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归纳了一类不同于传统教科书中提到的新型掺杂效应
刘奇航及其合作者通过密度泛函理论计算，为这一类反掺杂行为提出了一种称为“极化子湮灭”的微观机制。以电子掺杂某些氧化物为例，研究发现，具有反掺杂效应的材料在不考虑杂化效应的高对称结构下具有半填充能带，应为金属。晶格畸变此时会打开带隙，此时的低能激发发生在体系的配位阴离子之间。因此，这类材料的导带底在掺杂之前有被认为从价带分离出去的“空穴极化子”态，而电子引入后会复合这些空穴极化子回到价带，而并不形成带隙间的缺陷能级（如图二所示）。这种反掺杂现象原则上和体系的电子关联效应无关，例如在含有镁空位的氧化镁中也可以存在。另外，在锂电池阳极材料LiFeSiO4、LiIrO3以及过渡金属氧化物SmNiO3、SrCoO2.5等材料中存在掺杂范围广、带隙变化大的反掺杂效应。 值得一提的是，反掺杂效应可以通过不同掺杂手段可逆地调节体系的带隙以及导电性，具有非常广泛的应用前景，如燃料电池、光电器件、全固态离子导体，甚至人工智能等。该研究圆满地解释了导电性随掺杂浓度增加而减弱的反掺杂效应的微观机理，并且给出了具有这种性质的材料一般满足的条件
南方科技大学
2021-04-13
一种利用压力来调控贵金属纳米材料晶相含量的新策略
自然界中，贵金属金（Au）的块体只能以其热力学稳定结构面心立方(fcc)相存在。只有在纳米尺度，利用湿法化学合成方法，人们才能获得具有独特光学性质的，密排六方hcp-4H结构的Au纳米材料。虽然通过配体交换或外延生长贵金属的方式，可以在溶液中诱导4H相的Au变为fcc结构，获得更多的结构信息。但是，具体的结构性质和相转变过程仍然无法确定。本工作利用金刚石对顶砧（DAC）技术对4H相的Au纳米材料进行研究，探索其结构和相变过程，达到高压贵金属相工程的目的。 高压X射线衍射表明，压力在1.2 – 26.1 GPa之间，Au的4H结构逐渐转变为fcc相。同时，该过程的不可逆性使得贵金属高压相工程成为了可能。即通过控制最高压力，获得不同4H/fcc相含量的Au纳米材料。同时，相比纯4H相的Au纳米带，具有4H与fcc相交替多相结构的4H/fcc Au纳米棒更容易发生高压相变。这主要是由于4H/fcc多相Au纳米棒中大量相边界提供的相变成核位点，可以促进4H-fcc的相变过程。此外，课题组通过高分辨透射电子显微技术和密度泛函理论（DFT）计算的结合，首次观测到了原子尺度的Au相变路径。发现Au由4H-fcc的相变机理为（-112）4H晶面的整平，并伴随着密堆积方向的改变。这与以往观测到的金属高压hcp-fcc相的相变机制完全不同。该工作不仅对Au纳米结构的稳定性和相变提出了新的见解，而且提供了一种利用压力来调控贵金属纳米材料晶相含量的新策略，该策略可用于研究基于晶相的催化、表面增强拉曼散射、波导、光热疗法、传感、清洁能源等领域中。
南方科技大学
2021-04-13
一种统计分析水中泥沙颗粒粒径大小的试验装置
本实用新型涉及一种统计分析水中泥沙颗粒粒径大小的试验装置，包括模型水槽实验系统、视频图 像采集与处理系统、电机控制搅拌系统；所述模型水槽实验系统包括水槽、放置在所述水槽内的沙粒和 水流；所述视频图像采集与处理系统包括依次连接的 B 超探头、B 超仪、视频图像采集卡和计算机；所 述电机控制搅拌系统包括转轴、搅拌器、步进电机和用于固定所述转轴和搅拌器的固定支撑装置，所述 转轴的一端连接在固定支撑装置上，一端与搅拌器相连接，所述搅拌器由步进电机驱动。本实用新型具 有直观可视、实时性好的优点，通过 B 超仪对水流沙粒进行超声成像，分析 B 超图像中的沙粒成像光 斑及其大小和分布情况，实现对水中沙粒粒径大小的统计分析。
武汉大学
2021-04-13
一种基于能量原理的深部岩体爆破开挖诱发振动预报方法
本发明提供一种基于能量原理的深部岩体爆破开挖诱发振动预报方法，包括如下步骤：⑴采用量纲 分析方法，建立了基于能量平衡原理的峰值振动速度预测公式；⑵针对深埋地下隧洞爆破开挖，在洞壁 布置振动监测仪，记录爆破过程的岩体振动波形，获取围岩振动响应；⑶根据深埋地下隧洞爆破参数和 场地环境，计算出每段炮孔所装炸药爆炸能量及被开挖岩体的应变能，再结合实测的爆破振动峰值速度， 采用多元回归分析方法计算出预测公式中的未知系数，实现深部岩体爆破开挖诱发振动的预报。本发明 方法大幅度提高了深部岩体爆破开挖诱发振动的预报精度，可广泛应用于交通、水电、矿山等深埋地下 工程爆破开挖诱发振动的预报。
武汉大学
2021-04-13
表征太赫兹量子级联激光器多模效应的电路建模仿真方法
本发明涉及一种表征太赫兹量子级联激光器多模效应的电路建模仿真方法，首先建立表征 THzQCL 有源层内部载流子输运特性的多模速率方程组；接着建立表征ThzQCL内部多模态效应的物理方程模型； 然后通过变量代换和化简得到相应的等效电路模型；建立表征 THzQCL 输入端电气特性的等效电路模型； 建立表征 THzQCL 输出端光功率特性的等效电路模型；最后建立电路宏模型，包括一个电气端口和一个 光功率输出端口，基于电路宏模型进行光电性能仿真和输出光谱性能测试。本发明可测试温度对 THzQCL 各种光电性能的影响；可支持实现对 THzQCL 光电性能和输出多模效应的模拟和仿真。
武汉大学
2021-04-13
一种顾及雪覆盖影响的高分辨全色遥感影像变化检测方法
本发明公开了一种顾及雪覆盖影响的高分辨全色遥感影像变化检测方法，本发明充分利用根据全色 影像上积雪覆盖的特点，采用基于纹理特征的变化检测检测方法进行变化检测，提取变化区域。采用基 于水平集方法的 Chan-Vese 分割方法提取出实验新旧影像上的积雪区域，根据变化检测的结果和新旧影 像上积雪覆盖情况，去除部分积雪覆盖变化而导致的伪变化，提取出变化区域，提高了变化检测的精确 度与地图修测的自动化程度，缩短了数据更新周期。
武汉大学
2021-04-13
一种开放式地理空间数据的可用性评价方法
本发明公开了一种开放式地理空间数据的可用性评价方法，首先确定开放式地理空间数据的可用性 评价指标;然后根据评价指标，利用层次分析法确定指标的权重，建立包括评价指标及其对应权重的评 价模型;接着对开放式地理空间数据可用性的各项评价指标进行分析，实行百分制打分，结合各指标对 应的权重，计算模型各评价指标得分以及模型总得分;最后分析模型各评价指标得分以及模型总得分， 分级确定开放式地理空间数据的可用性程度。本发明能有效评价开放式地理空间数据的可用性状况。
武汉大学
2021-04-13
一种基于相关性去除的差分隐私数据发布方法及系统
一种基于相关性去除的差分隐私数据发布方法及系统，各数据拥有者分别对自己的原始数据集进行 分段并得到差值数据集，对差值数据集的前两项求和并加噪，然后同态加密后上传给云服务提供商，云 服务提供商进行同态解密运算;各数据拥有者对差值数据集项进行变换得到变换系数，加入由相互独立 且服从高斯分布的白噪声所组成的平稳噪声;数据拥有者进行逆小波变换得到加扰后的数据集，上传到 云服务提供商;云服务提供商利用维纳滤波进行滤波，当数据使用者请求数据集时，云服务提供商对求 精后的数据集进行反变换，发布给第三方数据使用者的数据项。本发明有效减少了数据计算量和交互量， 提高了资源利用率和数据可用性。
武汉大学
2021-04-13
一种整合主观和客观评估的需求优先级排序方法及系统
一种整合主观和客观评估的需求优先级排序方法及系统，包括确定需求对与相对优先级的排序，得 到已排序需求对;确定针对软件属性的需求重要性排序;进行需求主观重要性评估，利用机器学习得到 需求初始优先级;进行需求客观影响力评估，包括根据业务流程图，构造需求依赖关系网络拓扑图，并 在依赖关系网络拓扑图基础上计算需求影响力;根据调节因子，整合需求初始优先级和需求影响力，生 成需求最终优先级。本发明通过构造软件属性树，简化针对单个软件属性的需求重要性信息收集过程， 利用机器学习训练属性权重，为计算需求初始优先级提供支持;同时兼顾到需求之间依赖关系对需求优 先级的影响，使评估结果更准确。
武汉大学
2021-04-13
一种鲜切果蔬的常温常压等离子体杀菌装置
本实用新型提供了一种鲜切果蔬的常温常压等离子体杀菌装置，包括绝缘材料介质板的箱体、小箱体、套管，等离子体发射装置、等离子体发生器、搁物容器、调节旋钮等部分；箱体内设有小箱体，小箱体底部设有可以调节高度的调节旋钮；等离子体发射装置设置有电源开关、功率调节旋钮、时间调节旋钮，通过线路穿过设有绝缘材料套管进入小箱体，与常温常压等离子体发生器相连，等离子体发生器电极板上设有10‑20个的针头式发射电极，通过调节旋钮实现极距的调节，下极板上方放置盛放鲜切果蔬的搁物容器。本实用新型装置结构简单，操作方便，在杀菌过程中保持了果蔬原有的色香味及营养成分。
青岛农业大学
2021-04-13