1 上海理工大学光子芯片研究院，上海 200093
2 上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海 200093
近年来，受生物神经系统结构和功能的启发，神经形态计算引起广泛兴趣。忆阻器可以通过其电荷或磁通量调节电导，与人脑突触作用机制相似，是神经形态计算最有前途的候选器件之一。提出一种基于飞秒激光加工氧化石墨烯基忆阻器的方法，通过调整器件两端扫描电压，实现了极性可控的电阻开关：低电压下，器件表现出单极性电阻开关特性，在150个循环扫描中呈现高度稳定性，且功耗仅有0.75 nW；高电压下，器件呈现双极性开关特性。伴随测试次数的增加，器件整体电导逐步增加，同时分别讨论了两种电压下器件的开关机制。
极性可控 激光加工 氧化石墨烯 忆阻器 激光与光电子学进展
2024, 61(3): 0323002
1 华南理工大学 华南软物质科学与技术高等研究院，广东 广州 510640
2 华南理工大学 前沿软物质学院，广东 广州 510640
铁电性是电介质具备的一种自发极化状态，普遍发现于对称性较低的晶（固）体材料体系。流体或高流动性软物质材料通常呈现高对称性，因而与铁电性的要求是相违背的。引入强极性或者铁电性是液晶新材料领域备受关注的策略，对开发新型柔性光电器件具有重要意义，在液晶乃至软物质流体材料中一直充满挑战性。相比于传统的液晶和软物质材料，铁电向列相液晶具备多种变革性性质，包括超高介电常数、强非线性光学响应、低电压驱动以及高流动性等，为开发新型先进的柔性光学和电学器件提供了新的可能性。本文介绍了铁电向列相液晶的发展历史，重点阐述了铁电向列相液晶与分子结构之间的关系、物理拓扑结构及特征物性，总结并展望了铁电向列相液晶的未来应用前景，尤其是在新型存储设备、柔性高端光电子器件、非线性光学等领域具有巨大潜力。
铁电性 液晶 非线性光学 铁电向列相 极性 ferroelectricity liquid crystal nonlinear optics ferroelectric nematic polarity
1 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室, 兰州理工大学, 甘肃 兰州 730050
2 兰州理工大学温州泵阀工程研究院, 浙江 温州 325100
3 北京石油化工学院, 北京 102617
由于自保护药芯焊丝具有抗风性以及优异的焊缝性能, 已广泛应用于野外管道焊接以及大型机械的修复过程。 电极极性是影响焊接过程的重要工艺参数。 为了研究电极极性对电弧等离子体的影响机理, 设计电弧等离子体空域中各点逐步扫描的同步采集系统, 通过光谱特征谱线的分析, 采用Stark谱线轮廓法计算电子密度, 并且基于Boltzmann作图法计算电弧等离子体的温度, 同时针对Al和Mg活性元素的分布特征进行分析。 结果表明, 靠近电极处, 沿y轴负方向, 直流正接时（焊丝接电源负极性）, 弧柱中心区电弧电子密度、 电弧温度和活性元素呈现“水滴状”分布。 而直流反接时（焊丝接电源正极性）, 弧柱中心区电弧电子密度、 电弧温度和活性元素的分布特征表现为“手指状”分布。 根据“自磁收缩”的原理, 直流正接条件下, 活性元素在径向方向受到的电磁力较小, 整体分布呈现发散状。 直流反接条件下, 活性元素在径向方向受到的电磁力较大, 收缩较为严重, 整体表现为收缩状态。 采用相同的电参数时, 直流反接条件下弧柱中心区的电弧电子密度、 电弧温度均大于直流正接条件下得到的电子密度和电弧温度, 其中电子密度分布特征和带电粒子的电离程度是影响电弧温度的主要因素。 在相同的电极极性下, 随着电流、 电压的增大, 电弧等离子体的温度和电子密度都在显著增大。
电极极性 自保护药芯焊丝 电弧光谱特征 活性元素 Electrode polarity Self-shielded flux cored wire Spectrum diagnosis Active elements 光谱学与光谱分析
2022, 42(12): 3917
强激光与粒子束
2022, 34(5): 055001
强激光与粒子束
2021, 33(6): 065004
强激光与粒子束
2021, 33(5): 055003
1 大连海事大学信息科学技术学院, 辽宁 大连 116026
2 大连科技学院电气工程学院, 辽宁 大连 116052
为改善现有可见光通信中光正交频分复用(OFDM)系统的性能,提出了一种新型的光空间调制OFDM系统,该系统使用哈特莱变换代替傅里叶变换,降低了近一半的计算复杂度;同时采用一种复-实转换函数在频域将复数符号转换为实数符号,去除了哈特莱变换中实星座映射的限制,极大地增加了系统的灵活性;最后利用两个发光二极管(LED)区分时域信号的正、负极性并分别进行传输,提高了系统的频谱效率和功率效率;相较于其他基于LED的光空间调制OFDM,可以在不损失系统可靠性的同时,增加系统设计的灵活性,大幅降低计算复杂度。此外,针对LED和PD(光电检测器)对称放置的情况,提出了利用接收信号功率直接判别传输信号极性的方法;针对非对称情况提出了一般极性判别法,这两种方法相较于传统的迫零检测法,都能够有效改善系统的误码性能,采用64进制正交振幅调制(64QAM),误比特率(BER)为10 -4时,系统性能均提高了约2.9 dB。
光通信 正交频分复用 光空间调制 极性判别
上海大学材料科学与工程学院,省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室,上海 200444
采用物理气相传输(PVT)法在AlN原料表面自发生长出大量毫米级尺寸的AlN单晶。本文对该工艺下AlN单晶的自然形貌、极性、杂质含量等进行了分析。实验及分析结果表明,在实验工艺条件下,原料表面生长的AlN晶粒具有规则的六方外形,晶粒沿C向择优生长且具有高的生长速率(约200~250 μm/h),但径向生长受限于{10-10}(m面)。不同颜色的AlN晶粒经机械切割及化学机械抛光(CMP)后,形成高表面质量的C轴取向抛光片。通过化学湿法腐蚀和SEM表征发现,淡黄色晶粒为Al极性晶体,暗棕色晶粒为N极性晶体,淡黄-暗棕混合色晶粒为Al/N混合极性晶体,其内部可以观察到清晰的两种极性分界。通过GDMS与EGA对不同颜色晶粒内部的主要杂质元素含量进行了分析,结果表明,淡黄色晶粒内氧元素的含量相比暗棕色晶粒的含量低,而碳含量则相反。
氮化铝 物理气相传输法 自支撑 生长极性 杂质元素 AlN physical vapor transport method freestanding growth polarity impurity
北京京东方光电科技有限公司 车载开发本部, 北京 100176
为提升RGBW液晶显示模组的显示质量, 通过对RGBW液晶显示模组进行数据测试和理论分析验证, 得到提升RGBW 液晶显示质量的方案。通过FPGA信号转换算法同时搭配RGBW玻璃, 产出透过率 增加50%的车载液晶显示模组。由于彩膜(CF)进行了重新设计修改, 模组发生交叉串扰、色偏以及横纹闪烁等不良, 通过测试不同极性反转驱动对应的波形, 以及CF排列组合, 得出产生问题的原因 。结果表明, RGBW液晶显示中的像素极性排列需要与CF匹配, 否则将发生交叉串扰、色偏以及横纹不良。液晶像素设计中同行同色像素的极性需要正负平衡, 否则将使模组显示质量下降。
车载显示 RGBW模组 极性排布 automotive display RGBW LCD module pixel polarity arrangement
1 中车青岛四方机车车辆股份有限公司, 山东 青岛 266111
2 跨尺度激光成型制造技术教育部重点实验室, 北京 100124
3 北京工业大学激光工程研究院, 北京 100124
采用光纤激光-冷金属过渡(CMT)焊、光纤激光-变极性钨极惰性气体保护(VPTIG)焊、光纤激光-熔化极惰性气体保护(MIG)焊三种复合焊接方法对带锁底结构的6106-T6铝合金型材进行焊接。采用优化后的焊接工艺参数,焊后得到了成形良好、无明显缺陷的复合焊接接头,研究了接头的显微组织、拉伸性能和疲劳性能,并分析了疲劳断裂机理及断口形貌。结果表明:激光-CMT和激光-VPTIG复合焊接接头中心由上至下等轴晶尺寸逐渐减小,激光-MIG复合焊接接头焊缝中心的晶粒较粗大,且上下部分等轴晶的尺寸变化不大;激光-CMT、激光-VPTIG、激光-MIG三种复合焊接接头的抗拉强度分别为213.0,198.0, 200.0 MPa,较母材均存在一定程度的强度损失,疲劳极限分别为105.00,100.83,113.50 MPa;疲劳断裂位置均在焊缝熔合线处的柱状晶区,断口均呈韧窝状,为典型的韧性断裂。
激光技术 冷金属过渡焊 变极性钨极惰性气体保护焊 熔化极惰性气体保护焊 6106-T6铝合金 显微组织 接头性能 中国激光
2019, 46(12): 1202004
