通过激光诱导击穿光谱(LIBS)对钢液表面的不同位置进行激发检测,对得到的光谱数据进行归一化预处理。通过主成分分析法筛选出4个代表性因素,将得到的4个因素作为输入信息,针对钢液中Mn、Ni、Cr和Si四种元素,训练并建立定标模型。利用Cat-fish 粒子群(PSO)算法选出最优参数值,最后用测试集来验证模型的预测效果。实验结果表明:Cat-fish PSO-支持向量回归(SVR)的决定系数R2大于0.95,相对标准偏差RSD均值为3.53%,均方根误差RMSE在1.5%以内;所提模型优于普通SVR预测模型,能够快速精确检测出元素含量。该研究为LIBS在线准确定量分析钢液元素提供了借鉴性较高的优化算法。

为了提高光诱导击穿光谱(LIBS)技术定量分析的精准度,用LIBS技术对不同合金钢中的Mn元素进行定量分析,结合支持向量回归(SVR)建立定标模型,研究输入向量对SVR模型的影响,并与校正后的内标法进行比较。结果表明:输入向量为内标元素校正和信背比时,测试集的相对标准偏差和相对误差的平均值分别为2.6%和11.97%,回归效果最理想;对合金钢中的Mn元素进行定量分析时,校正后的二元输入向量可以减小参数波动和校正基体效应的影响,为LIBS钢液元素定量分析优化数据输入提供了参考。

近期, 实验发现PN结中局域载流子具有极高提取效率, 并导致吸收系数的大幅度增加.文中报道基于上述现象的新型量子阱带间跃迁红外探测器原型器件的性能.利用含有InGaAs/GaAs多量子阱的PIN二极管, 在无表面减反射膜的实验条件下, 利用仅100 nm的有效吸收厚度, 实现了31%的外量子效率.基于该数值推算得到, 量子阱的光吸收系数达3.7×104 cm-1, 该数值高于传统透射实验测量结果一个数量级.上述实验结果指出, 利用量子阱带间跃迁工作机制, 有望实现新颖的器件结构设计和提高现有器件性能.

采用分子束外延方法在GaAs和GaSb衬底上生长了一系列InAsSb薄膜,研究了Sb组分与Sb4束流间关系.实验发现,在分子束外延生长中,相比As原子, Sb原子更易并入晶格中.利用该特性可较好实现InAsSb材料的组分控制.

波长上转换红外探测器在实现大面阵、低暗电流红外探测方面具有很大的发展潜力.短波长光子的发光效率是影响上转换器件效率的重要因素.设计、制作了具有不同发光阱个数的波长上转换红外探测器件，结合器件的红外响应和仿真计算，分析了发光阱个数对波长上转换效率的影响规律.研究结果表明，选择单个发光阱，有利于提高器件的发光效率，从而提高波长上转换效率.

通过对波长上转换红外探测过程的分步测试和理论计算，对量子级联波长上转换器件与系统的红外响应特性进行了深入的研究。结果表明：量子级联波长上转换红外探测器件可以在较低的本底发光下实现较强的红外响应。上转换器件的响应度在平带偏压附近迅速增加，且红外光转换为上转换器件电流的线性度良好。对于波长上转换器件的近红外发光过程，文中应用ABC模型，获得了与测试结果非常一致的系统响应电流与电流转换效率，并合理地解释了波长上转换红外探测系统的非线性响应特征。

通过对甚长波量子阱红外探测器的变温变偏压光谱实验, 发现了光电流谱峰值响应波长与半高宽随偏置电压和温度变化均会发生变化, 尤其以小偏压下峰值移动明显.结合器件能带结构计算的结果, 提出了甚长波量子阱红外探测器中双激发态工作模型, 并阐明了其中束缚态-准束缚态跃迁模式中准束缚态的物理特性, 包括隧穿特性和热离化特性, 以及不同工作条件下这两种物理过程在形成光电流时的主导性.同时, 验证了甚长波量子阱红外探测器件的第一激发态随外界工作条件的变化会呈现出准束缚到准连续的变化特性.最后, 揭示了在甚长波量子阱红外探测器工作中束缚态-准束缚态跃迁工作模式对于降低器件暗电流、提升器件工作温度、提高器件探测率的有效性.

系统研究了在调制掺杂AlGaAs/GaAs异质结中嵌入InAs量子点后对二维电子气输运特性的影响。使用分子束外延设备生长了量子点层与二维电子气沟道距离(Tch)不同的3个样品, 霍尔测试结果表明, 二维电子气的电子迁移率和载流子浓度都随Tch的减小而降低。基于几何相位分析算法对部分样品的高分辨透射电镜图像进行了处理, 得到了其应变分布图。结果表明, 应变主要分布在量子点的周围, 并延伸到了量子点的上方。该不均匀的应力场可能是除库伦散射外影响电子迁移率降低的另一个重要因素。