本征空位缺陷对ZnO:Mn体系电子特性及磁性的影响

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势法,分析了ZnO:Mn掺杂体系中本征空位缺陷V_(Zn)和V_O分别出现在相对Mn为近邻、次近邻、远次近邻位置时体系的晶体结构、能带分布、态密度和磁性.结果表明:ZnO:Mn体系中V_(Zn)比V_O更容易产生,且两种缺陷均更容易在Mn的近邻位置形成.其中V_(Zn)的出现没有明显改变ZnO:Mn体系的带隙,然而会使体系的导电性增加,且V_(Zn)与Mn的距离越远,导电性越强.同时,V_(Zn)减弱了体系的磁性,但与V_(Zn)的位置无关. V_O的出现会使体系带隙变宽,且电导率显著低于无缺陷ZnO:Mn体系,但是其导电性会随着V_O与Mn的距离变远而增强.同时,V_O的出现不会影响体系原来的磁性.     

基于嵌入式GPU的运动目标分割算法并行优化

在光电监视系统中,广泛应用于运动目标分割的PBAS(pixel base adaptive segmenter)算法计算复杂、参数量大,难以达到实时分割的要求。针对PBAS算法是对图像中每个像素点进行独立处理,特别适合于GPU并行加速的特点,对其在嵌入式GPU平台Jetson TX2上进行了并行优化实现。在数据存储结构、共享内存使用、随机数产生机制3个方面对该算法进行了优化设计。实验结果表明,对于480×320像素分辨率的中波红外视频序列,该并行优化方法可以达到132 fps的处理速度,满足了实时处理的要求。     

Temperature effect on the electronic structure of Nb:SrTiO3 (100) surface

The effect of temperature on the electronic structure of Nb-doped SrTiO_3(100) surface is investigated by highresolution synchrotron radiation photoemission spectroscopy.According to the x-ray photoemission spectroscopy(XPS)results,at an annealing temperature of less than 700 ℃,the adsorbed carbon and hydroxyl on the STO surface could be removed,to expose the fresh intrinsic surface with a constant ratio of Ti/O.It is obvious that the STO would be doped by Ca~+ impurities of bulks and O vacancies in the surface after annealing at 920 ℃ for one hour.     

可见光催化醛、酮或亚胺与缺电子芳烃还原偶联构筑芳基取代醇和胺（英文）

通过C=X(X=O,N)双键极性翻转构筑碳-碳键是有机化学反应的重要合成策略.传统C=X(X=O,N)双键的极性翻转往往需要苛刻的反应条件和对水或空气敏感的强还原剂辅助,导致其适用范围受限.近年来,可见光催化反应以其独特高效的单电子转移特性,在室温条件下实现了这一类贫电子官能团向亲核性中间体的高效转化.该策略已经拓展C=X(X=O,N)双键自身或与烷基链的偶联,从而得到烷基取代的醇和胺类化合物.本文利用可见光催化反应使C=X(X=O,N)双键极性翻转与芳香化合物的直接偶联,高效温和地合成芳基取代的醇和胺.反应无需强还原剂,底物适用范围广.该方法是对可见光催化C=X(X=O,N)双键极性翻转的重要补充,具有潜在的应用价值.本文以苯甲醛和1,4-二氰基苯为底物,fac-Ir(ppy)_3为光敏剂,二异丙基乙胺为终端还原剂,DMSO为溶剂,蓝光照射12 h能够以82%的收率实现模板反应.其它光敏剂如[Ru(bpy)3]Cl_2则不能催化该反应.溶剂效应指出,丙酮、乙腈可以得到低于40%的收率,甲醇、二氯甲烷、DMF等溶剂不适用该反应体系.控制实验证实,光敏剂、二异丙基乙胺和光照三个反应组分缺一不可.底物拓展发现,不同取代基的芳基腈类化合物包括烷基取代、砜基和酯基取代甚至杂芳环取代都能很好地适用于该体系,芳基醛、酮以及亚胺作为反应的另一组分亦能高效参与该还原偶联反应.自由基捕获实验证实反应过程中涉及自由基历程.光谱淬灭实验表明,芳香腈是唯一有效淬灭激发态fac-Ir(ppy)_3发光的物种.进一步结合底物的氧化还原电位,证实芳香腈能被激发态的光敏剂fac-Ir(ppy)_3还原,但二异丙基乙胺和芳香醛、酮不能与激发态光敏剂发生作用,催化反应经历光敏剂的氧化淬灭路径.首先,光敏剂受光激发到达激发态,与芳基腈发生单电子转移.随后,二异丙基乙胺促使失去电子的铱配合物还原再生,得到相应氮自由基阳离子.该氮自由基阳离子活化反应体系中的C=X(X=O,N)双键,使其从激发态铱物种得到电子形成苄位自由基,进而与得到电子的芳基氰偶联得到最终产物.     

基于改进SSD的车辆小目标检测方法

地面车辆目标检测问题中由于目标尺寸较小，目标外观信息较少，且易受背景干扰等的原因，较难精确检测到目标。围绕地面小尺寸目标精准检测的问题，从目标特征提取的角度提出了一种特征融合的子网络。该子网络引入了重要的局部细节信息，有效地提升了小目标检测效果。针对尺度、角度等的变换问题，设计了基于融合层的扩展层预测子网络，在扩展层的多个尺度空间内匹配目标，生成目标预测框对目标定位。在车辆小目标VEDAI(vehicle detection in aerial imagery)数据集上的实验表明，算法保留传统SSD(single-shot multibox detector)检测速度优势的同时，在精度方面有了明显提升，大幅提升了算法的实用性。     

光学扩展群目标多模检测与跟踪的算法研究

为解决空间复杂光学多目标群检测与跟踪难题,提出了光学扩展群目标的概念及其多模检测与跟踪方法.分析了扩展群目标构成复杂、个体目标数量多、变化快、检测与跟踪难的特点及检测与跟踪需求,综合采用小目标检测算法、扩展目标检测算法、高对比度检测算法和多帧差分检测算法等完成全视场目标群的完整检测;然后在判断目标实际位置与预测位置的航迹重合性基础上实现目标的多特征航迹联合关联,结合以对比度跟踪为主、相关跟踪为辅的主辅式多模跟踪技术实现对群目标的跟踪.应用结果表明,扩展群目标多模检测与跟踪方法对复杂多目标群的检测效率、跟踪准确度均有较大幅度的提高,满足光学复杂目标群的完整检测和精确稳定跟踪要求.     

新型多吡啶Pt(Ⅱ)配合物可见光催化的N-苯基四氢异喹啉交叉脱氢偶联反应

本文合成了一种在水中和有机相中均有良好溶解性的新型多吡啶Pt(Ⅱ)配合物[Pt],并利用[Pt]作光催化剂,研究了N-苯基四氢异喹啉的可见光催化交叉脱氢偶联反应。在空气和室温条件下,高效实现了N-苯基四氢异喹啉和硝基烷烃在纯水相和有机相中的交叉脱氢偶联:在水相中,偶联反应的产率在81%以上;在有机相中,光照1h底物完全转化,对于不同取代基的N-苯基四氢异喹啉和硝基烷烃均得到几乎定量的偶联产物,产率大于97%。光催化剂[Pt]表现出的优异催化活性,为可见光催化活化C—H键提供了高效便捷的方法,拓展了水相进行的高效交叉脱氢偶联反应。     

液相色谱-串联质谱法测定食品中的泛酸

提出用直接提取法将含有游离态泛酸的食品(如奶粉、米粉等)中将其分离。称取样品5g,加入淀粉酶0.2g和50mL水摇匀后,在(55±5)℃的水浴中振摇酶解30min。从此溶液中定量分取相当于0.5～5.0g的样品,加入泛酸钙[~(13)C_6、~(15)N]同位素内标溶液100μL,加水至20mL,加入300g·L~(-1)乙酸锌溶液和150g·L~(-1)亚铁氰化钾溶液各0.4mL作为沉淀剂,加水定容至25.0mL,混匀,静置10min后离心2min。取其上清液并用0.22μm滤膜过滤,取其滤液按仪器工作条件进行液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)分析。用酶解法处理含有结合态泛酸的食品样品(谷、薯、肉、蛋、豆类及其制品1～5g,新鲜果蔬5～10g),于样品中加入pH 8.1±0.1Tris缓冲溶液10mL和水40mL,并在121℃和加压条件下水解15min,冷却,加水定容至100.0mL,过滤,取滤液10.0mL加入泛酸钙同位素内标溶液100μL,及三(羟甲基)氨基甲烷-盐酸(Tris-HCl)缓冲溶液5mL,将溶液置于冰浴中,相继加入0.08mol·L~(-1)碳酸钠溶液0.1mL,0.02g·mL~(-1)碱性磷酸酶溶液0.4mL,0.5g·L~(-1)鸽子肝脏提取液0.2mL和水0.4mL,混合均匀,加入甲苯1滴,在37℃反应8h以上使泛酸游离。反应完成后,加水至20mL,以下操作同直接提取法从加入沉淀剂起。在LC分离中,采用Waters BEH C_(18)色谱柱和以不同比例的(A)1%(体积分数)甲酸溶液和(B)乙腈组成的混合液作为流动相进行梯度洗脱,按质谱条件测得泛酸的峰面积。泛酸标准曲线的线性范围为10～1 500μgL~(-1),其检出限(3S/N)为3.0μg·kg~(-1)。按标准加入法进行回收试验,测得回收率为91.0%～105%,测定值的相对标准偏差(n=6)为0.46%～3.0%。应用本方法分析了奶粉及其他食品共53种样品,所测得泛酸含量的结果与国标法(微生物法)的测定结果的相对标准偏差均小于10%,并根据t检验的结果,表明本方法的测定值与国标法测定值之间无显著差异。     

不同位置的Mn掺杂对ZnO量子点的电磁特性影响

采用基于态密度泛函理论的第一性原理赝势法,分析了直径为1.2nm的ZnO量子点体系(Zn45O45H72,并经H钝化)在中心、中间、表面三种不同位置Mn掺杂情况下的晶体结构、能带结构、态密度分布和磁性.模拟结果表明：中间位置掺杂时,体系的结合能最低,同时导电性能最好;中心位置掺杂略劣于中间位置掺杂;而表面位置掺杂时,结合能明显偏高,同时导电性能明显减弱.在磁性方面,随着掺杂位置变化,体系中各原子的总磁矩和磁矩分布会发生明显变化,但体系的总磁矩基本不变.     

Observation of selective surface element substitution in FeTe_(0.5)Se_(0.5) superconductor thin film exposed to ambient air by synchrotron radiation spectroscopy

A systematic investigation of oxidation on a superconductive Fe Te_(0.5)Se_(0.5)thin film,which was grown on Nb-doped SrTiO_3(001) by pulsed laser deposition,has been carried out.The sample was exposed to ambient air for one month for oxidation.Macroscopically,the exposed specimen lost its superconductivity due to oxidation.The specimen was subjected to in situ synchrotron radiation photoelectron spectroscopy(PES) and x-ray absorption spectroscopy(XAS) measurements following cycles of annealing and argon ion etching treatments to unravel what happened in the electronic structure and composition after exposure to air.By the spectroscopic measurements,we found that the as-grown FeTe_(0.5)Se_(0.5)superconductive thin film experienced an element selective substitution reaction.The oxidation preferentially proceeds through pumping out the Te and forming Fe–O bonds by O substitution of Te.In addition,our results certify that in situ vacuum annealing and low-energy argon ion etching methods combined with spectroscopy are suitable for depth element and valence analysis of layered structure superconductor materials.