ZnO:Na纳米晶室温表面光电压气敏机理的研究

采用简单溶胶凝胶法在溅射有Au/Ti叉指电极的PET柔性基底上制备出不同Na掺杂浓度的ZnO纳米晶。通过对样品的微结构和光学性质表征,探究光辅助室温NO_(2)气敏机理与表面光电压之间的联系。X射线衍射(XRD)结果显示所有样品均为六方纤锌矿结构,Na的掺杂并没有出现Na及其氧化物的衍射峰。室温气敏测试结果显示Na掺杂ZnO纳米晶具有优良的室温气敏性能,能够检测到0.94 mg/m^(3)浓度的NO_(2),相对于纯ZnO纳米晶体气敏响应明显提高。表面光电压谱(SPV)和紫外可见分光光度计(UV-Vis)实验结果表明掺杂ZnO样品的室温气敏性可能与其表面缺陷含量和缺陷能级有关。Na掺杂能够显著增强光生电荷的分离,同时也引入了更多的氧空位(Vo)和活性位点,促进了NO_(2)气体与表面吸附电离氧缺陷的反应。另外光学带隙的蓝移和新产生的缺陷能级也进一步提高了对NO_(2)气体的灵敏度。

这些年,我在电子科大

初到电子科大 和很多的人一样，初到电子科大，我充满着新奇，也有不少迷茫，感触最深的就是大学的教育方式与高中的差异。在电子科大，知识并不局限于书本上或者老师讲过的内容，知识的难度也更深了一层，但这让我觉得自己有了更多的动力去弥补自己学识方面的不足。所以我开始喜欢上了图书馆。

二维光电影像测量仪系统摄像机标定技术

本文针对二维光电影像测量仪中的摄像机标定,提出一种基于张正友标定算法的改进摄像机标定方法。该方法通过人工选点,得到需要检测的角点区域,接着利用Harris算子得到待测角点的初始位置,再根据灰度矩对所有角点进一步精确定位。最后利用张正友平面标定方法进行标定。实验表明,该方法对棋盘格角点位置定位较传统方法要好,最后标定的数值精确度较高,在二维光电影像测量系统中具有很高的实用性。

大学生创新创业教育模型的探索

在大众创业,万众创新的大背景下,国家出台了很多鼓励大学生创新创业的政策,大学生创业也形成了一股热潮。但是,由于对大学生创新创业的教育的系统性和专业性不够,导致大学生创新创业的成果不佳。根据大学生创新创业现状进行分析,提出大学生创新创业教育的研究模型,希望有利于大学生创新创业教育的发展。

金融危机下大学生就业的自我调适

随着金融危机对我国经济影响的不断加深和近年来大学毕业生人数的不断增加,当前大学生就业面临着极其严峻的考验。本文以金融危机为背景,分析目前我国大学生就业的现状和不良心态,探讨如何帮助大学生进行自我调适,增强就业应对能力,成功实现就业突围。

拓扑量子材料光电探测器研究进展

物质拓扑态的发现是近年来凝聚态物理和材料科学的重大突破。由于存在不同于常规半导体的特殊拓扑量子态(如狄拉克费米子、外尔费米子、马约拉纳费米子等),拓扑量子材料通常能表现出一些新颖的物理特性(如量子反常霍尔效应、三维量子霍尔效应、零带隙的拓扑态、超高的载流子迁移率等),因而在低能耗电子器件和宽光谱光电探测器件领域具有重要的研究价值。本文综述了拓扑量子材料的特性与制备方法以及在光电探测领域的发展现状,重点讨论了拓扑绝缘体与拓扑半金属宽光谱光电探测器的器件结构与性能,同时也对拓扑量子材料在光电探测器领域的发展前景进行了展望。

微结构硅基光电二极管的近红外响应特性研究

宽带隙红外光谱响应由于其在硅基光电探测器中的潜在应用而受到了广泛关注。利用离子注入和飞秒脉冲激光制备了一系列掺杂硅基光电二极管,并研究了硫掺杂硅基材料及器件后的宽带隙红外光谱响应特性。结果发现,PN型光电二极管在近红外和中红外光谱区域内表现出几个典型的光响应特征峰值。这几个特征峰对应于不同的子带隙光响应特征的起始能量,与硅带隙内掺杂硫的活性能级一致。这种光谱响应拓宽技术为制造低成本宽带隙硅光电探测器提供了有力的参考方案。

基于虚拟仿真实验的“应用光学”工程教育实践

“应用光学”是光学相关专业的一门学科基础课或专业基础课。秉承工程教育以成果导向教育的主要理念,将虚拟仿真实验应用于“应用光学”课程的工程化教学实践,利用仿真计算软件提升授课内容中原理的可视化效果,对无法实际展示的实验进行补充,对无法展示的光学系统的内部结构进行直观的展示。在此基础上,结合科研中的工程实践案例,开展了光学设计的练习及实训。教学实践结果表明,虚拟仿真实验的开展有助于提高学生的学习兴趣、培养学生“解决复杂工程问题”能力及创新思维能力。

栅控热阴极中和器电子发射特性的仿真分析

栅控热阴极中和器不消耗推进剂,可以简化微电推进供气供电系统、降低整个系统的复杂性,并提高推力器的比冲。为了研究中和器结构尺寸和工况参数对电子发射性能的影响规律,采用Opera仿真软件对中和器建模,分析主要设计参数对阳极电流、栅极截获电流和电子束轨迹的影响。分析结果表明,采用合理的设计参数可以引出24.6 mA的阳极电流,栅极截获电流为0 mA,能够满足微小电推力器对中和器的需求。仿真分析结果也为后续试验验证提供了依据。

基于Opera的微焦点场发射电子枪仿真实验

对基于X射线管的微焦点场发射电子枪,提出了一套完整的虚拟仿真实验方案。利用计算机模拟软件Opera-3D对电子枪结构进行建模,重点研究栅极形状、栅极电压、栅极-聚焦极间距、聚焦极形状等参数对电子束流及束斑的影响,优化后的仿真结果满足设计指标。通过该仿真实验,学生可以深入理解电子发射的基本原理和电子光学理论,为今后学习相关专业课程奠定基础。

基于XPS的中和电子枪仿真实验

对X射线光电子能谱仪(XPS)的中和电子枪提出了一套完整的仿真设计方案。利用计算机模拟软件Opera对XPS中和电子枪的结构进行建模,实现了电子束轨迹、阳极电流和阳极束斑尺寸的设计。模拟结果以直观的形式呈现。通过该仿真实验,学生可以深入理解XPS分析法及中和电子枪结构的基础知识和工作原理。

光电信息检测综合设计实验教学探索

该文介绍了电子科技大学在光电信息检测综合设计实验中的教学探索。围绕光波参数调制与信号解调系统、光学传感系统、光纤传感系统三方面内容共开设了7个综合设计实验项目。实验覆盖光波强度、相位、偏振、波长调制方法与信号解调,一维到三维的光电测量,从单点、数组式到分布式的结构。该文以激光测径系统的设计与实现为例,介绍了在综合性、设计性实验中,如何引导学生综合运用理论知识,设计并搭建光电信息检测系统,培养学生面向工程的应用能力和创新能力。

结合光电振荡器的高精度光纤轴向应变传感研究

该文提出了利用普通单模光纤作为传感头的结合光电振荡器(OEO)的高精度光纤轴向应变传感系统。通过放大自发辐射宽谱光源(ASE)、双输出马赫曾德尔电光强度调制器(DOMZM)和两段长度不一致的光纤构成的马赫曾德尔(MZ)干涉仪,形成单通带微波光子滤波器,实现OEO腔内的选模。对M-Z干涉仪任意一臂的光纤施加轴向应变,改变干涉仪两臂的长度差,从而改变OEO的输出微波信号频率,达到轴向应变传感的目的。实验结果表明,当轴向应变施加于较长的光纤上时,该传感系统灵敏度为4.67121×10^(-4)GHz/με,线性度为0.99895;当轴向应变施加于较短的光纤上时,该传感系统灵敏度为-4.48388×10^(-4)GHz/με,线性度为0.99841。

局域场增强石墨烯近红外光电探测器(特邀)

近红外光电探测器在夜视监控、生物医学、环境监测等诸多领域有广泛应用。由于二维石墨烯材料具有独特性质(零带隙结构、高载流子迁移率、功函数可调)使其在红外探测领域具有巨大潜质。为了充分利用石墨烯的优势,并克服其吸收率低、暗电流噪声大的不足,研究者利用局域场调控设计混合结构以提高红外探测器性能。文中总结了局域场增强石墨烯近红外光电探测器的研究成果,介绍了单吸收层局域场增强器件并分析基于不同类型感光材料器件的优缺点,进一步介绍了双吸收层局域场增强器件,对笔者所做的双吸收层器件中电流极性等相关研究进行了简述。最后对局域场增强探测器相关功能拓展领域研究进行了简介,对该类器件的发展趋势进行了简要的总结和展望。

基于双驱调制的高速光电探测器频响自校准表征

针对当前高速光电探测器频率响应测试的问题,提出了基于双驱调制的高速光电探测器频响自校准表征方法。该方法通过设置双驱调制频率为近似相等关系克服了电-光响应器件不平坦响应的额外校准,实现了光电探测器频率响应的自校准表征。同时,通过采用双驱调制频率的和频与差频拍频边带的相对功率来获得光电探测器的频率响应,摆脱了双驱马赫-曾德尔调制器偏置漂移的影响并扩展了2倍以上的测试带宽。相比于全光激励法,提高了测量精度与动态范围;与传统电光激励法相比,克服了强度调制器偏置漂移的影响和额外校准的难题;优于先前的双音调制法,简化了测试系统和降低了测量成本。光电探测器频率响应的实验测量结果与强度噪声法测量结果以及与该光电探测器出厂数据的一致性验证了该方法的正确性。

基于PSD的主动式红外光电靶的研究

基于置敏感器件(Position Sensitive Device,PSD)的主动式红外光电靶是采用红外激光二极管发射产生红外光幕,利用此光幕作为虚拟靶面使子弹穿过光幕时反射出光信号。在此基础上借鉴了在机器人测距中运用十分广泛的三角测距原理,采用PSD接收器采集光信号来测量子弹中靶的环数。本文阐述了PSD器件和主动式红外光电靶的工作原理,打靶环数的计算方法,发光装置的驱动电路和接收装置的信号处理电路。通过实验结果表明,此装置能精准得测得打靶环数。

园艺疗法与课程结合对大学生心理健康影响的研究和探索

高校大学生心理健康问题频发,大学生心理健康教育工作已经成为高校工作的重要板块。探索心理健康教育新模式,丰富心理育人工作内涵。将“生命·生态·生活”三生教育的心理健康理念融入课程体系,用生命影响生命,用生命教育生命,研究园艺疗法与课程结合在大学生心理健康教育中的影响,并对园艺疗法具体实施的方式与效果进行了分析,以期对高校大学生心理健康发挥作用。

基于分割法的微焦点场发射电子枪模拟仿真实验

对微焦点场发射电子枪的仿真实验提出了一套完整的设计方案。使用CST PARTICLE STUDIO计算机模拟软件,利用分割二次模拟方法,对由膜孔静电透镜和单电位静电透镜构成聚焦系统的微焦点阵列场发射电子枪进行模拟仿真实验,实现了对阴极尖端场强、电子束发散角和阳极电子束斑的模拟,并以直观的形式进行展现。学生通过该仿真实验,可深入理解微焦点场发射电子枪的结构、工作原理和场发射特性相关知识。

谐波锁模光电振荡器(特邀)

提出了一种主动锁模光电振荡器(OEO)方案,可以实现高阶谐波锁模,从而产生具有高重复频率的微波脉冲信号。在所提方案中,通过在OEO腔内的电光强度调制器直流偏置端口引入一个正弦驱动信号,当该正弦信号的频率f_(bias)为OEO环腔自由光谱范围的整数倍N时,实现基频(N=1)或谐波(N≥2)锁模,输出重复频率为f_(bias)的微波脉冲信号。实验中分别实现了 10阶、50阶和100阶谐波锁模,输出微波脉冲信号的重复频率分别为360 kHz、1.8 MHz和3.6 MHz。该方案为脉冲多普勒雷达等系统应用提供了一种全新的、具备低相噪潜力的微波脉冲信号产生的技术途径。

基于双环结构的谐波锁模光电振荡器仿真模型

本文提出了一种基于偏压调制的双环谐波锁模光电振荡器仿真模型.该模型包括了利用电光调制器偏压调制实现的模式锁定、采用微波信号与滤波器冲激响应卷积实现的模式选择,以及基于双环信号相干叠加的超模噪声抑制.采用改进的脉冲跟踪法实现了双环信号的同步演化仿真.基于提出的模型仿真了谐波锁模状态下的输出微波脉冲信号的波形、频谱、超模噪声抑制和相位噪声特性,仿真结果与实验结果相符.该仿真模型可用于设计基于偏压调制的双环谐波锁模光电振荡器,以及研究双环腔内的动力学过程,有助于获得高超模噪声抑制比的微波信号.