天津工业大学:致力半导体照明研究,积极推动产学研结合

天津工业大学近年来立足自主创新，承担和完成了国防高科技、国家攻关、“863”、国家自然科学基金、国家火炬计划和省（部）级自然科学基金、百亿工程、社会科学等科研项目近千项，形成了以纺织复合材料、中空纤维膜分离技术、特种功能纤维材料、纺织油剂助剂、半导体照明、机电设备集成制造等研究为特色的科研优势。学校在大力发展自主创新科技的同时，积极促进产、学、研相结合以及科技成果的转化，“十五”期间建立了校地、校企合作研发机构46个，创建了膜天膜技术工程公司、高新技术实业公司、功能纤维材料开发中心等高新技术企业。

GaN基光电子材料及器件的研究

GaN材料是性能优越的化合物半导体,与其相关的合金材料可以制作出高亮度蓝光、绿光发光二极管、紫外探测器、半导体蓝色激光器(LD)等具有重要应用价值的光电子器件,因而备受重视,本文综述了GaN基光电子器件研究开发现状及其应用前景。

基于柔性传感器的呼吸监测智能服装

为了不影响智能服装正常监测,同时达到服装可清洗目的,对现有智能呼吸监测服装进行分析,设计一种可拆卸佩戴式呼吸监测带T恤。通过围度差测试,确定最适宜呼吸监测的人体部位,设计可拆卸智能监测服装呼吸监测带;同时采用无缝缝合工艺缝制服装,提升服装的舒适性;对呼吸监测智能服装的呼吸波形与呼吸频率进行评估测试,并与两种商用传感器进行对比验证。结果表明,该智能服装与商用传感器监测结果的一致性超过了0.85,呼吸频率的监测准确度高达80%,满足了商用呼吸监测的标准,能够实现人们日常呼吸状态的高精准实时监测。

电子送纬在三维立体机织物织造中的应用

设计了一套用于织造三维立体机织物的积极式电子送纬系统,该系统通过无线遥控方式对电动梭子内的纬纱张力进行实时调节,使织物内部的结构更加均匀,从而提高了复合材料的性能.

工业监控中降低通信错误的应用设计

提出了组态软件现场应用时通信受干扰的问题。基于软件本身的功能特点,给出了一种多次校验发送的方法来减少通信干扰的影响。采用这种方法,保护了重要设备,减少了人工干预程度。

电子课程设计的探讨与实践

分析了电子课程设计教学中存在的问题,提出了提高学生动手能力和创新思维的具体思路和方法,应用于实践教学中取得了很好的教学效果。

电子设计自动化在电子设计中的应用

电子设计自动化(EDA)的产生给电子设计领域带来一个全新的理念,它是电子设计发展的必然趋势。文中简要的介绍了EDA技术的发展与特点,讨论了使用EDA进行电子设计的一般方法、常用工具、基本流程及主要应用领域。

云雾对激光后向散射特性试验研究

激光具有单色性好、相干性强、准直性高以及高亮度、大功率等特点,在通信、航天、遥感、测距和监测等多领域得到了广泛应用。但是,激光容易受自然环境的影响,尤其是云雾天气。激光在云雾中传输时会受到云雾的衰减、散射等作用,基于云雾的多变性,研究的试验条件很难满足,难度较大。文中重点论述了云雾的物理特性、激光与云雾的作用机理和云雾对激光的后向散射特性;利用激光回波信号高速数据采集及存储系统,对云雾的后向散射回波信号进行实时采集,并采用数字信号处理软件对采集的激光回波信号进行统计分析,验证了云雾对激光后向散射特性的理论分析结论,并对云雾和目标的反射统计特性进行了初步分析。

标准CMOS工艺载流子注入型三端Si-LED的设计与研制

采用无锡华润上华(CSMC)0.5μm标准CMOS工艺,设计并制备了一种新型的高发光功率载流子注入型三端Si-LED器件。该器件在p型衬底上进行n+掺杂,与p衬底形成两个相对的n+p结,其中一个结正向偏置,发出峰值波长在1 100 nm附近的红外光;另一个结同样正偏,作为注入结对发光进行调制。测试结果显示:第三端注入载流子明显增强了总体的发光功率,在10 mA偏置电流、3 V调制电压下,可获得1 nW的光功率,与单结相比提高了两个数量级。由于工作电压低,该器件可与目前主流的CMOS工艺共电源单芯片集成,在光电集成领域具有一定的应用前景。

LED路灯设计和实现

提出了LED路灯的一种设计方案,分别从光源设计、驱动电路设计和散热设计3方面说明了LED路灯设计中应遵循的原则和注意的问题.该方案提高了LED路灯发光的稳定性,改善了它的色温,延长了它的使用寿命.并通过制作LED路灯光源验证了该方案的正确性.

电阻栅结构负阻异质结双极晶体管

设计并研制成功了具有电阻栅结构的n-InGaP/p-GaAs/n-GaAs负阻异质结双极晶体管.研制出的器件IV特性优于相关文献的报导;得到了恒定电压和恒定电流两种模式的负阻特性曲线;对两种模式负阻特性产生的物理机制进行了解释;最后对此器件的应用前景进行了预测.

由RTD/MOSFET构成的压控振荡器的设计与实现

提出了一种基于负阻器件共振隧穿二极管(RTD)与MOSFET结合的新型压控振荡器(VCO),并利用了高级设计系统(ADS)软件对该振荡器的可行性进行了电路仿真,利用分立RTD、MOSFET器件实现了此种VCO,实际调频范围在20～26 MHz之间。RTD与三端器件的连接方式不同可呈现不同的调制I-V特性,这种调制特性对基于RTD的振荡电路的频率也会产生影响。通过深入研究这种调制对振荡电路频率产生的影响,得到多种不同于常规方法的电压控制频率方式,其中一些具有很好的线性度。因此该电路的研究对于RTD在高频、高速振荡电路中的进一步应用具有重要意义。

一种测量RTD串联电阻的新方法

根据RTD峰值电压Vp与串联电阻RS、外加电阻Rex的关系,提出一种新的测量RTD串联电阻RS的方法.实验证明该方法具有准确、简便、快速等特点.文中给出Vp与RS,Rex关系的推导,RS测量原理、测量结果和与其他RS测量方法的比较.

条形叉指n阱和p衬底结的硅LED设计及分析

采用0.35μm双栅标准CMOS工艺最新设计和制备了叉指型SiLED发光器件。器件结构采用n阱和p衬底结,n阱为叉指结构,嵌入到p衬底中而结合成Sipn结LED。观察了SiLED发光显微图形及实际器件的版图,并在对器件进行了正、反向I-V特性测试、光功率及光谱特性的测量。SiLED的正向偏置时开启电压为0.9V,反向偏置时在15V左右可观察到发光。器件在室温下反向偏置时,10V,100mA电流下所得输出光功率为12.6nW,发光峰值在758nm处。

多椭球投射式LED前照灯光学设计

LED光源具有寿命长、点亮速度快、节能等优点,非常适合作为新一代的汽车前照灯的主要光源。研究了使用LED光源和多椭球反射镜的投射式前照灯的设计方法,建立了光学系统模型。阐述了反射镜、挡板、透镜的设计思想。采用Cree xre-7090 LED作为光源,并在此基础上采用ASAP进行了计算机模拟。结果表明,可产生宽广但不高的光型,明暗截止线清晰。

平面型RTD及其MOBILE的设计与研制

鉴于已报道的平面共振遂穿二极管(PRTD)存在的缺点,文中提出了一种新的平面RTD器件结构.以n+GaAs代替半绝缘GaAs衬底,利用硼离子注入产生的非晶化作为RTD器件的电隔离,成功设计研制平面型RTD和由其构成的单-双稳转换逻辑单元,此种结构可适用于以输出端作为公用端的所有电路.

光线跟踪算法在织物CAD中的应用

根据织物的组织、纱线的结构以及花纹图案对织物进行仿真模拟是织物CAD系统的主要功能之一,为了在真实感方面进一步提高仿真效果,将光线跟踪技术用于织物CAD系统中,把二维平面效果图变成三维立体效果图,并在跟踪过程中引入跟踪深度和衰减指数的概念提高算法效率,针对纺织品的特点建立非折射透明模型,运用光线跟踪算法模拟织物表面的反射、透射以及阴影等光照效果,并通过场景造型、光照计算以及纹理、反走样等技术的综合运用,获得较好的视觉效果。

计算机网络电话通信系统中电话终端的研制

利用现有的计算机网络组成计算机网络电话通信系统.研制了该通信系统中的电话终端,实现了电话用户音频数据流的高速传输及交换,并介绍了所设计的硬件电路和软件.

基于AMBE算法的网络电话通信系统终端机研制

研制了基于AMBE算法的计算机网络电话通信系统的电话终端机。设计了网络电话终端机的硬件电路,使用C51语言编写了相应的软件;开发了USB接口,实现了将电话终端通过USB接口与计算机网络相连;采用了一种AMBE高压缩率的语音压缩算法,在对AMBE算法的理论分析的基础上,将该算法应用于系统中语音信号的压缩,既增加了终端用户数,又保证了通话质量。

复谱频域OCT成像的研究

采用频域技术的OCT系统,深度扫描信息由背向散射光谱的傅立叶反变换获得,简化了轴向扫描过程,从而使快速OCT成像成为可能.为了实现复杂生物组织的OCT快速成像,消除谱频域OCT的"混叠"现象、重建样品的真实层析结构,本文引入了相移干涉技术,构建了一套满量程复谱频域OCT实验系统,并为系统设计了特殊的分束镜和移相器,为最终实现复杂生物组织的OCT快速成像提供了条件.