区间灰数直觉模糊集及其G-TOPSIS模糊多属性决策方法

提出以区间灰数为隶属度、非隶属度和犹豫度的区间灰数直觉模糊集概念,定义了两个区间灰数直觉模糊集之间的距离.对于以灰直觉模糊数为属性值的模糊多属性决策,依据经典TOPSIS准则,提出了基于区间灰数直觉模糊集的模糊多属性决策方法G-TOPSIS.其包含两种方法:一是将区间灰数白化后,按直觉模糊集的TOPSIS方法进行;一是基于区间灰数直觉模糊距离的TOPSIS方法.示例分析表明了两种方法的有效性与一致性.     

具有未知增长率的非线性系统的一般适应控制

阐明对于一类不确定系统在适当的条件下如何设计适应输出反馈控制器.这个不确定性来源于系统的未知参数.设计了一般输出反馈控制器结合Barbalat's引理从而证明系统的所有状态全局稳定.     

Diode-pumped self-starting mode-locked femtosecond Yb:YCa4O（BO3）3laser

A self-starting mode-locked femtosecond laser is accomplished with an oxoborate self-frequency doubling crystal Yb:YCa4O(BO3)3(Yb:YCOB) as the gain medium and a semiconductor mirror as the saturable absorber. Pumped by a976-nm fiber-coupled diode laser with 50-μm core diameter, stable mode-locked laser pulses up to 430 mW were obtained at a repetition rate of 83.61 MHz under 5-W pump power. The autocorrelation measurement shows that the pulse duration is as short as 150 fs by assuming the sech2pulse shape at a central wavelength of 1048 nm. This work has demonstrated a compact and reliable femtosecond laser source for prospective low-cost applications.     

Angiopep-2修饰的Ag2S量子点用于近红外二区脑胶质瘤成像

构建了一种近红外二区成像探针，能对脑部病变进行近红外二区荧光成像.利用脑靶向肽Angiopep-2对Ag₂S量子点进行修饰，Ag₂S量子点和Angiopep-2多肽经EDC和NHS介导，通过氨基和羧基的缩合反应进行连接，采用琼脂糖电泳、动态光散射及透射电镜等方法对材料进行表征，并观察了材料对脑胶质瘤细胞U87MG的细胞毒性、材料在该细胞中的分布、摄取以及在实体瘤荷瘤鼠中的分布情况.结果显示，Ag₂S量子点水合粒径约为6 nm，经肽修饰后粒径约为8 nm，表面zeta电位正电性增强，在琼脂糖电泳中，肽修饰后Ag₂S迁移距离较Ag₂S短，表明Angiopep-2多肽修饰到了量子点上.经过细胞实验发现，修饰后的Ag₂S量子点在100 μg/mL以下没有细胞毒性，脑胶质瘤U87MG细胞对Angiopep-2多肽修饰的Ag₂S较Ag₂S具有更高的摄取.经过初步的实体瘤动物实验发现，Angiopep-2修饰的Ag₂S能在皮下瘤模型中出现分布和聚集，说明修饰后的Ag₂S量子点具有一定脑胶质瘤细胞的靶向性.     

LPE生长GaN的不同极性面的光学性质

极化效应会导致GaN基发光器件的效率降低,因此关于非极性和半极性GaN单晶的研究受到了广泛关注。为了进一步探究不同极性GaN的发光特性和杂质掺入的内在机理,本文利用钠助熔剂法侧向生长出的不同极性面的GaN单晶作为研究对象,对比了不同极性面的光学性质及杂质掺入特点,讨论了黄光带(YL)峰的起源及其影响因素。首先利用阴极荧光(CL)、光致发光(PL)对液相外延(LPE)法生长的不同极性方向的GaN的光学性质进行了研究。结果表明,不同的生长极性面会显露出不同的光学特性。朝着侧向生长的 [1122] 和 [1120] GaN的CL和PL特性相似,但与 [0001] GaN的光谱有较大差异。PL杂质峰包含两个肩峰peak 1(2.2 eV)和peak 2 (2.6 eV),在不同极性面中强度占比各不相同,推测分别与C_NO_N和C_N缺陷的0/+能级的跃迁有关。通过SIMS元素分析,C元素分布较为均匀,O元素分布存在较大差异,在[1122]区域沿着生长方向O含量逐渐增加,结合PL中2.2 eV处峰的强度增加,进一步证明了2.2 eV处的峰强与O含量存在正相关性。     

铌酸锂基光伏微流体操控技术

光伏微流体操控技术利用非均匀光伏电荷场对流体目标的静电作用来实现非接触操控。近年来,基于铌酸锂的光伏微流体操控技术逐渐引起人们的关注,并有望成为铌酸锂基生物光子芯片微流体操控功能的关键支撑技术。与传统的全电微流体操控和光镊操控相比,铌酸锂基光伏微流体操控不需要外部电源供电,不需要复杂电极的制备,所需操控光强低,作用范围广,因此可以最大程度地避免外界对内部生物环境的污染和干扰。本文介绍了铌酸锂基光伏微流体操控的理论基础,系统阐述了铌酸锂基光伏微流体操控的近期研究进展。     

基于静电纺丝实验法的氧化石墨烯复合无纺布光热转换性能的特性研究

氧化石墨烯是工业常用的化学试剂。为了测试其光热转换性能,采用了改进的Hummers方法制取氧化石墨烯(GO)分散液,进而通过静电纺丝制备PVA-GO复合膜,运用紫外吸收漫反射光谱(UVRS)分析了PVA-GO复合膜的吸光性能,通过电子天平连接计算机软件测量PVA-GO蒸发水量。结果表明,在一定范围内,随着GO质量浓度的增加,PVA-GO蒸发水量不断增加。当GO质量浓度达到7%时,PVA-GO复合膜能够较好地被静电纺丝成纤维网状结构,同时又具有良好的光热转换效果。通过扫描电镜(SEM)分析PVA-GO复合膜的表面特征,发现无添加GO的PVA膜是纤维丝状结构,表面光滑,且纤维直径大小一致,分布均匀。当在PVA中填充7%GO时,纤维网接而成,部分GO均匀包裹纤维丝。在真空环境下,423 K高温处理后,PVA-GO复合膜致密度增加,GO附着纤维丝程度提升。当使用980 nm红外激光辐射时,PVA-GO复合膜的蒸发速率为0.81 kg/(m^2·h),约是聚乙烯醇膜的两倍。同时,蒸发效率达到51%。这不仅提高了光热转换性能,增加了光能利用率,还可以为海水淡化的工业应用提供参考。     

Cu对Al-50%Si合金法提纯太阳能级多晶硅过程中初晶硅Al含量影响研究

Al-Si合金法提纯具有生产成本低、除杂效率高、副产物单一等特点，是一种极具潜力的太阳能级多晶硅原料的制备方法。在该工艺路线中，Al作为溶剂不可避免地会对Si产生污染，如何降低初晶硅中Al的含量是亟需解决的问题之一。本文通过向Al-50%Si合金中加入Cu,分析Cu对合金溶液热力学性能的影响，结合Cu的存在方式，探讨Cu对Al污染的抑制作用。结果表明：在Al-50%Si合金中添加10%(质量分数)Cu后，合金中Al的活度系数降低至0.714 8;初晶硅中Al的含量从250.960 mg/kg降低到181.637 mg/kg,比未添加Cu时减少了27.62%,同时，Cu在初晶硅中的残留仅为12.6 mg/kg,低于Cu在Si中的固溶度。可见，在Al-Si合金中引入Cu并未对初晶硅造成二次污染。因此，采用Al-Si-Cu三元合金体系进行提纯制备太阳能级多晶硅能够有效抑制Al对初晶硅的污染。     

数据空间结构性及在KNN算法中的应用

数据空间结构性是多维数据客观存在的本征特征,是数据挖掘的重要内容.通过统计学的方法,分析多维数据空间属性变量和类型变量之间的结构特征,可以准确刻画数据在多维变量空间的相关性及其各向异性.数据空间结构特征可以用于机器学习算法的改进和提升,以提高模式识别的效果.融合了数据空间结构特征的KNN算法在稳定性和识别精度上均优于传统算法.通过在苏里格气田苏东41-33区块复杂碳酸盐岩的岩性识别中的应用表明,与传统KNN算法相比,数据空间结构的引入能提高识别准确率12.35%,并显示出算法的灵活性和适用性.多维数据空间结构的研究对机器学习算法的泛化能力和迁移性的提升等方面具有促进作用.     

Numerical study of heat-transfer in two-and quasi-two-dimensional Rayleigh–Bénard convection

A detailed comparative numerical study between the two-dimensional(2 D) and quasi-two-dimensional(quasi-2 D)turbulent Rayleigh–B′enard(RB) convection on flow state, heat transfer, and thermal dissipation rate(TDR) is made. The Rayleigh number(Ra) in our simulations ranges up to 5×10~(10) and Prandtl number(Pr) is fixed to be 0.7. Our simulations are conducted on the Tianhe-2 supercomputer. We use an in-house code with high parallelization efficiency, based on the extended PDM–DNS scheme. The comparison shows that after a certain Ra, plumes with round shape, which is called the "temperature islands", develop and gradually dominate the flow field in the 2 D case. On the other hand, in quasi-2 D cases, plumes remain mushroom-like. This difference in morphology becomes more significant as Ra increases, as with the motion of plumes near the top and bottom plates. The exponents of the power-law relation between the Nusselt number(Nu) and Ra are 0.3 for both two cases, and the fitting pre-factors are 0.099 and 0.133 for 2 D and quasi-2 D respectively,indicating a clear difference in magnitude of the heat transfer rate between two cases. To understand this difference in the magnitude of Nu, we compare the vertical profile of the horizontally averaged TDR for both two cases. It is found that the profiles of both cases are nearly the same in the bulk, but they vary near boundaries. Comparing the bifurcation height zb with the thermal boundary layer thickness dq, it shows that zb δ_θ(3 D) δ_θ(2 D) and all three heights obey a universal power-law relation z ~Ra~(-0.30). In order to quantify the difference further, we separate the domain by zb, i.e., define the area between two zb(near top and bottom plates respectively) as the "mid region" and the rest as the "side region", and integrate TDR in corresponding regions. By comparing the integral it is found that most of the difference in TDR between two cases, which is connected to the heat transfer rate, occurs within the thermal boundary layers. We also compare the ratio of contributions to total heat transfer in BL–bulk separation and side–mid separation.