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基于II-VI族半导体纳米异质结光探测器内在物理机制和性能研究
主要作了以下几方面探索: 在低维纳米结构的合成、纳米光电器件制造与性能分析方面有良好的研究基础。在纳米光电器件方面,长期从事纳米光电器件的研究与开发,已经成功地合成了一系列纳米结构以及它们异质和复合纳米结构,如TiO2、ZnO、ZnS、ZnS/ZnO 等,并在此基础上制造了基于单个纳米结构的光电器件,测试了其性能。其中发表在国际顶尖一区期刊《Advanced Materials》上的论文被美国加州大学、中科院重点实验室、澳大利亚昆士兰大学等相关课题组报道,被《Nature Communications》、 《Advanced Materials》、《Advanced Function Materials》、《Scientific Reports》等国际著名刊物引用达 123 次;发表在国际顶尖一区期刊《Advanced FunctionMaterials》上的论文被北京大学、清华大学、香港理工大学、台湾国立大学、新加坡南洋理工大学、日本东北大学、美国华盛顿大学等国际名校相关课题组报道,被《Advanced Materials》、《Advanced FunctionMaterials》、《Scientific Reports》、《Energy & Environmental Science》等国际著名刊物引用达 62 次。 在YBa2Cu3O7-δ/ La1-xCaxMnO3氧化物超导与铁磁双层结构中,观察到磁相关的近邻和耦合效应。证明了超导层中的迈斯纳电流与磁层耦合提供的磁场之间存在的相互作用,并明确了来自于超导层的空穴电荷传输到反铁磁层内,使得在靠近超导层的反铁磁薄层内电荷的重新分布,进而发生了铁磁性转变的物理机制。在锰氧化物和铜氧化物组成的铁磁/超导/铁磁/反铁磁异质结中观察到大的负磁阻峰,这是在接近超导转变温度附近的混合态所具有的独特现象,是自旋相关的界面散射的实验证据;另外,我们还发现该类氧化物铁磁/超导异质结中系统发现磁阻峰即随温度变化,其磁阻峰发生正、负性逆转的奇特效应,这是YBa2Cu3O7-δ正磁阻和La0.7Sr0.3MnO3负磁阻相互竞争的结果。其次,利用飞秒激光泵浦探测技术对YBCO/LCMO 异质结进行了泵浦探测,观测了低温下铁磁序和超导序的竞争情况,为进一步研究 YBCO/LCMO 的近邻效应打下了基础。 在 具 有 不 同YSZ(yttria-stabilized zirconia) 掺 杂 量 的YBCO/YSZ 准多层膜中观察到 YSZ 掺杂薄膜发生了化学反应,导致了具有纳米数量级钙钛矿异质相BaZrO3粒子的形成。BaZrO3粒子的形成促使了晶格的不匹配以致沉积中形成了c-轴关联的缺陷。角度相关的J c (H,T)在 H//c区域附近出现的二次峰揭示了c-轴关联缺陷的存在。基于各向异性磁通钉扎理论,我们分离了各向同性钉扎和各向异性钉扎对临界电流密度的贡献。分析表明所研究的准多层膜中产生了各向异性的缺陷,由此形成强钉扎中心,使得准多层膜在高场下仍具有较高的临界电流密度。 应用唯象含时Ginzburg-Landau 理论并使用有限元方法研究了二维、三维介观超导体的涡旋态性质。对于具有不同形状和不同方向外场作用下的介观超导体中观察到了涡旋管交叉缠绕现象。其次,通过对电流驱使下的含弱连接的介观超导带的分析,观察到了介观超导带磁化强度随时间的周期性变化。另外,在我们所研究的小超导环中出现了稳定多涡旋态。随着内半径的增长,我们发现了稳定基态的(l:L)和(2:L)多涡旋态现象。 该项目已获上海市自然基金项目立项支持。
上海电力大学 2021-04-29
一种基于介质阻挡放电和PI纳米膜过滤的室内空气净化器
本发明公开了一种基于介质阻挡放电和PI纳米膜过滤的室内空气净化器,包括具有风道的箱体,箱体两端分别是和风道连通的进口和出口,该进口处安装有风机,所述风道内安装有介质阻挡放电装置;所述箱体的出口安装有带净化气出口的PI纳米膜过滤罩。本发明的基于介质阻挡放电和PI纳米膜过滤的室内空气净化器联合介质阻挡放电和物理过滤及化学催化三种技术,利用低温等离子体和化学催化的协同作用,提高定向氧化的能力,提高空气净化能力,并且采用了具有大过滤面积的折叠式PI纳米膜,既能阻挡空气中的细小颗粒,又不会增加能耗。
浙江大学 2021-04-13
锡纳米晶为模板合成具有带隙可调的锡锗合金纳米材料
通过精细调控Ge2+离子前驱体溶液与已制备的锡纳米颗粒反应,合成带隙可调的半导体锡锗合金纳米晶(0.51 eV至0.71 eV)。使用的锡纳米晶模板可以大大降低反应的成核、结晶和生长的反应能垒。与以前报道的反应温度(约300 ℃)相比,课题组的方法可以在较低的温度下(60-180 ℃)得到锡锗合金纳米晶。课题组深入阐明了从锡到锡锗合金纳米晶的相变机理,清晰揭示了从不均匀核壳结构到均匀合金结构的演变过程。
南方科技大学 2021-04-13
输配电设备多参数智能传感系统
系统非接触式实现变电站及所有设备的异常监测,包括全景视频、温度和局部放电。对GIS、变压器、电抗器、开关、电缆、CT、PT等一次设备各部件温度及各类绝缘缺陷,违规作业、异物入侵等实施直接监测或计算外推,并实时智能预警。系统由多物理量值守机器人、智能云APP和大数据后台组成,值守机器人集成局部放电、红外测温、视频图像及声音诊断等传感器,并具备初步的人工智能算法和设备异常诊断能力,后台包括设备管理和大数据评估功能模块,APP接收智能终端和后台信息,主要显示诊断结果、数据内容,并实现人机交互。通信方式有无线、有线两种。 局放传感模块、红外传感模块、视频模块、气体传感模块、声音模块、油色谱等不同功能模块可根据实际情况合理增减搭配使用。产品的集成度高,远距离非接触采集信息,高智能、高可靠、低成本。近5年来,使用该技术发现了48起变电站内潜在故障隐患,避免了多起停电事故。 本项目经过十余年的研发与产学研合作,对应了目前泛在电力物联网的总体思路和要求,具有多个电网公司的应用案例,取得了一系列国际上具有独创性的成果。 适用范围广  能在高温、低温、高湿等环境条件下可靠运行,防水防尘。 多物理量协同  集成局放、红外、视频、声音等传感器,同时监测变压器、敞开式开关、电抗器等变电站内一次设备的局放信号、红外热像、视频信息,实现多传感器的高效结合及协调诊断。 使用方便  配备智能云APP,实时接收现场值守机器人采集的数据,实现人机交互,能够早期发现缺陷,判断缺陷位置,提高现场人员的工作效率。 智能化程度高  监测的数据可以通过无线网络或有线数据同步传输,嵌入人工智能算法,提高了监测数据及时率、准确率及有效性。 安装方便  值守机器人体积小,重量轻,一键式安装。有线通信与无线通信系统自动切换,内部参数可以通过手机设置。 性价比高  采用低成本、高可靠技术路线,通过人工智能算法降低硬件的复杂性。 目前该系统已获得14项国内发明专利授权、3项PCT专利授权、8项实用新型专利、软件著作权登记3项。高电压技术、电力设备智能监测领域权威期刊上发表论文30篇。应用在国家电网、中国石化30多个变电站,有三百多套挂网运行。 不同场景的实物及应用照片,或原理图解 图1 长距离多参数智能传感器(视频、红外、局放、声音+人工智能边缘计算) 图2 短距离多参数智能传感器(视频、红外、局放、声音+人工智能边缘计算) 图3 用户报告 图4 变电站安装监测 图5 大数据后台应用
上海交通大学 2021-05-11
输配电设备多参数智能传感系统
项目成果/简介:系统非接触式实现变电站及所有设备的异常监测,包括全景视频、温度和局部放电。对GIS、变压器、电抗器、开关、电缆、CT、PT等一次设备各部件温度及各类绝缘缺陷,违规作业、异物入侵等实施直接监测或计算外推,并实时智能预警。系统由多物理量值守机器人、智能云APP和大数据后台组成,值守机器人集成局部放电、红外测温、视频图像及声音诊断等传感器,并具备初步的人工智能算法和设备异常诊断能力,后台包括设备管理和大数据评估功能模块,APP接收智能终端和后台信息,主要显示诊断结果、数据内容,并实现人机交互。通信方式有无线、有线两种。局放传感模块、红外传感模块、视频模块、气体传感模块、声音模块、油色谱等不同功能模块可根据实际情况合理增减搭配使用。产品的集成度高,远距离非接触采集信息,高智能、高可靠、低成本。近5年来,使用该技术发现了48起变电站内潜在故障隐患,避免了多起停电事故。本项目经过十余年的研发与产学研合作,对应了目前泛在电力物联网的总体思路和要求,具有多个电网公司的应用案例,取得了一系列国际上具有独创性的成果。适用范围广 能在高温、低温、高湿等环境条件下可靠运行,防水防尘。多物理量协同 集成局放、红外、视频、声音等传感器,同时监测变压器、敞开式开关、电抗器等变电站内一次设备的局放信号、红外热像、视频信息,实现多传感器的高效结合及协调诊断。使用方便 配备智能云APP,实时接收现场值守机器人采集的数据,实现人机交互,能够早期发现缺陷,判断缺陷位置,提高现场人员的工作效率。智能化程度高 监测的数据可以通过无线网络或有线数据同步传输,嵌入人工智能算法,提高了监测数据及时率、准确率及有效性。安装方便 值守机器人体积小,重量轻,一键式安装。有线通信与无线通信系统自动切换,内部参数可以通过手机设置。性价比高 采用低成本、高可靠技术路线,通过人工智能算法降低硬件的复杂性。目前该系统已获得14项国内发明专利授权、3项PCT专利授权、8项实用新型专利、软件著作权登记3项。高电压技术、电力设备智能监测领域权威期刊上发表论文30篇。应用在国家电网、中国石化30多个变电站,有三百多套挂网运行。不同场景的实物及应用照片,或原理图解图1 长距离多参数智能传感器(视频、红外、局放、声音+人工智能边缘计算)图2 短距离多参数智能传感器(视频、红外、局放、声音+人工智能边缘计算)图3 用户报告图4 变电站安装监测图5 大数据后台应用知识产权类型:发明专利技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:与企业合作获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:国家自然科学基金、上海市创新专项等
上海交通大学 2021-04-10
作物氮素和水分多传感检测系统
项目简介本成果基于作物氮素和水分胁迫时的冠层图像和冠-气温差特征,利用可见光-近红 外多光谱相机、红外温度探测器、辐照度传感器和环境温湿度传感器等多传感器信息, 对冠层特征图像和冠-气温差特征进行提取,结合实时光照和温湿度信息对光强等环境误 差进行修正,可以在自然条件下快速获取作物的氮素和水分信息。该成果处于中试研究 阶段,已经申请了发明专利,发明专利授权号:ZL201010249490.0 。 性能指标 (1)可见光-近红外多光谱图像系统,图像分辨
江苏大学 2021-04-14
手持式光纤光栅传感解调仪
手持式光纤光栅传感解调仪是用于光纤光栅(FBG)波长解调的专用 设备。根据测量反射中心波长这一参数,可以获得被感知信号(如压力、 温度、应变等)的大小。该解调仪集ASE光源、分光元件和信号处理与传 输模块于一体,并根据外场测试的需求,进行了低功耗与小型化设计。同 时,它具有良好的操作界面,方便操作和设置;其次,该解调仪具有数据 网络化传输功能,方便组建FBG传感解调网络。可为石化、桥梁、矿井、 电网等需要布设光网代替传统电传感器以解决电火花敏感、布
西北工业大学 2021-04-14
基于无线传感网络的物料监控设备
本发明涉及基于无线传感网络的物料监控设备,包括多个终端、多个路由器、一个协调器、一个主机,主机通过串口与协调器相连,协调器与多个路由器相连,每个路由器连接 1-254 个终端,组成无线传感网络。本发明的终端能够实时采集并发送物料信息以及接收主机指令,主机接收、存储和处理物料信息并做出判断和响应。本发明的设备能够提高企业物流管理水平,并具有安装方便、维护成本低、可靠性高,网络规模可调节等优点。
华中科技大学 2021-04-14
高性能非制冷红外探测器芯片
        技术成熟度:技术突破         研发团队以设计制备宽光谱超材料吸收器和像元级集成红外探测器为研究主线,在超薄宽带高吸收原理与策略、材料/器件设计与制备方面取得了突破性进展。围绕器件吸收率低、噪声等效温差(NETD)大、集成兼容性差的难题,提出了无损与损耗型介质结合、多模谐振耦合光吸收的思路,获得超薄宽带高吸收率材料;提出将超薄宽带高吸收率材料与非制冷红外探测器像元级集成新思路,获得了宽谱、NETD小、多色探测的非制冷红外探测器,NETD降低3倍,研究成果已在中国兵器北方夜视广微科技应用转化。         意向开展成果转化的前提条件:中试放大及产业化工艺开发资金支持
东北师范大学 2025-05-16
纳米氧化锌的制备方法
本发明所述的纳米氧化锌粉的制备方法如下:将可溶性锌盐、氢氧化钾或氢氧化钠、 硼氢化钾或硼氢化钠按摩尔比为 1:0.66:(1~3)加入装有溶剂 N,N-二甲基甲酰胺的 容器中,搅拌,在温度 100~200O C 下保温 2~48 小时,然后冷却至室温,清洗生成物至 pH 值呈中性,最后用无水乙醇清洗、过滤、干燥即可。采用本发明所述的纳米氧化锌粉 的制备方法得到的氧化锌产率接近 100%,纯度也很高,粒度在几纳米到几十纳米之间, 且方法简单,是制备超细纳米氧化锌高端产品的优良工艺方法。
同济大学 2021-04-11
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