室内二氧化碳浓度监测报警器设计

为实时监测室内CO_(2)浓度变化,以STC89C52单片机为核心,设计了一种基于气体传感器的二氧化碳报警器。硬件系统包括二氧化碳传感器、信号调理电路、模数转换电路、 STC89C52单片机和声光报警单元。软件系统包括数据采集、数据处理、报警逻辑等功能单元。该报警器在室内CO_(2)体积百分比超过1.5%时可以及时启动声光报警功能,并可实时显示室内CO_(2)值。

基于柠檬酸钠掺杂SnO_(2)的钙钛矿太阳能电池

针对商用SnO_(2)水分散液易发生颗粒团聚的问题和提升SnO_(2)薄膜电学和表面性能的需求,提出了一种利用小分子螯合剂对SnO_(2)进行优化的策略。该策略选用低成本的螯合剂柠檬酸钠(SC:Sodium Citrate)对SnO_(2)传输层进行掺杂,制备的器件结构为ITO/SnO_(2)+SC/FA_(1-x)MA_(x)PbI_(3)/Spiro-OMeTAD/Au的PSCs。在引入浓度经过优化的SC后,PSCs的开路电压和填充因子最高可达1.135 V和78.23%,能量转换效率为21.53%,与未引入SC的器件相比获得了明显提升。对薄膜和器件进行表征后发现,SC的掺杂可提升SnO_(2)薄膜的电学和表面性能,进而改善了钙钛矿的结晶。对集成的器件进行表征发现缺陷密度降低,载流子复合引起的电压和填充因子损失减少,电荷传输的效率得到明显改善。

基于双极传输母体的高效有机磷光发光器件

将红、绿、蓝3种不同颜色的染料分别掺杂到相同的母体材料2,7-二(二苯基磷酰)-9-(4-二苯基胺)苯基-9-苯基芴(POAPF)中,制得了可发3种颜色光的高效率有机电致发光器件。进一步将两种互为补偿色的发光材料以合适的掺杂浓度掺到POAPF中,制得了高效率白光器件。该白光器件采用了单发光层结构,器件电致发光光谱稳定性好,随驱动电压变化较小。4种不同颜色的发光器件的最大功率效率分别为16.50,43.72,29.78,32.83 lm/W。

单向发射的透明红光有机发光器件

采用双层银膜夹入有机物薄膜形成的复合阳极结构,结合具有高透射率的银锗银复合阴极制备了单向发射的半透明红光有机电致发光器件。由于共振隧穿效应使得复合电极对不同波段可见光具有选择性透过的特点,制备的器件表现出单向发射特征。在相同偏压下,器件在非发射方向的亮度始终在发射方向的3%以下。器件在9.5 V电压下达到最大亮度,在发射方向和非发射方向上的亮度分别为15 550 cd/m2和387cd/m2。在7.5 V电压下,器件达到其最高电流效率7.01 cd/A。在该偏压下,其发射与非发射方向亮度分别为4 968 cd/m2和151.7 cd/m2。器件光谱的稳定性很好,随着电压的增加,没有发生明显的变化。此外,随着视角的变化,器件的光谱也无明显的角度特性。当视角从0°增加到60°时,其色坐标仅改变(-0.002,0.001),这是由于银锗银复合阴极具有较高的透射率和低的反射率。

Ⅱ型超晶格InAs／GaInSb红外探测材料

综述了近年来对InAs／GaInSb Ⅱ型超晶格材料的研究结果，给出了禁带宽度与各层厚度和组分的关系。InAs／GaInSb Ⅱ型超晶格材料对应的工作波长范围在3—25μm，有望在LWIR和VLWIR方面替代HgCdTe。

超低功耗高精度电压基准设计

本文设计了一款适用于超低功耗So C的高精度电压基准模块。本次设计的电压基准模块创新性的使用了工作于亚阈值区的MOSFETs来代替传统的电路结构。除了用做电阻的工作于线性区的MOS管之外,其余所有的MOS管均工作在亚阈值区。仿真结果表明,整体电路（包含启动电路）的功耗仅为210n A,电路版图面积仅为70,在0.7~1.8V的电源电压范围内,电路都能正常输出大小为630m V的基准电压,在-40~125温度范围内,温漂系数TC为16ppm,在1k Hz带宽范围内的电源抑制比PSRR接近50d B。在电源上电以后,电路可以10s内快速稳定的启动。

基于虚拟仿真技术的高校实验在线教学系统研究

为提高高校实验教学效果与学生实验成绩,提出基于虚拟仿真技术的高校实验在线教学系统。分析高校在线虚拟实验教学类型,结合分析结果与虚拟仿真技术,设计包括信息输入单元、实验教学虚拟交互单元以及信息输出单元的高校实验在线教学系统。用户通过信息输入单元输入指令,转换为虚拟计算机语言后,由实验教学虚拟交互单元接收指令,并调用相关虚拟实验场景与教学内容,将实验指导与仿真演示等操控指令提供给用户完成实验操作,获得的仿真实验数据经由该单元的数据清洗模块处理后,通过信息输出单元呈现给用户,完成高校实验在线虚拟仿真教学。结果表明,该系统可实现学生的实验结果提交、成绩查询、实验预约及教师的增减、查看与调整学生信息等功能,可明显提高学生的整体实验成绩,在高并发情况下具有良好的并发响应性能,满足高校实验在校教学的实际应用需求。

基于FPGA的无人机电调模块的设计

本设计分析了无刷直流电机的工作原理,依据工作原理,提出了一种全数字化的无人机无刷直流电机速度控制并驱动的方案,并且利用京微雅阁公司的FPGA开发板完成了电机控制器的设计、制作和调试。该方案综合运用了FPGA丰富的逻辑资源,针对电动机信号检测和控制的特点,采用verilog语言实现了PID控制器、PWM产生、速度检测、换相控制的设计,整个系统响应速度快、可靠性高、灵活性强,实现了全数字控制。

基于大数据分析的高校实验教学平台设计

以提供个性化实验教学资源、提升学生自主学习能力为目标,设计基于大数据分析的高校实验教学平台。利用虚拟计算机节点采集高校实验教学资源,利用Kubestorage云数据存储模块的目录、存储、缓存服务器完成实验教学数据的存储、计算以及节点任务划分和控制,利用时间和共同评分的混合协同过滤推荐算法为用户推荐需要的实验教学资源,通过用户层前端页面接口为用户呈现结果。实验结果表明:该平台可实现数据并发访问,满足多用户登录需求;可根据用户的兴趣点推荐相似度高的实验教学资源,并能够可视化呈现平台数据。

四探针法测试半导体掺杂浓度的实验研究

为了解决半导体掺杂浓度的测试问题,需要采用简单易行的方法对半导体进行测试。在微电子技术领域,四探针技术一直是测量电阻率的常用方法。结合吉林大学在半导体器件物理与实验精品课程的建设,以训练学生对半导体物理学专业知识的理解和掌握,笔者对四探针法测试半导体掺杂浓度进行了实验研究。通过建立半无限大和无限薄层两个理论模型,对不同厚度半导体材料的电阻率测试方法进行了实验研究,并对原理进行了讨论。为了解决商用测试设备昂贵且无法满足实验教学需求的问题,笔者提出自制实验测试装置,采用钨合金的简易手动探针台,并根据实验需要自行设计了四探针测试架。实践应用表明:四探针测试系统的建立可以完成测量半导体掺杂浓度的任务,满足了半导体物理实验的教学需求,取得了较好的教学效果。

气敏材料Zn2SnO4的制备及其特性测量的实验研究

为解决实验内容方法陈旧,制备气敏元件的性能指标无法满足实际测试要求的问题,对半导体气敏材料的制备及其气敏特性测量进行了实验研究,从而提高元件的性能,并使实验内容满足本科教学更加贴近科学研究前沿的需求。通过采用溶剂热法制备了三元金属氧化物Zn2SnO4气敏材料并对其性能进行了系统测量,并将该实验内容应用于电子功能材料实验的开放性创新实验中。结果表明,基于Zn2SnO4材料的气敏元件对HCHO气体表现出优异的气敏特性。通过该实践过程,使学生掌握一种合成纳米材料的新方法,了解材料表征方法,该项目的实施有利于学生提高科研素质和创新能力的培养。

MOS静态参数性能研究综合实验的设计与实践

以加深学生对半导体器件性能知识的理解和掌握为目的,设计并开发了适用于本科实验教学的"MOS(Matal-Oxide-Semiconductor)静态参数性能研究"综合实验项目及性能测试仪。该测试仪可以分项也可组合测量多项参数,不仅有利于加深学生对器件性能知识的理解,而且有利于学生实践动手能力的培养。多年实践教学表明,该综合实验项目有助于提高学生对本专业基础课《半导体器件物理》的学习兴趣和思考。学生在实践教学中由被动学习转变为主动实验设计者与参与者,并实现了师生互动和学生之间的交流合作,取得了良好的教学效果。

电子信息类专业化学实验课程体系构建的初探

根据现代社会对电子信息类专业人才的需求分析,针对电子信息类专业的特点及培养方案的现状,提出了在电子信息类专业构建化学实验课程体系的思路并进行了初步的探索。以吉林大学电子科学与工程学院"半导体化学试验班"为试点,详细阐述了化学实验课程体系的布局及具体的设置方案,以期该实验课程体系能够广泛的应用于相关电子类专业,满足社会对电子信息类高素质复合型创新人才的需求。

基于复合电子传输层聚合物太阳能电池性能研究

为解决电子和空穴传输不平衡以及载流子复合对有机太阳能电池转换效率的限制问题,提出采用聚芴材料PFO(poly(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl))对有机太阳能电池电子传输层TiO_2进行界面修饰以提高电荷传输,进而提高太阳能电池能量转换效率。通过表面形貌分析和功函数测量表明,PFO界面层的引入不仅填补了TiO_2界面缺陷,同时PFO可作为有效的电荷传输中心,通过提高器件电子转移能力,进而提高有机太阳能电池器件短路电流和填充因子,使有机电池能量转换效率从5.17%提升到6.96%。

CMOS图像传感器LVDS驱动器电路设计

为解决在2.5 V供电下的LVDS(Low Voltage Differential Signaling)驱动器处理1.2 V数字信号时,由于传统电平转换电路性能较差,且易产生误码的问题,设计了一款应用于CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器芯片的LVDS接口电路,该芯片中数字电路采用1.2 V供电,LVDS驱动器使用2.5 V供电。笔者提出两种电平转换电路方案,用于解决该问题。方案1将1.2 V数字信号进行电平转换,再使用D触发器对转换后的信号进行采样,从而避免误码的产生;方案2使用迟滞比较器作为电平转换电路。设计采用Tower Jazz 65 nm CMOS工艺进行流片验证。经过测试,两种方案均有效地解决了LVDS驱动器误码的问题。

基于高动态时间数字转换器的单光子探测器

为测量光子的飞行时间,提高激光雷达测距的距离并保证最小时间分辨率稳定性的问题,设计了像素级高动态范围16 bit时间数字转换器。用其对光子的飞行时间进行测量,时间分辨率小于330 ps,并设计采用Xfab 0.18μm CMOS工艺进行流片验证,结果表明,可探测距离达千米以上。

试辩“监督”与“支持”

试辩“监督”与“支持”纪永成在地方人大工作中，一些同志对人大的法律地位和监督作用认识不足，提出“寓监督于支持之中”，或者“寓支持于监督之中”，把“监督”与“支持”混淆、等同起来，这不仅在理论上是停谬的，而且产生舆论误导，在实践中弱化了监督力度．一是从...