硫掺杂锑化镓的电子结构和电学性质

锑化镓(GaSb)因其具有高电子迁移率和低功耗等特点受到关注,但由于该材料存在大量的受主缺陷使其在应用上受到一定限制。因此,研究GaSb中的缺陷物理以改善材料性能显得尤为重要。运用基于密度泛函理论框架下的第一性原理计算方法,研究了含本征缺陷GaSb及S掺杂GaSb(001)表面的电子结构和电学特性。计算结果表明,GaSb缺陷是GaSb中主要的受主缺陷,S原子倾向于分布在近表面区域,随着S掺杂浓度增加,材料的导电属性发生明显的改变。研究结果有助于理解S掺杂对GaSb电导率的影响,并为GaSb基半导体的设计提供理论指导。

氮化镓基Micro-LED侧壁对外量子效率的影响及侧壁处理技术综述

氮化镓基Micro-LED具备高亮度、高响应频率、低功耗等优点,是未来显示技术和可见光通信系统的理想选择,但是目前外量子效率(EQE)低下这一问题严重影响其规模化量产及进一步应用。为了突破EQE低下这一瓶颈,通过分析Micro-LED外量子效率的影响因素,得知EQE下降的主要原因包括侧壁缺陷引起的载流子损耗及非辐射复合。总结了侧壁缺陷对载流子输运及复合的影响。综述了目前常用的侧壁处理技术及修复方法,指出现有侧壁处理方法较为笼统、针对性不足且载流子与侧壁缺陷的作用机理并不十分清楚。提出应深入系统地研究侧壁缺陷种类和分布、载流子与侧壁缺陷作用机制及侧壁处理过程中的缺陷修复模式。本文为提高外量子效率、加快Micro-LED商业化量产进程提供设计思路和理论依据。

基于图神经网络和注意力机制的推荐算法研究

随着互联网技术的发展和信息爆炸时代来临,推荐系统成为缓解信息过载问题、实现个性化推荐的重要手段。近年来,随着机器学习和深度学习研究的深入,图神经网络技术被广泛应用于推荐系统。针对推荐系统中数据稀疏性和推荐效果不佳,在借鉴现有算法基础上,提出一种基于图神经网络和注意力机制的推荐算法。该算法利用用户-物品评分矩阵构建用户-物品关系图,通过信息传播和聚集学习用户和物品的向量表示,同时为了进一步提高模型的准确性,引入了多头注意力机制学习不同用户-物品连接的重要性。实验结果表明,与其它推荐算法相比,本文算法有效解决了推荐系统的数据稀疏性问题和更准确地为用户生成个性化的推荐结果。

双轴应变对GaN(0001)表面In原子吸附和扩散的影响

InGaN因其可调直接带隙的物理性质被广泛应用于发光器件和太阳能电池领域,高质量生长高In组分InGaN以提高器件性能一直是研究热点。应用第一性原理方法研究了双轴应变对GaN(0001)表面In原子的吸附和扩散的影响。计算结果表明,拉伸应变和压缩应变下,In原子的物理行为发生显著变化并且呈现不同特性。研究结果为深入理解双轴应变对InGaN生长的影响提供了理论基础,并且为高质量生长In Ga N提供理论指导。

聚合物气体辅助挤出成型研究进展

挤出成型是聚合物加工领域出现得较早且应用最广泛的技术之一,聚合物传统挤出成型过程中存在的挤出胀大、扭曲变形等问题严重阻碍了该技术的进一步发展及推广应用。聚合物气辅挤出是本世纪初发展起来的一种新型成型工艺,通过在口模内壁与熔体表面间形成稳定的气垫膜层,使熔体以完全滑移非粘着方式挤出成型,改善了口模内熔体的流场分布,从而有效减小甚至消除了传统挤出过程中存在的影响制品质量的固有问题。该技术因具有节能、环保、改善制品质量等优良特性,自问世以来即受到聚合物加工领域诸多学者的广泛关注,相关研究成果对丰富和发展聚合物成型理论及其加工技术的进一步推广应用均具有重要的科学意义和工程价值。文中综述了聚合物气辅挤出成型问世以来国内外研究进展,主要介绍了该技术的成型机理和成型装置,气体辅助单层挤出、双层共挤、微管挤出及气垫膜层等方面的研究方法与研究成果,并在综述现有的研究基础上展望了气辅挤出成型的研究趋势。

基于PTT黏弹本构模型的聚合物气辅微共挤成型研究

基于PTT黏弹本构模型,构建了描述棒材包覆双层微共挤黏弹流动行为的三维数值模型,采用Elastic Viscous Split Stress、Evolution等方法实现了有限元数值计算,通过分析传统/气辅微共挤的挤出胀大和熔体的速度、剪切速率和压力分布,探究了聚合物气辅微共挤的成型机理。结果表明,气辅微共挤成型过程中,由于气垫膜层的存在及其润滑作用,可有效消除熔体的二次流动且不存在明显剪切速率和口模压降,使熔体沿挤出方向速度分布均匀。

基于对抗判别域适应的近红外与可见光异质人脸识别

本文从对抗判别域适应的角度出发,利用无监督学习的方法缩小双模态图像之间的模态差异,提出了一种基于对抗判别域适应的近红外与可见光异质人脸识别方法.首先,联合交叉熵和中心损失函数预训练了一个基于卷积神经网络的可见光人脸识别网络,赋予网络强的鉴别能力.其次,利用对抗损失对抗地训练了一个网络结构一致的近红外人脸识别网络,使得两个网络提取的特征的数据分布一致,从而缩小模态之间的鸿沟.最后,利用前一个网络提供的先验知识输出另一模态图像的后验概率.实验结果显示提出的算法在不需要近红外人脸图像的标签信息和大规模的训练集的情况下,表现出了优良的性能.

铟掺杂对氮化镓热导率的影响

使用铟(In)掺杂氮化镓(GaN)可以调制其许多性质,从而使其广泛地应用于各种领域。在应用过程中,材料的热导率是至关重要的性质,直接关系到器件的稳定性,因此对In掺杂GaN的热导率进行研究是十分必要的。本文使用第一性原理方法求解玻尔兹曼输运方程研究了In掺杂对GaN热导率的影响,结果表明掺入In之后,GaN的热导率明显降低,且其光学声子分支和声学声子分支对热导率的变化也发生了一定的改变。研究结果可以为GaN基半导体器件的设计提供理论指导。

基于双色LED芯片的双波长像面数字全息显微术

提出了一种基于双色LED芯片的双波长像面数字全息显微术。将主波长为670nm的红光芯片和主波长为521nm的绿光芯片封装成半球型LED芯片,然后利用彩色CCD相机获取被测样品在两种照明光波下的彩色相移数字全息图,最后采用色彩分离技术、相移技术及双波长相位提取技术获取被测样品的相位分布及面型分布。实验结果证明了本文方法的可行性。

CIGS薄膜太阳能电池结构分析

阐述了影响铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池性能和效率的技术因素,包括CIGS半导体材料的晶体结构、电池的结构组成、衬底材料的选择以及CIGS薄膜的Na掺杂等。分析了多元共蒸发法、硒化法沉积CIGS吸收层以及化学水浴法沉积Cd S缓冲层的具体工艺和特征,介绍了柔性CIGS薄膜太阳能电池的卷对卷技术,最后就CIGS薄膜太阳能电池的研发与商业化生产中遇到的挑战及解决方法进行了分析与归纳。

基于透明超声换能器的光声显微镜设计

光声显微镜结合了光学成像的高分辨率和声学成像的组织穿透深度,在生物医学领域有着广泛的应用。随着技术的发展,其小型化系统有着新的发展机遇。然而,传统光声显微镜的光路受超声换能器的不透明影响,声-光共聚焦扫描需要复杂的模块,不利于光声系统的小型化发展。提出了基于透明超声换能器的光声显微镜,自主制作了7 MHz透明超声换能器,实现了小型化、低成本、大视场的同轴共焦成像模式。实验结果表明:基于透明超声换能器的光声显微镜,横向分辨率为18.0μm,信噪比高达38 dB,成像范围可达16 mm×16 mm。对小鼠鼠耳皮下血管的成像实验验证了系统具有成像生物组织网络的能力。