展望了Cryo⁃EM在表征SSLBs界面所面临的挑战和未来的研究方向。Cryo⁃EM在SSLBs界面研究中发挥越来越重要的作用,逐渐成为推动高性能SSLBs发展的必备技术。 展开更多
关键词 固态锂电池(SSLBs) 冷冻电镜(Cryo-EM) 固态电解质界面相(SEI) 固态电解质(SSE) 正极电解质界面层(CEI)
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一种FPGA⁃TDC防气泡误差编码器设计
19
作者 陆江镕 李文昌 +2 位作者 刘剑 张天一 王彦虎 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第5期471-475,482,共6页
在设计基于现场可编程门阵列(FPGA)的时间数字转换器(TDC)时,时钟偏斜等因素产生的气泡误差会造成抽头延迟链(TDL)中的延迟单元失效,导致TDC的分辨率变差。提出了一种防气泡误差编码器,通过统计抽头延迟链中发生变化的抽头个数,该编码... 在设计基于现场可编程门阵列(FPGA)的时间数字转换器(TDC)时,时钟偏斜等因素产生的气泡误差会造成抽头延迟链(TDL)中的延迟单元失效,导致TDC的分辨率变差。提出了一种防气泡误差编码器,通过统计抽头延迟链中发生变化的抽头个数,该编码器使抽头延迟链跳变顺序按照时间顺序映射,从而消除气泡误差的影响。利用Xilinx Virtex UltraScale+FPGA对该防气泡误差编码器的有效性进行验证,使用该编码器后,基于双端采样法的抽头延迟链TDC分辨率由3.18 ps提升至1.76 ps。实验结果表明,所提出的防气泡误差编码器能够解决气泡误差导致的延迟单元失效的问题,避免分辨率的损失。 展开更多
关键词 时间数字转换器(TDC) 现场可编程门阵列(FPGA) 气泡误差 编码器 抽头延迟链(TDL)
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