FPGA与PSRAM的CMOS图像采集系统设计

为了解决SRAM容量小、体积大、价格高的问题,在芯片的设计中通常会限制SRAM的面积大小,而作为替代方案的DRAM又存在速度慢和接口复杂等问题,无法满足复杂需求。本文提出一种采用FPGA的PSRAM进行图像采集与显示方案。通过拼接CMOS接收到的数据并将其缓存到PSRAM中,最后由USB2.0传输至上位机实现图像采集、实时显示功能。经过FPGA的板级调试,该设计可以实现对数据的缓存、显示功能,且具有体积小、接口简单和容量大的优点。

锂离子精密光谱与核结构信息

锂离子精密光谱为束缚态量子电动力学的验证以及原子核结构的研究提供了独特的平台.本文综述了实验和理论联合研究团队近年来对^(6,7)Li^(+)离子^(3)S_(1)和^(3)P_(J)态超精细劈裂的高精度理论计算与实验测量的研究成果.在理论方面,理论团队采用束缚态量子电动力学方法对^(3)S_(1)和^(3)P_(J)态的超精细劈裂进行了计算,精确至mα^(6)阶.在实验方面,实验团队分别通过饱和荧光光谱法和光学Ramsey方法对^(7)Li^(+)和^(6)Li^(+)离子的超精细劈裂进行了高精度测量,并由此提取了^(6,7)Li核的Zemach半径.结果显示,^(6)Li的Zemach半径与核模型计算值存在显著差异,揭示了^(6)Li核的奇异特性.这不仅为原子核结构的探索提供了重要信息,也将进一步推动少电子原子和分子的精密光谱研究.

周期驱动的二能级系统中的准宇称-时间对称动力学

本文研究了一个周期驱动的非宇称-时间对称二能级量子系统的非厄米动力学.通过经典相空间分析方法,解出了该非厄米系统的Floquet态和准能谱,并解析构造了由该非厄米哈密顿量支配下的量子态的非幺正时间演化算符,给出了不同参数区域的量子态演化.本文数值和分析证明,该非宇称-时间对称二能级Floquet系统,类似于宇称-时间对称系统,存在一个准能谱从实数谱到复数谱的相变.本文还揭示了在量子态的动态演化中存在一种准宇称-时间对称动力学,即,该系统的粒子布居概率演化完全满足时间空间对称(宇称-时间对称),但是由于相位演化违反了宇称-时间对称性的要求,因此包含相位信息的量子态演化不满足时间空间对称(宇称-时间对称).这些结果加深了对非厄米物理的理解,拓展和推广了传统的宇称-时间对称概念.

“不确定原理”和测量之间关系的讨论

不确定原理是量子力学中非常重要的一个关系式,虽然人们认为它是基于量子力学的统计诠释,但包括海森伯在内的物理学家都认为这个原理和测量有着密不可分的关系.尽管有物理学家对此有不同的看法,但在很多教科书中都没有对这个问题进行深入地分析.本文结合最新的实验发现,系统地展示了不确定原理的本质,得出明确的结论:不确定关系和测量没有关系.

SiC纳米线光催化降解罗丹明B

采用碳热还原法合成了纯度较高的单晶SiC纳米线,并对其光催化性能进行了研究。以罗丹明B为目标降解物,20 W紫外灯(λ=253.7 nm)为光源,探讨了不同条件下SiC纳米线对罗丹明B的光催化降解效果。结果表明,催化剂用量为0.04 g、pH值为1的条件下SiC纳米线对罗丹明B的光催化降解效果最好。光照6 h,罗丹明B的降解率达到67.63%。罗丹明B的降解符合一级动力学模型。

纳米金增强掺磷四面体非晶碳膜的电化学活性

采用电沉积法在过滤阴极真空电弧技术合成的掺磷四面体非晶碳(ta-C∶P)薄膜表面沉积纳米金团簇,制备纳米金修饰的掺磷非晶碳(Au/ta-C∶P)薄膜电极。利用X射线光电子能谱、拉曼光谱、扫描电子显微镜和电化学伏安法表征ta-C∶P和Au/ta-C∶P的微观结构、表面形貌和电化学行为。结果表明,-80V的脉冲偏压更利于磷原子进入碳的网络,并明显增加薄膜的电导率和电化学活性。纳米金团簇可增加ta-C∶P电极的有效面积,提高对铁氰化钾氧化还原反应的活性和电极可逆性,增强对多巴胺的催化活性。研究结果揭示ta-C∶P和Au/ta-C∶P薄膜在电分析及生物传感器方面的潜在应用。

先驱体制备SiC纤维的发展历程与研究进展

碳化硅(SiC)纤维具有高强度、高模量、耐高温、抗蠕变、抗氧化等优异性能,是增强耐高温陶瓷基复合材料的关键材料。介绍了先驱体法制备3代SiC纤维的发展历程:从第1代高氧碳含量SiC纤维发展到第2代低氧高碳含量SiC纤维,再到第3代近化学计量比SiC纤维,SiC纤维的微结构从非晶到微晶显著变化,纤维的耐热性能也显著提高。重点比较了第3代近化学计量比SiC纤维(Hi-Nicalon Type S纤维、Tyranno SA和Sylramic纤维等)的性质,结果表明:SiC纤维的热稳定性由近化学计量比SiC微晶的致密度和微结构决定,Sylramic和Tyranno SA纤维的组成和微结构可通过控制Si-C-O纤维的碳热还原反应来实现,烧结助剂的采用及陶瓷烧结工艺的有效应用可提高纤维的致密度。Hi-Nicalon Type S纤维的组成和微结构取决于聚碳硅烷分解过程中特定的气氛和温度。简介了SiC纤维的研究进展并讨论了其发展趋势。

单分散球形碳酸钙粒子的简易合成

通过一种有机聚合物聚乙烯苯磺酸钠(PSSS)对碳酸钙粒子的调制作用,以碳酸钠和氯化钙为初始反应物合成出具有不同形貌的碳酸钙粒子。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对所得产物的结构和形貌进行表征。同时研究了不同高分子浓度对CaCO3粒子的晶型和形貌的影响。结果表明高分子浓度是影响CaCO3粒子形貌的重要因素。随着实验条件的变化,晶体形貌由板状聚集体向球形转变。同时确定了合成单分散球形碳酸钙粒子的最佳实验条件。

锂离子电池氧化物电极材料离子动力学研究进展

锂离子电池的倍率性能主要由电极材料的动力学性能决定,包括锂离子嵌入和脱出电极材料的离子动力学以及因此而引起的电子转移过程的动力学两个方面。本文对锂离子电池相关电极材料中离子动力学研究进展进行了综述。详细介绍锂离子在正极材料LiCoO_2,LiMn_2O_4以及LiFePO_4中的输运特性。LiCoO_2材料在离子和电子输运方面比LiMn_2O_4和LiFePO_4都具有一定优势。LiMn_2O_4材料在充放电的动力学过程中,常常伴随材料结构的不稳定性,因此,提高LiMn_2O_4材料离子动力学性能,必须同时考虑材料结构稳定性问题。而LiFePO_4材料的电子和离子输运动力学性能都比较差,因此需要改善材料的本征动力学性能。

热处理气氛对直拉硅单晶中体缺陷的影响

研究了五种不同的热处理气氛对直拉硅中氧沉淀及其诱生缺陷的影响.实验结果表明,经过低-高退火处理的硅片继续在五种不同的气氛中高温退火,氧沉淀会部分溶解,其溶解量与热处理气氛没有明显的关系,但不同气氛中处理的硅片中体缺陷(BMDs)的分布不同.并对此现象的机理进行了讨论,认为热处理气氛影响了硅片中点缺陷的分布从而影响到BMDs的分布.此研究对集成电路生产中内吸杂工艺的保护气氛的选择有指导意义.

晶体元件的象差计算(英文)

建立了折射光线轨迹的软件包和提出了波象差的计算方法.利用这个软件包,分析了双焦透镜的各类象差和象差与入射角的关系.这个软件包的特点是各种物理量的计算十分清晰,它为改进晶体元件的设计提供了理论依据.

超宽禁带半导体β-Ga_2O_3及深紫外透明电极、日盲探测器的研究进展

β-Ga_2O_3是一种新型的超宽禁带氧化物半导体,禁带宽度约为4.9 eV,对应日盲区,对波长大于253 nm的深紫外一可见光具有高的透过率,是天然的日盲紫外探测及深紫外透明电极材料.本文介绍了Ga_20_3材料的晶体结构、基本物性与器件应用,并综述了β-Ga_2O_3在深紫外透明导电电极和日盲紫外探测器中的最新研究进展.Sn掺杂的Ga_2O_3薄膜电导率可达到32.3 S/cm,透过率大于88%,但离商业化的透明导电电极还存在较大差距.在日盲紫外探测器应用方面,基于异质结结构的器件展现出更高的光响应度和更快的响应速度,ZnO/Ga_2O_3核/壳微米线的探测器综合性能最佳,在-6 V偏压下其对254 nm深紫外光的光响应度达1.3×10~3A/W,响应时间为20μs.

刚性基底表面图案化氧化石墨烯对细胞粘附行为调控

生物材料的物理化学性质(如刚度、粗糙度、亲疏水性等)对细胞的粘附、增殖、迁移、分化、凋亡等一系列生命活动会产生重要的影响。此外,对材料进行图案化设计也是调控细胞生命活动的一种有效手段。采用软光刻的方法,以聚二甲基硅氧烷为印章,通过调节压力,获得图案较为规整的氧化石墨烯(GO)阵列。在优化的压力条件下,成功将GO阵列转移至硅、类金刚石膜、氧化铟锡玻璃三种刚性基底表面。利用基底材料与GO材料性能的差异,实现了对神经细胞(PC12)选择性粘附的有效调控。研究结果表明:与刚性基底相比,硬度较小且亲水的GO表面更能有效促进PC12细胞的选择性粘附和增殖。GO阵列表面越大,其表面粘附的细胞密度越大。

KCoF_3的Rietveld法结构精修及电学性能研究

利用简单的液相合成方法,在室温条件下制备了KCoF3粉末状产物。通过X射线粉末衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对其物相结构和形貌进行了表征,结果表明:KCoF3是一种ABC3型的钙钛矿结构,属于立方晶系,空间群为pm-3m[221]。利用Rietveld粉末衍射峰形拟合方法对化合物KCoF3的X-射线粉末衍射数据进行分析,并对其结构进行精修,表明其晶格常数为a=4.076(2),晶胞体积为67.727(7)3,每个单胞含1个化学式(Z=1),计算密度为Dc=3.812(1)g/cm3。而对KCoF3电学性能的研究表明,在273K附近存在Co原子自旋态的改变,高自旋态向低自旋态的变化影响了Co原子间的超交换作用,进而影响了电输运行为。

胶体聚合物弹性模量的微观理论:键长的效应

使用模耦合理论,并结合非线性朗之万方程理论中的动力学自由能、局域尺寸和玻璃化转变点的概念,研究胶体聚合物的弹性问题.以微观的静态结构为基础,在理论上推导出剪切弹性模量的显式表达.该表达式包含了单链结构因子、链间单体的静态结构与动力学局域尺寸.首先报道了键长的增加对过冷液体转变体积分数有降低作用.之后,将胶体链的静态结构作为输入函数,基于键长对局域尺寸的关系,重点探索了键长对剪切弹性模量和体积弹性模量的影响.研究发现:当使用过冷深度作为自变量时,同一键长的链的局域尺寸和体积弹性模量能被一条普适曲线刻画,而剪切弹性模量则不能塌缩到一条普适曲线上.基于零波矢静态结构因子的普适曲线,我们猜想这来自于键长对长波矢静态结构的影响.该工作为日后对聚合物材料的弹性性质的调控提供了理论指导.

Mg掺杂对[NH2(CH3)2]Mn1-xMgx(HCOO)3单晶性能的影响

通过水热法合成一系列不同掺杂浓度晶体[NH_2(CH_3)_2]Mn_(1-x)Mg_x(HCOO)_3(0≤x≤0.5),并对其进行X射线粉末衍射、紫外可见光谱、傅里叶变化红外光谱(FTIR)、热重等表征分析。结果表明:制备晶体的结晶性能好,透明度高,晶体为三方晶系,空间群为R-3c(167);Mg^(2+)的掺入加剧了Mn-O_6八面体的畸变,导致晶体的晶格参数发生明显变化;晶体结构框架在120℃时开始坍塌,在230℃时,甲酸根分解挥发。光学测试结果表明:晶体的禁带宽度为3.73 eV,Mg掺杂对禁带宽度没有影响。磁性测试结果表明:当测试温度范围为5~300K时,随着掺杂量增加,样品的奈耳温度(T_N)变小,当掺杂量为0.5,反铁磁转变消失。

离散差分序列变质量力学系统的Mei对称性

研究离散差分序列变质量力学系统的Mei对称性与守恒量.定义离散系统的差分序列方程在无限小变换群下的形式不变性为Mei对称性.给出由Mei对称性得到守恒量的判据.举例说明结果的应用.

波前编码系统的点扩散函数稳相法分析

本文利用稳相法从本质上分析了三次相位波前编码系统的点扩散函数特性.通过分析三次相位板任意位置掩膜带和点扩散函数的关系,指出点扩散函数和稳相点的关系:两个稳相点引起点扩散函数的振荡,一个稳相点则只会造成点扩散函数的平稳变化.相位掩膜带或相位掩膜对的对称结构是同一区域内存在两个稳相点的必要条件,对称结构的不同位置对应于点扩散函数的不同部分.这种对应关系同时解释了对焦点扩散函数只存在振荡,而离焦点扩散函数却还存在平缓变化区域的本质原因,这是由离焦时光学对称轴和几何对称轴不重合引起的.本文建立了点扩散函数和对称相位掩膜对之间的对应关系,可以有效地指导相位掩膜的加工和检验.

离散差分变分Hamilton系统的Lie对称性与Noether守恒量

研究离散差分Hamilton系统的Lie对称性与Noether守恒量.根据扩展的时间离散力学变分原理构建Hamilton系统的差分动力学方程.定义离散系统运动差分方程在无限小变换群下的不变性为Lie对称性,导出由Lie对称性得到系统离散Noether守恒量的判据.举例说明结果的应用.

离散Lagrange系统的Lie对称性

研究离散Lagrange系统的Lie对称性.根据离散变分原理建立离散系统的运动方程.给出离散运动方程Lie对称性的定义和确定方程.举例说明结果的应用.