Graphene applications in electronic and optoelectronic devices and circuits

Recent progress of research for graphene applications in electronic and optoelectronic devices is reviewed, and recent developments in circuits based on graphene devices are summarized. The bandgap-mobility tradeoff inevitably constrains the application of graphene for the conventional field-effect transistor （FET） devices in digital applications. However, this shortcoming has not dampened the enthusiasm of the research community toward graphene electronics. Aside from high mobility, graphene offers numerous other amazing electrical, optical, thermal, and mechanical properties that continually motivate innovations.     

高铁高砂煤矸石合成4A沸石分子筛

以六盘水矿区的高铁高砂煤矸石为原料合成4A沸石分子筛,将煤矸石低温焙烧、盐酸酸浸除铁、高温焙烧后再碱融活化获得了活性原料,最后采用水热晶化的方法,合成了4A沸石分子筛产品.本研究采用单因素实验的方法,考察了合成条件对4A沸石分子筛性能的影响,并运用XRD和SEM对产品进行了表征,结果表明所得产品为4A沸石分子筛,粒度分...     

基于 FTIR 的曼地亚和南方红豆杉不同部位紫杉醇含量分析与评价

运用 FTIR 技术,结合外标法、二阶导数和曲线拟合方程,研究曼地亚和南方红豆杉红外光谱特征及其不同部位间紫杉醇含量的差异.结果显示:(1)向原约材中添加紫杉醇量≥0.004 5 mg时,在1 516,1 371,1 244,1 109和773cm-1 等处的吸收峰明显增强,且二阶导数图谱"指纹"区上述等处的峰强随添加...     

融合拉曼散射光和荧光信号反演海面溢油厚度的算法研究

随着海洋溢油问题的日益严重,多种遥感技术被用于海面溢油监测,其中激光诱导荧光(LIF)技术是目前被认为最有效的海面溢油探测技术之一。Hoge等基于LIF技术提出了一种利用拉曼散射光评估薄油膜厚度的积分反演算法并广泛应用于海面溢油探测,针对该算法存在误差较大的问题,提出一种融合拉曼散射光和荧光信号评估海面溢油厚度的反演算法。首先利用拉曼散射光信号反演油膜厚度,然后利用该反演结果计算获取溢油油品的荧光特征光谱,最后利用荧光信号反演油膜厚度。文中推导了利用荧光信号反演油膜厚度的算法,给出了油品荧光特征光谱的逼近算法,并给出了利用荧光信号反演油膜厚度的误差分析。通过实验对该方法进行了验证,选用原油和柴油为实验油品,以波长405 nm的激光作为激发光源,采集波长范围为420～700 nm,采集了海水的背景荧光和拉曼散射光信号、实验油品2,5,10和20 μm等不同厚度油膜的光谱信号。将采集数据分为训练集和测试集,利用训练集数据采用梯度下降法获取油品的荧光特征光谱,利用测试集数据分别采用积分拉曼法和该方法反演油膜厚度。采用积分拉曼法,原油不同厚度油膜反演结果的平均误差分别为12.6%,4.6%,4.4%和2.3%,柴油不同厚度油膜反演结果的平均误差分别为14.0%,7.0%,4.2%和3.6%;采用本文方法,原油不同厚度油膜反演结果的平均误差分别为2.5%,2.2%,1.2%和1.1%,柴油不同厚度油膜反演结果的平均误差分别为3.0%,2.4%,2.7%和1.6%。实验结果表明,2 μm油膜反演结果的误差降低最多,原油和柴油2 μm油膜的反演结果误差分别由12.6%和14.0%降低为2.5%和3.0%,其他厚度油膜反演结果的误差也有较大程度的降低,油膜厚度反演结果的误差均小于3%,采用本文算法可以有效提高油膜厚度反演结果的精度。     

台湾泥鳅消化道的形态及组织学结构特征

为了解台湾泥鳅消化道的形态结构特点与其消化吸收功能之间的关系, 采用活体解剖、石蜡切片以及AB-PAS染色技术, 研究台湾泥鳅消化道的形态、组织学结构及黏液细胞的分布. 结果显示: 台湾泥鳅消化道由口咽腔(舌)、食道和肠道组成, 无胃; 食道粗短、肠道直、无盘曲, 肠指数0.50±0.04; 口咽腔上皮中分布有味蕾及II型和IV型黏液细胞; 食道和肠道均由黏膜层、黏膜下层、肌层及浆膜构成; 食道肌层发达, 黏膜皱襞向腔内突起, 被覆复层扁平上皮, 大量黏液细胞分布于复层上皮内, 以Ⅱ型和IV型为主, 还有少量Ⅲ型黏液细胞; 肠道各段均被覆单层柱状上皮, 上皮层内分布有3种黏液细胞, 同样以Ⅱ型和IV型为主; 肠道黏膜皱襞高度以及肌层厚度从前往后呈现下降趋势. 台湾泥鳅消化道各部的形态、组织学结构特征及黏液细胞分布特点与其功能相适应.     

聚己内酯/卵磷脂的纺丝支架构建组织工程血管

合成的聚己内酯(PCL)经天然的卵磷脂(Phosphatidylcholine,PC)填充改性后,通过电纺丝技术加工得到三维多孔的纤维支架。卵磷脂含有的两性离子基团,可以显著改善PCL支架材料的亲水性,进而提高支架材料的细胞相容性。体外细胞增殖实验表明,骨髓间充质干细胞(MSCs)在含有5wt%卵磷脂的改性支架表面生长得最好。作为种子细胞的MSCs在流动培养下,通过力学刺激在管状支架内壁形成了多层细胞。通过对样品染色切片和荧光照片的观察,种子细胞MSCs与对照组的血管平滑肌细胞(SMCs)一样,有向改性支架内部生长的趋势。本文以这种PC填充改性PCL材料的纤维支架作为组织工程血管,对其进行了初步的探索。     

电子束泵浦ZnO/ZnMgO量子阱的最佳激发电压

对不同加速电压电子束泵浦下的ZnO/Zn0.85Mg0.15O量子阱的荧光光谱进行了研究。样品利用分子束外延技术在蓝宝石衬底上生长。激子隧穿使非对称双量子阱的激发效率相对于对称阱有了明显提高。非对称阱的结构设计使最佳激发电压从对称阱的7 kV降低到了更适合器件小型化的5 kV。     

手掌静脉识别典型波长选择

目前的手掌静脉识别系统均采取主动光源来获取掌脉图像,光源波长的选择直接影响掌脉图像的清晰度与识别性能。典型的掌脉识别成像波长为760,850,890,940 nm,但没有指出哪种波长识别性能最佳。从两个角度解决此问题,从识别特征提取角度,建立了基于Fisher判别率的掌脉成像清晰度模型,对4种波长拍摄的掌脉清晰度进行比较;从特征匹配角度,以3种典型的生物特征识别算法对4种波长拍摄的掌脉图像进行识别性能比较。在包含4种波长共2400幅掌脉图像的自建图库中进行实验,模型选择和典型算法实验结果都表明,850 nm优于其他3种波长。证明了850 nm拍摄的掌脉图像的识别性能最佳。     

实现均匀照明的LED系统设计方法

针对医用无影灯的应用要求,提出了一种利用非球面透镜实现对目标平面均匀照明的方法。基于能量守恒定律得到光源出射角与目标面之间的关系,利用Zemax的宏语言编写优化操作数使透镜优化满足上述关系,在非序列模式中对结果进行模拟和优化,并分别对透镜的前表面三种情况进行模拟,提出并模拟了LED球面阵列,并分析了角度及距离的偏移对照明均匀度的影响。结果表明,1m距离处实现了直径为25cm的平面内的均匀照明,均匀度(平均照度/最大照度)达到96%以上;球面阵列的设计可以满足无影灯的光分布要求,照明深度达到1m。     

FTIR比较分析与鉴定3种金花茶叶片中的化学成分

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)法结合二阶导数和半定量分析对普通金花茶、毛瓣金花茶和龙州金花茶这3种金花茶叶片的红外光谱特征及其化学组分差异进行了研究。结果表明,3种金花茶组植物叶中均含有酚类、酯类或羧酸类、蛋白质、黄酮、皂苷、多糖类以及草酸钙等化学成分,但其同类化学组分在含量上存在一定差异,其中黄酮类物质含量最高的是毛瓣金花茶,最低的是普通金花茶,皂苷和多糖类物质含量最高的是龙州金花茶,最低的是普通金花茶。因此,采用FTIR技术可以明显区分不同种质金花茶化学组分差异,为金花茶品质鉴定和种类鉴别提供理论依据。