纳米器件与单电子晶体管

报道了一种非常重要的纳米器件———单电子晶体管,介绍了它的原理、基本特性、制备方法及其集成,着重分析讨论了两种新型的单电子晶体管即波导型单电子晶体管和点接触栅型单电子晶体管。

单电子晶体管及其集成研究

随微细加工技术的发展 ,单电子晶体管的研究越来越受到重视。本文介绍了单电子晶体管的工作原理、几种典型的单电子晶体管和它们的集成研究 ,着重讨论了新型单电子晶体管在超敏感探测、微电子、光电子和量子信息领域中的应用。

单电子晶体管的制备、集成与电路研究

我们制备出了高温Si单电子晶体管,研究了单电子晶体管的集成原理,实现了14个单电子晶体管的串联集成和2个单电子晶体管的并联集成。同时也研究了单电子晶体管与传统高迁移率晶体管的集成方法和技术,发现可用单个电子来调控传统晶体管的栅对源漏极电流的控制能力(跨导),利用单电子晶体管的集成方法,建立了对电荷超敏惑的探测技术(包括超敏感的库仑计),实现了单电子存储器中的单电子过程的探测,并设计了一种新型的多值存储器。

一种实用新型单电子晶体管

本文报导了一种实用新型单电子晶体管 ,介绍了它的制备方法 ,并讨论了它的应用前景。

动力锂离子电池管理系统的研究进展

锂离子电池是发展电动汽车的最具潜力的能源载体之一,从锂离子电池应用于电动汽车的研究现状出发,阐述了锂离子电池管理系统对于锂离子电池组的重要性以及研究的必要性。介绍了动力锂离子电池管理系统的发展现状,包括电池组外部参数的在线检测、SOC估计以及电池组的均衡,并对动力锂离子电池管理系统未来的发展方向做出了展望。

锂电池制片工艺对电池一致性的影响

锂离子电池单体一致性对电池组的容量、循环寿命、安全性能等都有极大影响。研究了锂离子电池生产制造工艺对电池一致性的影响,重点研究了采用环保型水性粘结剂的锂离子电池极片制备工艺过程,包括混料搅拌、涂布和辊压。并通过实验分析了现有工艺水平下一致性控制情况及制片过程中的微小差别造成的电池性能差异。

锂电池组单体电压精确检测方法

提出了一种基于高压模拟开关和差动运算放大器的串联锂电池组单体电压检测方法,该方法由高压模拟开关、差动运算放大器、绝对值处电路及AD采样电路组成。提供了15串锂电池组电压检测电路,高压模拟开关采用MAX14752,差动运算放大器采用INA148UA。最后给出了15串锂电池组电压检测系统的实验结果,并进行分析。结果表明,该方法具有高精度、对锂电池组影响小、体积小等优点,为电池组的精确均衡及SOC估算提供基础,用于电动车及锂电池储能系统等领域。

基于MSP430单片机的12节锂电池管理系统

设计了一种以MSP430单片机和LTC 6802芯片为核心的锂电池管理系统。实现对12节锂离子单体电池电压的检测及显示,对电池组充放电进行监控和保护,实现电池组的SOC估算和充放电均衡,利用CAN总线对其进行通讯设计。

锂离子电池正极材料纳米LiFePO_4

综述了LiFePO4的晶体结构、充放电机理、电化学性能、存在问题以及纳米技术近年来在LiFePO4中应用的最新进展。纳米LiFePO4的制备方法主要有高温固相反应法、水热合成法、溶胶凝胶法、微波合成法等。材料的粒径大小及分布、离子和电子的传导能力对产品的电化学性能影响较大,在制备时采用惰性气氛、掺杂改性以及控制晶粒的生长尺寸是关键,电极材料的微纳米化对锂离子电池的电化学性能和循环性能的改善有着显著的意义,展望了纳米正极材料LiFePO4用于锂离子电池的未来前景。

Li_4Ti_5O_(12)及其在锂离子动力电池中的应用前景

介绍了钛酸锂(Li4Ti5O12)的结构和特性,详细介绍了Li4Ti5O12的充放电特性、循环性能、倍率性能和低温性能。作为一种新型锂离子电池负极材料,尖晶石型Li4Ti5O12具有使用寿命长、低温性能好、安全性高等特点,适合在混合动力汽车和电动汽车上应用,但比容量、能量密度需要进一步提高,同时制作的成本需要进一步降低。

基于物联网的通信电源监控系统的设计

针对当前通信电源监控系统不够智能、应用不方便的问题,以ARM9为核心处理器,结合Zig Bee无线网络,设计了一个远程监控系统。该系统利用电压和电流互感器采集通信电源输入端的电能质量数据、利用温湿度传感器采集电源环境的温湿度数据,结合红外传感器与图像传感器实现基站进出人员视频图像采集,通过Zig Bee无线传感网络将传感数据传输到服务器,基于B/S模式实现远程实时监控。测试表明,该系统有高可靠、功能实用全面、应用更灵活等优点。

基于WSNs和3G网络的无线远程安防监控系统

针对传统安防系统的缺点,设计了一种智能无线远程安防监控系统。该系统通过基于Zig Bee的无线传感器网络(WSNs)对家居内部环境进行动态监测,无线视频和音频对家居外部环境进行实时监控。以嵌入式ARM和Linux操作系统为服务器,PC和智能手机为客户端,通过Internet和3G网络,实现了PC和智能手机实时监控与短信主动报警的功能。测试表明:该系统是稳定有效的,为家居安防提供了一种实际的可行方案。

石墨烯材料的研究进展

目前以石墨烯为基础的材料已经引起了科学界的广泛兴趣。综述并评价了石墨烯研究过程中的多种制备方法,即机械剥离方法、化学剥脱等,同时也概述了近年来石墨烯的一些应用领域(如锂离子电池、透明导电薄膜、太阳能电池等领域)的应用,并展望了其未来的发展。

纳米线、纳米管的制备、表征及其应用

在高度集成化浪潮的推动下,现代技术对纳米尺度功能器件的需求将越来越迫切。纳米线、纳米管等一维材料作为纳米器件中必不可少的功能组件,在纳米研究领域中的地位显得愈发重要。本文从一维纳米材料的研究范畴入手,介绍了纳米线、纳米管的制备方法,技术要点以及各种相关表征方法,并涉及了当前一维纳米材料的一些应用研究,为基于纳米线、纳米管功能器件的研制提供前期参考。

80W-10Ta-7Ni-3Fe高密度合金研究

用金相显微镜,扫描电镜,X 射线衍射及密度测定,研究了 90W-7Ni-3Fe 和 80W-10Ta-7Ni-3Fe 2 种成分合金。结果表明,含 Ta 合金在 1 400℃烧结时密度可达 96.3%,合金密度随烧结温度提高而增加,在 1 460℃时密度达到最大;Ta 原子固溶到硬质相 W 和粘结相中,使得合金硬度明显提高;含 Ta 合金断口形貌中,粘结相呈沿晶断裂、W 晶粒穿晶断裂及其脱出具有相当比例;Ta 粉末粒度对合金力学性能、微观组织及断裂方式均产生显著影响。

基于ZigBee与ARM的室内环境监测系统的设计

目前室内安全问题日益突出,针对传统监测系统在应用中广泛性、灵活性和人机交互上的缺陷,设计实现了一种以ARM9处理器和Linux操作系统为核心,结合ZigBee无线网络节点的环境监测系统。系统通过ZigBee无线传感器网络(WSN)采集监测数据,经过基站传输给服务器,服务器采集视频监控数据,以无线方式输出到客户端,实现实时监测和越界报警。用户通过PC机控制界面、GSM网络、手机WIFI网络三种方式实现对生产安全的实时监控。与传统的系统相比,本系统不仅具有高可靠性和低功耗,增强了系统的灵活性和广泛性,而且给出了处理人机交互的新途径,已经在微纳光电器件及应用实验室的安全监测中得到了有效应用。

嵌入式ARM下的USB摄像头监控系统

介绍了一种应用于智能家居的视频监控系统实现方案。此设计以嵌入式ARM和ARMS3C2440为平台,利用Video4Linux2获得USB摄像头采集到的视频图像数据,并利用SDL在PC上实时显示了视频图像。

锂离子电池纳米正极材料的现状及问题

介绍了LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4及LiFePO4等纳米正极材料的合成方法及性能;提出了纳米正极材料应用中存在的问题,如Li+脱出困难、SEI膜消耗的Li+增多及制备参数要求苛刻等。

共沉淀法制备LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料及其性能

采用共沉淀法制备镍锰复合氢氧化物沉淀,然后与LiOH·H_2O混合,空气中800℃煅烧18h,并500℃短时间退火处理5h得到高电压正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4。通过X射线衍射光谱法(XRD),扫描电子显微镜法(SEM)和恒电流充放电测试对样品的物相、形貌和电化学性能进行了表征。合成的LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4具有立方尖晶石结构,结晶性良好,颗粒粒径均匀,为200～300nm。电化学测试表明:样品存在4.7V附近的电压平台,在0.5C的较大放电电流下,首次充电容量为141.0 mAh/g,首次放电容量为122.9 mAh/g,80次循环后样品的容量保持率为97.7%,且经过活化后每个循环的库仑效率都超过了98%,具有极其优秀的循环稳定性和充放电的可逆性。