组分渐变过渡层对氮化镓基发光二极管性能的影响

针对半导体发光二极管(LED)中普遍存在的效率衰减效应严重影响大注入电流条件下LED发光性能的问题,在传统InGaN/GaN多量子阱LED基础上,设计了组分渐变过渡层结构,引入到量子垒和电子阻挡层界面。模拟计算结果表明:当引入过渡层后,量子垒和电子阻挡层界面处的电子势阱深度和空穴势垒高度减小,有益于有源区载流子浓度的提高,有效提升了量子阱内辐射复合速率,使发光效率衰减现象得到显著改善.研究结果对大功率发光二极管的结构设计和器件研发具有启发作用.     

掺杂对ZnO半导体薄膜光学性能的影响

以掺杂氧化锌(ZnO)陶瓷靶为溅射源材料,采用射频磁控溅射技术在石英玻璃衬底上制备了掺杂ZnO系列半导体薄膜样品.利用紫外-可见分光光度计测量了薄膜的透射光谱,通过Swanepoel法确定了薄膜的折射率和消光系数,利用外推法获得了薄膜的光学带隙,研究了不同掺杂对ZnO薄膜光学性能的影响.结果表明,钛掺杂和镓镁合掺后,ZnO薄膜的透过率和光学带隙增加而折射率减小;所有薄膜的折射率均随波长增加而单调减小,呈现出正常的色散特性.     

室内可见光MIMO通信码间干扰分析与接收视场角优化

针对可见光MIMO通信过程中多径时延造成的码间干扰对可见光通信系统性能影响问题,采用光线追踪分析方法建立了室内系统模型及码间干扰模型,讨论了多输入多输出的室内通信环境下,不同LED布局下光学天线视场角大小对系统码间干扰及误码率的影响.研究结果表明:当数据传输速率为100Mbit/s时,存在一种LED布局使整个接收平面能满足基本通信所要求的10~(-6)误码率阈值.在此结构的基础上分析可知,随着视场角的逐渐增大,接收平面的盲区会逐渐消失,但系统码间干扰会随之增加.在接收机视场角为43°时,平均信噪比最大并能达到室内最佳覆盖,此时能有效减小多径效应及码间干扰并提高系统传输性能.     

蓝牙程控微电极拉制仪的研制

研制了一种基于蓝牙的二步式水平微电极拉制仪,给出了系统的机械结构和硬件电路设计方案.采用LabVIEW编写了拉制参数设置和拉制进度显示的PC软件界面,利用BlueCore4蓝牙模块实现了拉制过程中的数据无线传输、参数保存功能.测试结果显示：系统拉制出来的玻璃电极在外形、尖端形状以及电极阻抗都已达到膜片钳实验要求.该仪器操作简单,拉制参数设置和保存容易,一次拉制出两根对称电极,为电生理、膜片钳以及其它神经生物实验提供了一个可靠的工具.     

基于Android的汽车热管理系统设计

对基于微控制器C8051F500的汽车发动机热管理系统,设计了系统的硬件结构、散热风扇驱动和基于蓝牙过程数据采集与传输.为了监控热管理系统的过程参数,采用Android系统的平板电脑作为系统上位机,利用蓝牙模块实现了系统指令发送、数据回送及参数设定功能,可以实现6路风扇的自动和手动调节两种控制模式.通过对汽车发动机水冷器、中冷器温度实时测量反馈控制6路风扇转速,达到了对发动机系统热工况的最佳控制.     

CFD在微流控生物芯片设计中的应用

计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)是一种以计算机技术模拟手段为基础,对涉及流体流动、传热及相关现象进行分析的一种数值模拟方法.特别是它能预测微流控生物芯片内部的流体流动和传质现象,并能提供可视化结果,近来常用于辅助生物芯片的设计和性能优化.从Navier-Stokes方程组出发,阐述了CFD的原理、方法和特点,并通过对毛细管电泳芯片的建模与仿真,分析了它在微流控生物芯片设计中的应用和重要作用.     

藏药七十味珍珠丸的激光诱导击穿光谱检测

采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对藏药七十味珍珠丸进行了定性研究.利用高能量Nd:YAG脉冲激光器1 064 nm光束聚焦待测样品表面产生等离子体,并用光谱仪和ICCD来探测其光谱信号.通过采集的光谱图分析得到该藏药中含有Mg、Ca、Na、Fe、Al、Si、K、Li、Hg、Pb、Au等10种元素,其中Hg、Pb、Au为重金属元素.另外,还对不同价态的Pb元素进行了LIBS的时间演化研究,结果表明:应用LIBS技术可以探测藏药所含元素的价态.     

脑-机接口信号中靶标的贝叶斯搜索

提出了脑控虚拟键盘上按钮的编码以每个按钮中靶标出现的时间次序安排,搜索出靶信号出现的位置就能探测受试者的选择.以基于最小误判准则的贝叶斯分类器,对靶及非靶两类刺激信号进行分类训练,分别在通道和时段选择上进行了特征提取研究,得到识别率最高的5个通道中最佳时段的训练参数.利用训练了的分类器,对受试者每次按钮选择所记录到的EEG信号中可能出现靶刺激的位置进行搜索,来判断受试者所选择的按钮.结果表明：最佳通道P 8获得了72.50%的平均正确识别率,该结果为构建一个实时的脑控拼写装置打下了基础.     

有机太阳能电池内部串并联电阻对器件光伏性能的影响

在分析有机太阳能电池等效电路模型的基础上,利用W函数建立了电池伏安特性的显性关系,研究了电池内部串并联电阻对其伏安特性、短路电流、开路电压和填充因子的影响.研究结果表明:电池的短路电流只受其内部串联电阻的影响,而开路电压则只受其内部并联电阻的影响,同时串联电阻的减小和并联电阻的增大都有利于提高电池的填充因子和能量转换效率.这一结论对于有机太阳能电池的制备及其光伏性能的改善具有重要的指导作用.     

在实验数据处理中培养学生的创新能力

数据处理是大学物理实验的重要环节.文章论述了创新能力与创新意识在实验教学中的作用以及与实验数据处理的关系.结合教学实践提出了在物理实验数据处理中培养学生创新能力的5个重要方面,即上好数据处理理论课,激发学生从数据记录中产生创新意识,对同一数据选择不同的处理方法,学习和应用好数学软件及提供学生合适的实验教材.