作者单位
摘要
1 西安理工大学自动化与信息工程学院,陕西 西安 710048
2 陕西省智能协同网络军民共建重点实验室,陕西 西安 710000
编队无人机对目标无人机进行围捕是多无人机战场作战中重要且典型的任务之一,本文将无线紫外光通信技术与围捕算法结合,提出了一种紫外光通信协作编队无人机联盟围捕算法。该算法借助无线紫外光辅助无人机编队机间数据保密传输和非直视通信,将联盟生成算法与区域最小化策略进行融合,采用动态规划法对最优联盟结构进行求解,使用区域最小化策略对目标无人机实施空中围捕,完成在复杂场景中无人机编队高效围捕多目标任务。对区域最小化策略和本文提出的紫外光协作编队无人机联盟围捕算法进行了仿真对比,实验结果表明:所提出的紫外光协作编队无人机联盟围捕算法在无人机编队围捕多目标过程中平均降低了12.73%的能耗,算法迭代次数平均降低了27.49%,验证了该算法能耗少、围捕效率高的性能。
光通信 紫外光通信 无人机编队 联盟生成 区域最小化策略 围捕算法 
激光与光电子学进展
2023, 60(15): 1506006
Rongkai Lu 1Siqin Li 1Jianguo Lu 1,2,*Bojing Lu 1[ ... ]Zhizhen Ye 1,2,***
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Silicon Materials, Key Laboratory for Biomedical Engineering of Ministry of Education, School of Materials Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China
2 Wenzhou Key Laboratory of Novel Optoelectronic and Nano Materials, Institute of Wenzhou, Zhejiang University, Wenzhou 325006, China
3 Department of Electronic Science and Technology, College of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China
4 Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Sciences, Ningbo 315201, China
Amorphous oxide semiconductors (AOS) have unique advantages in transparent and flexible thin film transistors (TFTs) applications, compared to low-temperature polycrystalline-Si (LTPS). However, intrinsic AOS TFTs are difficult to obtain field-effect mobility (μFE) higher than LTPS (100 cm2/(V·s)). Here, we design ZnAlSnO (ZATO) homojunction structure TFTs to obtainμFE = 113.8 cm2/(V·s). The device demonstrates optimized comprehensive electrical properties with an off-current of about 1.5 × 10–11 A, a threshold voltage of –1.71 V, and a subthreshold swing of 0.372 V/dec. There are two kinds of gradient coupled in the homojunction active layer, which are micro-crystallization and carrier suppressor concentration gradient distribution so that the device can reduce off-current and shift the threshold voltage positively while maintaining high field-effect mobility. Our research in the homojunction active layer points to a promising direction for obtaining excellent-performance AOS TFTs.
thin film transistors homojunction carrier mobility amorphous oxides 
Journal of Semiconductors
2023, 44(5): 052101
作者单位
摘要
1 西安理工大学自动化与信息工程学院,陕西 西安 710048
2 陕西省智能协同网络军民共建重点实验室,陕西 西安 710000
日盲无线紫外光系统进行通信时,若同时存在多条工作链路,则同时工作的链路会在空间中发生有效散射体的重叠,造成不同通信链路之间互相干扰,影响通信性能。本文针对典型的干扰模型建立了基于蒙特卡罗方法的无线紫外光非直视通信散射信道仿真实验,验证了该模型的正确性。并利用该模型仿真了无线紫外光通信中所存在的共面干扰、非共面干扰以及非共面且存在高度差干扰下的链路干扰模型。结果表明:影响信道误码率的因素主要有干扰端的位置以及有效散射体体积的大小;在非共面且存在高度差的干扰情况下,可以通过调整发射端仰角的大小减小链路间干扰,提高通信系统的性能。
散射 日盲紫外光 蒙特卡罗模型 链路干扰 非直视通信 
激光与光电子学进展
2023, 60(9): 0929001
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces, College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University, Xiamen 361005, People’s Republic of China
2 Innovation Laboratory for Sciences and Technologies of Energy Materials of Fujian Province (IKKEM), Xiamen 361005, People’s Republic of China
3 State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces, College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University, Xiamen 361005, People’s Republic of Chinac
Developments in advanced manufacturing have promoted the miniaturization of semiconductor electronic devices to a near-atomic scale, which continuously follows the ‘top-down’ construction method. However, huge challenges have been encountered with the exponentially increased cost and inevitably prominent quantum effects. Molecular electronics is a highly interdisciplinary subject that studies the quantum behavior of electrons tunneling in molecules. It aims to assemble electronic devices in a ‘bottom-up’ manner on this scale through a single molecule, thereby shedding light on the future design of logic circuits with new operating principles. The core technologies in this field are based on the rapid development of precise fabrication at a molecular scale, regulation at a quantum scale, and related applications of the basic electronic component of the ‘electrode-molecule-electrode junction’. Therefore, the quantum charge transport properties of the molecule can be controlled to pave the way for the bottom-up construction of single-molecule devices. The review firstly focuses on the collection and classification of the construction methods for molecular junctions. Thereafter, various characterization and regulation methods for molecular junctions are discussed, followed by the properties based on tunneling theory at the quantum scale of the corresponding molecular electronic devices. Finally, a summary and perspective are given to discuss further challenges and opportunities for the future design of electronic devices.
molecular electronics molecular junction molecular electronic device fabrication and functionalization 
International Journal of Extreme Manufacturing
2022, 4(2): 022003
马九宏 1,*赵惠忠 1余俊 1张寒 1[ ... ]何健 4
作者单位
摘要
1 武汉科技大学, 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 武汉 430081
2 浙江父子岭特种耐火有限公司, 浙江湖州 313108
3 浙江自立新材料股份有限公司, 浙江绍兴 312300
4 江苏晶鑫新材料股份有限公司, 江苏扬州 225265
为了探究不同来源板状刚玉的使用性能差异, 从而通过对原料的针对性选择实现耐火制品的长寿化应用。以不同碱度的钢包渣为侵蚀介质对 3种不同显微结构特征的板状刚玉骨料进行侵蚀实验, 揭示了不同显微结构对板状刚玉骨料抵抗熔渣侵蚀过程中界面反应的影响, 明确了高碱度与低碱度环境下的优势孔隙结构与作用机制。研究表明: 由于气孔簇结构的数量与侵蚀过程中的氧化铝溶解量成正比, 在高碱度条件下 (CaO和 SiO2质量比大于 4), 渣料界面会生成二铝酸钙 (CA2)及六铝酸钙(CA6)的复合层状结构, 起到一定的保护作用, 复合层的厚度与气孔簇的数量成反比;在低碱度条件下 (CaO和 SiO2质量比约等于 1), 圆形孔隙结构特点导致熔渣内生成大量 CA6细晶结构, 抗侵蚀效果较差, 而少量的气孔簇结构导致在骨料表面形成 CA6沉积层并生成更大尺寸 CA6晶体桥接区域, 从而抵抗熔渣侵蚀。
板状刚玉 孔隙结构 钢包渣 作用机理 tabular alumina pore structure ladle slag erosion mechanism 
硅酸盐学报
2022, 50(12): 3284
Author Affiliations
Abstract
1 School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University, Shanghai 201210, China
2 Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
3 Materials Research Center for Element Strategy, Tokyo Institute of Technology, Yokohama 226-8503, Japan
4 ShanghaiTech Laboratory for Topological Physics, ShanghaiTech University, Shanghai 201210, China
5 Shanghai Key Laboratory of High-Resolution Electron Microscopy, ShanghaiTech University, Shanghai 201210, China
Clathrate-like or caged compounds have attracted great interest owing to their structural flexibility, as well as their fertile physical properties. Here, we report the pressure-induced reemergence of superconductivity in BaIr2Ge7 and Ba3Ir4Ge16, two new caged superconductors with two-dimensional building blocks of cage structures. After suppression of the ambient-pressure superconducting (SC-I) states, new superconducting (SC-II) states emerge unexpectedly, with Tc increased to a maximum of 4.4 and 4.0 K for BaIr2Ge7 and Ba3Ir4Ge16, respectively. Combined with high-pressure synchrotron x-ray diffraction and Raman measurements, we propose that the reemergence of superconductivity in these caged superconductors can be ascribed to a pressure-induced phonon softening linked to cage shrinkage.
Matter and Radiation at Extremes
2022, 7(3): 038404
作者单位
摘要
1 广东医科大学生物医学工程学院生物医学光子学实验室, 广东 东莞 523808
2 广东省分子诊断重点实验室, 广东 东莞 523808
随着抗菌药物广泛应用于临床, 细菌耐药日益严重。 实现快速、 高灵敏、 准确的细菌及其药物敏感性检测是缓解细菌耐药的关键环节。 表面增强拉曼光谱(SERS)具有快速、 灵敏、 无损等优点, 可直接获取分子指纹信息, 它已成为一种有效的细菌及其耐药性检测技术。 不同种类细菌的分子组成和结构存在差异、 抗生素处理前后细菌的特征拉曼信号会发生变化, 这为表面增强拉曼光谱技术在致病菌及其耐药性检测中的应用提供了依据。 基于分子组成与结构的差异, 结合传统多分类数据分析以及机器学习算法, 表面增强拉曼光谱技术可以提供客观的诊断信息。 这篇综述回顾了近年来表面增强拉曼光谱技术对于致病菌及其耐药性检测的研究进展, 阐述了当前表面增强拉曼光谱技术应用于致病菌检测面临的问题。 首先, 讨论了致病菌及其耐药性检测中常用SERS基底的材料和结构: 金纳米粒子、 银纳米粒子、 银包金纳米粒子以及新型纳米材料与纳米粒子结合形成的复合SERS基底。 然后, 概述了SERS检测中捕获细菌的方法, 主要介绍了基于核酸适配体、 免疫磁性分离、 微流控系统以及静电结合的捕获方法, 包括上述捕获方法的原理以及捕获方式, 综述了以上捕获方法的研究进展。 最后, 总结了致病菌SERS光谱的各种数据分析方法, 通过光谱预处理, 特征提取与分类识别, 以及构建致病菌SERS光谱诊断模型, 实现致病菌及其耐药性的检测; 比较了传统的数据分析方法以及机器学习分析方法, 重点介绍了深度学习算法在致病菌及其耐药性SERS检测中的优势与应用。 文章也对表面增强拉曼光谱应用于致病菌及其耐药性检测的关键问题进行了讨论, 并对基于表面增强拉曼技术的致病菌及其耐药性检测方法进行了展望, 以促进表面增强拉曼光谱技术在临床检测中的应用。
表面增强拉曼光谱 致病菌 耐药性 Surface enhanced Raman spectroscopy Pathogenic bacteria Drug resistance 
光谱学与光谱分析
2022, 42(5): 1339
作者单位
摘要
中国电子科技集团公司 第二十六研究所, 重庆400060
针对新一代毫米波相控阵天线对轻薄小T/R模组技术的迫切需求, 该文设计了一种基于高温共烧陶瓷(HTCC)工艺的Ka波段短砖式T/R模组, 该模组在36 mm×33 mm×3 mm尺寸下实现了8个收发通道的高密度集成, 具备信号放大、功率分配与合成及幅相控制的功能。通过研究在HTCC基板上的毫米波信号平面过渡与屏蔽结构, 实现了Ka波段毫米波信号在高密度分腔内的稳定传输及通道间高幅相一致性。结果表明, 该T/R模组接收增益≥22 dB, 噪声系数≤5.1 dB, 发射输出功率≥23 dBm, 能够满足新一代通信、雷达等设备有源相控阵天线应用需求。
高温共烧陶瓷(HTCC) Ka波段 短砖式T/R模组 high-temperature co-fired ceramic Ka-band short-brick T/R module 
压电与声光
2022, 44(4): 647
作者单位
摘要
1 重庆交通大学土木工程学院,重庆 400074
2 重庆交通大学材料科学与工程学院,重庆 400074
3 河北交通职业技术学院土木工程系,石家庄 050091
4 河北迁曹高速公路开发有限公司,唐山 063200
为了研究钢渣沥青混合料微波加热自愈合性能,制备了全石型、粗石细钢型、粗钢细石型、全钢型4种沥青混合料,采用热常数分析仪和矢量网络分析仪测试了沥青混合料的热参数和电磁参数,利用热电偶温度传感器和红外测温仪测试了沥青混合料的温度分布,并对比分析了COMSOL软件数值模拟温度场与试验温度分布;最后,采用三点弯曲破坏试验评价了沥青混合料的自愈合性能。结果表明:4种沥青混合料具有不同的微波吸收性能和传热性能,会对沥青混合料的加热速率产生一定影响;钢渣的掺入大大提高了沥青混合料的微波加热性能,且3种钢渣沥青混合料中粗石细钢型表现出较好的加热均匀性;COMSOL软件能够较好地模拟沥青混合料在微波加热下的温度分布;相比于全石型沥青混合料,粗石细钢型、粗钢细石型、全钢型沥青混合料的自愈合性能分别提高了1.11倍、1.14倍、1.11倍,钢渣的掺入较好地提高了沥青混合料的自愈合性能。
道路工程 钢渣 沥青混合料 微波加热 数值模拟 自愈合性能 road engineering steel slag asphalt mixture microwave heating numerical simulation self-healing property 
硅酸盐通报
2022, 41(2): 667
作者单位
摘要
1 中国矿业大学化工学院, 徐州 221116
2 湖州上建混凝土有限公司, 湖州 313000
为实现商混站强碱性废泥的资源化利用, 以实验室模拟的商混站强碱性废泥为对象进行人造石制备研究,探究了偏高岭土掺量及水灰比对人造石强度的影响规律及机理, 并借助XRD和SEM分析了人造石的物相组成及微观形貌。结果表明: 添加偏高岭土可以显著提高人造石的固结强度, 当偏高岭土掺量为6%(质量分数)时抗压强度增幅最大, 相对于对照组, 14 d、28 d强度增长率分别为18.2%、20.3%; 随着水灰比的增加, 人造石抗压强度呈先增大后减小的趋势, 14 d、28 d的抗压强度分别在水灰比为0.44、0.46时达到最大, 分别为44 MPa、46 MPa。
强碱性废泥 人造石 火山灰反应 偏高岭土 抗压强度 微观机理 strong alkaline waste mud artificial stone pozzolanic reaction metakaolin compressive strength micro-mechanism 
硅酸盐通报
2022, 41(6): 2024

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