基于特征向量分解与散射机制判别指数的全极化SAR图像地物提取与分类

基于特征向量分解和基于散射模型的极化目标分解是全极化SAR非相干分解中的典型算法。本文对比研究了两种算法的特点及分解结果在地物识别分类方面的优势,在基于特征向量分解得到的H-Alpha特征平面的基础之上,引入散射机制判别指数来刻画地物的类别差异,从而能约束H-Alpha平面分割的界限以提高分类的精度,而且利用散射机制占优性强弱可辅助分类结果的解译。实验选取了鄱阳湖地区一景Radarsat-2标准全极化数据,实验结果对比表明一种散射机制占主导的地物,分类精度得到改善,特别是水域、形成二面角的目标区和成片分布的植被区域可以显著地提取出来。

半导体器件模拟中的散射机制

从量子力学的微挠理论角度分析散射机制的基本理论,总结了半导体中几种重要的散射机制并给出了散射率的一般表达式,给出一具体的例子,分析了Si中的散射机制,用蒙特卡罗方法模拟了Si中的各种散射机制的散射率和其中载流子的运动状态。

不同种类散射机制对宽禁带碳化硅输运性质的影响

目的基于低场输运模型,对4H-和6H-碳化硅电子霍耳迁移率和霍耳散射因子进行了理论计算。方法计算中采用了各向同性弛豫时间近似法,考虑了对其低场输运有着重要影响的声学波形变势散射、极化光学声子散射、谷间声子形变势散射、电离杂质散射以及中性杂质散射。结果得到了不同散射机制对于碳化硅电子霍耳迁移率的影响。结论该研究表明:中性杂质散射在低温高掺杂时是控制电子霍耳迁移率变化的主导因素,而在高温区,电子霍耳迁移率则主要受谷间声子散射等散射机制控制。

La_(5/8)Ca_(3/8)Mn_(1-x)Co_xO_3(x≤0.1)体系电阻率低温最小值现象的散射机制

主要研究了La5/8Ca3/8Mn1-xCoxO3(x≤0.1)体系的低温电输运特性.在全温区,电阻率随温度变化曲线出现双绝缘—金属转变峰现象;各样品均在25 K附近存在一个有趣的低温电阻最小值现象,外加磁场可使其向低温区移动并产生抑制作用.通过对La5/8Ca3/8Mn1-xCoxO3(x≤0.1)样品在25 K附近的电输运特性进行的拟合分析,表明存在着弹性和非弹性散射过程的竞争,可用库仑相互作用和非弹性电子散射解释.拟合参数值的变化表明来自电子—电子、电子—声子及电子—磁子散射的共同作用,且电子—电子相互作用随着Co掺杂量的增加而增强,这与样品在低温下存在的铁磁—反铁磁相互竞争产生的团簇玻璃态有关.随着Co掺杂量增大,FM团簇减少且自旋冻结,使载流子局域化增强而导致电阻率增大.证明了与磁场和温度有关的电子散射进程引起电子的局域化效应乃是导致体系输运行为发生变化的主要原因.

P-MBE制备氮掺杂p型ZnO中空穴的散射机制

利用等离子体辅助的分子束外延(P-MBE)技术,在蓝宝石衬底上制备了氮掺杂的p型ZnO薄膜。通过变温霍尔测量研究了空穴浓度和迁移率随温度的变化特性。对载流子浓度拟合的结果表明氮受主具有75meV的能级深度。通过对各种散射机制下迁移率的讨论,发现由晶粒及其晶界组成的这种结构极大地降低了p型ZnO中载流子的迁移率。

半绝缘GaAs光电导开关散射机制的比较

从量子力学的微扰理论入手,总结并比较了半绝缘GaAs光电导开关中主要的散射机制的散射率表达式和散射终态,给出了所选择的散射机制下的模拟结果及其分析。

Seyfert 2 星系光谱偏振的汤姆逊散射机制

利用简单的ｔｏｒｎｓ束流模型定量计算Ｓｅｙｆｅｒｔ２型星系的偏振度和散射流量的角分布，在“一次电子散射”的假定下，得到偏振度约为１０％～８０％．而偏振流量的角分布与ｔｏｒｎｓ半张角θｃ和观测角φｏ都有关．特别是当φｏ ５５°时，观测方向的流量和总的散射流量的比值为一定值（０．１６）．用这种纯电子散射模型来解释ＮＧＣ１０６８的光谱偏振更为合适．对于其它一些具有低的偏振度的Ｓｅｙｆｅｒｔ２星系，尘埃的作用则不能忽略．

Si亚微米MOSFET蒙特卡罗模拟中散射机制的研究

讨论了用蒙特卡罗法模拟半导Si内电子输运现象的散射机制,探讨并确定自由飞行时间的自散射方法,模拟电子在不同高场下的输运过程,并分析了速度过冲效应产生的原因。

Si亚微米MOSFET Monte carlo模拟中散射机制的研究

讨论了用Monte carlo法模拟半导Si内电子输运现象的散射机制,探讨并确定自由飞行时间的自散射方法,模拟电子在不同高场下的输运过程,并分析了速度过冲效应产生的原因.

表面低配位原子对声子的散射机制

由于纳米结构具有极高的表体比,声子-表面散射机制对声子的热输运性质起到关键作用.提出了表面低配位原子对声子的散射机制,并且结合量子微扰理论与键序理论推导出该机制的散射率.由于散射率正比于材料的表体比,这种散射机制对声子输运的重要性随着纳米结构尺寸的减小而增大.散射率正比于声子频率的4次方,所以这种散射机制对高频声子的作用远远强于对低频声子的作用.基于声子玻尔兹曼输运方程,计算了硅纳米薄膜和硅纳米线的热导率,发现本文模型比传统的声子-边界散射模型更接近实验值.此发现不仅有助于理解声子-表面散射的物理机制,也有助于应用声子表面工程调控纳米结构的热输运性质.

GaN基异质结中2DEG的散射机制

采用了雷-丁平衡方程描述GaN/AlGaN中2DEG系统,总结GaN基异质结中2DEG的散射机制,主要的散射机制有电离杂质散射、压电散射及合金无序散射等。分析了各散射机制对2DEG输运的影响。

级联散射片引入多重散射机制的激光散斑抑制

散斑抑制是阻碍以激光为光源的显示技术发展的技术瓶颈。通过实验分析了散射片的发散角、级联散射片的数量和它们之间的间距对散射光束相关面积宽度的影响。在级联散射片和光通管构成的散射体的基础上,利用多重散射理论解释了级联散射片减弱激光相干性的现象。基于积分散斑的统计学理论,推导了CCD积分时间T内捕获的散斑图样的强度自协方差函数与散斑对比度之间的关系,并明确了级联散射片对运动散射片位移的影响,从而达到抑制散斑的目的。实验结果表明,将散射体与运动散射片相结合不仅提高了整体光能利用率,在检测器积分时间1/30s内还能将散斑对比度从0.753降低到0.069。

0.351μm激光辐照靶角度和时间分辨的侧向散射研究

建立了一套角度和时间同时分辨的散射光诊断系统，利用星光正装置输出的０．３５１μｍ激光辐照平面靶，研究了激光与靶作用产生的侧向散射光的时间行为，实验对金盘靶、ＣＨ膜靶和泡沫ＣＨ靶与激光作用产生的散射激光进行了研究，在多个角度获得了时间分辨的散射光信息，由角分布的结构得到了等离子体密度分布的一些重要信息。

典型几何基元的高频散射建模方法梳理

高分辨率SAR图像中蕴含目标与环境丰富的信息,但复杂的电磁散射机制使其难以直观解译,这一直是SAR图像解译的重要研究课题。该文简单梳理了典型几何基元的高频散射建模方法,以面散射、线散射和点散射为线索简要回顾了若干高频散射机制的研究发展过程,并给出几种典型几何基元的散射机制表达式及部分仿真结果,分析了典型散射机制表征面临的难点及应用于SAR图像解译的关键科学问题,提出从几何基元出发,发展对应的散射基元,通过散射基元进行组合和相互作用以树状方式实现更完备和广泛的散射特征表征体系,最后讨论了面向SAR图像散射信息解译来构建散射机制字典的可行性。

林火干扰区全极化SAR影像的散射特性分析

目前,利用合成孔径雷达(synthetic aperture Radar,SAR)影像进行林火监测主要限于从林火前后时相的单极化通道振幅数据或者火后全极化影像振幅数据开展,而从林火对森林散射机制改变角度开展多时相全极化SAR林火监测的研究还较少。以2009年阿拉斯加地区发生的林火为例,以林火发生前后获取的Radarsat-2全极化影像为实验数据,从林火所改变的森林后向散射强度和散射机制角度,对林火发生前后各个极化通道后向散射强度、主导散射机制和去极化作用参数进行了定量分析,并对变化原因给出了解释。研究表明,对于北方森林,林火发生后林火干扰区的后向散射强度在同极化通道相比林火前增加了20%,交叉极化通道也有小幅增加,主导散射由林火前占59%的体散射变为林火后占53%的表面散射,去极化作用相比林火前减小45%。这些结论对于利用多时相全极化SAR数据开展林火燃烧面积或者燃烧强度监测具有参考价值。

热电材料中的电子输运机制及调控

热电能量转换技术是一种利用材料内部带电载流子定向运动,实现热能和电能直接转换的清洁能源技术。热电转换效率主要取决于热电材料的性能,而热电材料的性能取决于内部载流子的输运性质,因此,热电研究中的一个关键问题是协调电子和声子的输运性质。在电输运方面,塞贝克系数和电导率的强烈耦合使得热电材料中功率因子的提升一直是一个难题,如何使这2者有效解耦以实现功率因子的整体提升是热电材料研究中的重点之一。将从玻尔兹曼输运方程出发,从决定电子输运过程的3个方面——态密度、电子速度、弛豫时间,来阐述热电材料中电输运行为的调控机制及方法,并综述相关的研究进展,介绍了近期聚焦于输运模型简化的相关研究。最后,对热电材料中电输运调控的未来发展方向进行了展望。

CsPbBr_(3)晶体生长及变温霍尔效应研究

以定向凝固法提纯的CsPbBr_(3)多晶为原料,采用垂直布里奇曼法生长出尺寸为∅30 mm×70 mm的CsPbBr_(3)单晶。采用ICP-OES对提纯后的多晶测试表明,提纯后的CsPbBr_(3)多晶中杂质含量减少了28.7%。经XRD和EDS对切割得到的晶片分析发现,晶片的晶面方向属{210}晶面族,晶体中Cs、Pb、Br_(3)种元素分布均匀,原子百分含量符合化学计量比。采用傅里叶红外光谱仪和紫外-可见分光光度计对晶体的透过率测试显示,生长晶体在500~4000 cm^(-1)波数范围内的红外透过率超过75%,紫外短波截止边为552 nm,拟合计算出对应的禁带宽度为2.246 eV。选取7个不同温度点对CsPbBr_(3)单晶进行变温霍尔效应测试发现,生长晶体为P型导电,在250~300 K和300~350 K之间晶体中主要的载流子散射机制分别为声学波散射和电离杂质散射,在150~250 K温度范围内,更符合多种散射机构共同作用的散射机制。进一步拟合载流子浓度p与1/T的关系,计算获得晶体中杂质电离能ΔE_(A)=0.3042 eV。

透明导电膜ZnO:Al(ZAO)的组织结构与特性

ＺｎＯ：Ａｌ（ＺＡＯ）是一种简并半导体氧化物薄膜材料，具有高的载流子浓度和大的光学禁带宽 度，因而具有优异的电学和光学性能，极具应用价值．对于其能级高度简并的ＺＡＯ半导体薄膜材料，在 较低的温度下，离化杂质散射占主导地位；在较高的温度下，晶格振动散射将成为主要的散射机制；晶界散 射仅当晶粒尺寸较小（与电子的平均自由程相当）时才起作用， 本文介绍了ＺＡＯ薄膜的制备方法、晶体 结构特性。

结构保持的双边滤波极化SAR图像降噪

针对极化合成孔径雷达(Polarimetric Synthetic Aperture Radar,PolSAR)图像相干斑抑制时结构保持的难题,该文提出一种PolSAR图像的双边滤波算法:结构保持的双边滤波(SPBF)。该算法通过结合边缘结构特征和地物散射特性,增强对PolSAR图像结构信息的描述,减少滤波时图像结构信息的损失,实现滤波性能的提高。该算法首先使用边缘检测模板在极化总功率图像(Span)上提取边缘方向,实现自适应选择滤波方向窗;其次,采用Freeman-Durden分解获取像素的散射机制,并根据极化数据的统计分布特性获取地物散射的聚类标记;最终在所选的方向窗中,以聚类标记图为掩膜,利用改进的双边滤波算法对PolSAR数据进行相干斑抑制。真实SAR数据的实验结果表明,该方法能够有效抑制相干斑噪声,同时提高了对图像的边缘、强点目标和极化散射特性的保持能力。

基于极化分解的极化特征参数提取与应用

基于极化分解原理,获取了描述地物散射机制的特征参数,并组合成一些特征指数,如雷达植被指数等。这些特征指数具有反映体散射信息的能力,从而可间接获取植被长势、疏密程度及分布区域等信息。实验选择了鄱阳湖区Radarsat-2全极化数据,结合野外采集的样本数据,在分析该区植被特征的基础上,对不同特征参数进行了对比分析,对雷达植被指数与实地测量样本的生物量参数进行了相关分析。实验结果表明:文中给出的4种特征参数对植被引起的随机散射的描述总体趋势是一致的,但随着植被覆盖密度的增大,不同特征指数具有一定的差异,其中雷达植被指数最为准确,适用动态范围最大,并且与湿地植被生物量具有较高的线性相关性,可以定量地反映研究区的植被疏密及生物量差异信息。