1 湖北民族学院 信息工程学院，湖北 恩施 445000
2 华中科技大学 光学与电子信息学院，湖北 武汉430074
针对图像采集人员计数系统复杂、价格昂贵等缺点，在分析热释电效应以及红外传感的基础上，采用BISS0001型信号处理专用集成芯片设计了基于RE200B热释电红外传感器的放大电路，研究其在不同人体运动状态下的输出波形；设计了以双热释电红外传感器为信号采集单元，以Cortex-M3单片机为控制核心的人员计数系统，并研究其主要算法。实验结果表明，RE200B型热释电红外传感器的输出波形能够准确表征人体的不同运动状态，基于双热释电红外传感器的人员计数系统能准确分辨人体的运动方向，并实时计数，可广泛应用于人体探测和人员计数等领域。
热释电效应 红外传感 人员计数 pyroelectric effect infrared sensor people counting RE200B RE200B Cortex-M3 Cortex-M3
1 湖北民族学院 电气工程系, 湖北 恩施 445000
2 华中科技大学 光学与电子信息学院 武汉光电国家重点实验室, 湖北 武汉 430074
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算, 研究了Te掺杂对单层MoS2能带结构、电子态密度和光电性质的影响。结果表明, 本征单层MoS2属于直接带隙半导体材料, 其禁带宽度为1.64 eV。本征单层MoS2的价带顶主要由S-3p态电子和Mo-4d态电子构成, 而其导带底则主要由Mo-4d态电子和S-3p态电子共同决定; Te掺杂单层MoS2为间接带隙半导体材料, 其禁带宽度为1.47 eV。同时通过Te掺杂, 使单层MoS2的静态介电常数增大, 禁带宽度变窄, 吸收光谱产生红移, 研究结果为单层MoS2在光电器件方面的应用提供了理论基础。
第一性原理 单层MoS2 电子结构 光电性质 first-principles single-layer MoS2 electronic structure photoelectric properties
1 华中科技大学电子科学与技术系, 湖北 武汉 430074
2 华中农业大学理学院, 湖北 武汉 430070
为获取细胞的内容物(蛋白质, DNA, RNA等), 探讨光电子技术在细胞破碎方面的应用, 理论上引入了BHK21(幼仓鼠肾细胞)的初始跨膜电位, 对BHK21细胞跨膜电压模型进行修正。设计了细胞破碎的控制及检测系统。制作的细胞破碎芯片电极的宽度和间距均为50 μm, 每个电极的长度为0.4 cm, 电极厚度为0.5 μm。搭建了用于细胞破碎、控制及自动检测的检测系统, 系统中以倒置显微镜作为主要光路部件, 采用300万像素的CCD摄像头采集图像信息, 并基于显微数字图像处理软件实现细胞图像处理。实验表明, BHK21细胞破碎的最佳电压幅度为3 V, 脉冲宽度为3 ms, 所搭建的光学检测系统能够自动识别BHK21数字图像, 并能对在显微视窗中的BHK21细胞实现自动计数等功能。
光电子学 细胞破碎 微流控芯片 低电压 光学检测
