Recent Advances in Moiré Superlattice Structures of Twisted Bilayer and Multilayer Graphene

Twisted bilayer graphene(TBG), which has drawn much attention in recent years, arises from van der Waals materials gathering each component together via van der Waals force. It is composed of two sheets of graphene rotated relatively to each other. Moiré potential, resulting from misorientation between layers, plays an essential role in determining the band structure of TBG, which directly relies on the twist angle. Once the twist angle approaches a certain critical value, flat bands will show u...     

基于连续量子级联激光器的1103.4cm–1处NH3混叠吸收光谱特性研究

由于NH3在大气气溶胶化学中具有重要作用,所以快速和精确反演NH3浓度对环境问题非常重要.本文以9.05μm的室温连续量子级联激光器(quantum cascade laser,QCL)作为光源,采用波长扫描直接吸收可调谐二极管激光吸收光谱(tunable diode laser absorption spectroscopy,TDLAS)技术,研究了QCL在1103.4 cm–1的光谱特性,获得了激光器控制的温度电流与波长的关系.设计了QCL二级温控的低压实验平台,测量氨气在1103.4 cm–1处的6条混叠吸收线,在降低压强的情况下谱线展宽变小,使混叠光谱分离,由此计算各条吸收线的线强,进一步对测量不确定度进行分析.针对混叠严重的光谱提出了低压分离单光谱精确反演气体浓度的方法,并进行了实验验证.通过与HITRAN数据库进行结果对比,得出氨气在1103.4 cm–1的实验测量线强值与数据库偏差为2.71%-4.71%,实验测量线强值的不确定度在2.42%-8.92%,极低压条件下反演浓度与实际值的偏差在1%-3%.     

用固体石蜡山梨酸碳糊电极电位法测定食品中山梨酸

制备了一种以山梨酸根与乙基紫形成的缔合物为电活性物的固体石蜡山梨酸碳糊电极,并对其性能做了测定。结果显示该电极对山梨酸有较好的能斯特响应。山梨酸的线性范围为2.2×10-5～1.0×10-1mol.L-1,检出限为1.6×10-5mol.L-1。该电极用于食品中山梨酸根的测定,结果与分光光度法结果相符。     

一种自适应层进式Savitzky‐Golay光谱滤波算法及其应用

可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）利用半导体激光器的可调谐和窄线宽特性,通过选择特定气体的单条吸收线,排除其余气体的干扰,可以实现高精度、高选择性的气体浓度测量,在气体浓度检测系统中具有广泛的应用前景。在不同的应用条件和环境下,需要解决相应的硬件和数据处理方面的技术问题。主要研究TDLAS技术机动车尾气CO组分浓度遥测系统中的光谱数据处理问题,该系统利用路面漫反射回波信号遥测行驶中的机动车尾气CO组分浓度。由于激光扫描光谱回波信号受到漫反射面情况变化、空气环境变化、尾气湍流影响等因素影响,探测器收集到的信号不仅较弱同时也夹杂着多种噪声, 即测量光路信噪比较差, 故提出一种自适应层进式Savitzky-Golay(S-G)平滑滤波算法,实现了对光谱进行滤波处理从而更加准确地反演CO浓度。S-G滤波算法因其原理简单、功能强大、只需设置两个参数（窗口大小、拟合阶数）等优点,已广泛应用于光谱处理。如何正确设置S-G算法参数使滤波效果在去噪不足和过度滤波之间找到平衡点,是该滤波算法应用的一大难题。设计的检测系统中,测量光路光谱信号为非平稳信号,噪声和有效信号幅度时变,最佳窗口大小和多项式阶数随信号动态而变化,且变化区间较大,使用固定参数的S-G滤波器难以达到最佳效果。提出的自适应层进式S-G平滑滤波算法,通过逐层将测量光路光谱信号经过S-G滤波后,与参考光路的光谱信号设置的参考段比对信号相关系数和信号一阶导相关系数的和,以自适应得到逐层最优参数。通过对信噪比从9.81～29.77的10组不同带噪光谱分析验证了该算法的有效性,自适应层进式S-G算法能较好地去除噪声并还原带噪信号所携带的待测气体浓度信息,与带噪光谱对比,吸收光谱峰值最大误差由25.152%降至5.917%,积分吸光度最大误差由18.1%降至3.9%。在实现的系统中,使用自适应层进式S-G算法对测量光路进行滤波处理,并对不同车型、不同排量、燃烧不同油品的机动车在怠速和缓速通过(5 km·h-1)系统时其排放的CO浓度进行实时在线监测。     

一种新的磷化铟复合沟道高电子迁移率晶体管小信号物理模型

针对磷化铟(InP)复合沟道高电子迁移率晶体管(HEMT)的特点，对常规单沟道HEMT的小信号物理模型进行了修正，提出了一种新的用于复合沟道HEMT的小信号物理模型，用商用器件模拟软件ISE(integrated systems engineering)对其进行了仿真验证，对比了实测和仿真的I-V特性及转移特性曲线，重点研究了在InGaAs/InP双层沟道中考虑量子效应后的电场和电流密度随着不同栅电压的变化趋势，研究结果表明，由于在沟道中存在量子效应，在栅下靠源端低电场区域，电流主要分布在InGaAs沟道 关键词： 高电子迁移率晶体管 复合沟道 物理模型 磷化铟     

基于SelPSO算法的紧凑型照明器件优化方法

提出一种基于自然选择的粒子群算法(SelPSO)的扩展光源匀透镜设计方法。该方法通过DDE技术,将TracePro的光线追迹功能与Matlab的信息处理功能有机结合,建立以点光源透镜轮廓为对象的优化模型,进而利用加入平滑度约束的SelPSO算法对模型进行全局优化。以h/d=2.5∶1的紧凑型匀光透镜为例,结果表明:SelPSO算法与PSO算法在相同参数下进行优化,SelPSO算法具有更强且更快的全局收敛能力,优化后透镜表面光滑易加工,且均匀度、光效分别达到87.566%、89.536%;对透镜安装公差进行分析后,将横向、纵向位移误差分别控制在[0 mm,2 mm]内,对照明效果产生的影响较小;此方法还具有较强普适性,可针对不同照明范围的照明系统进行优化,且整体照明效果良好。     

面光源矩形匀光照明反射器数学建模分析

通常反射器照明器件结构对面光源出射光线难以有效控制,用透镜又存在不可避免的色散问题。采用面光源置于反射器杯口,出光面背对目标面的结构,提出一种分点、分区控制光线的自由曲面反射器的设计方法。利用有限元法划分面光源,将微面光源视为点光源,根据矩形匀光照明配光条件,建立面光源与目标面的能量对应关系。根据微分几何理论和Snell定律,建立反射器的数学模型,只要给定参数,无需进行反馈优化,即可用Matlab软件给出自由曲面反射器的数值解。以台灯照明为例,用光学设计软件对其性能进行了模拟应用分析,结果表明,在有效照明区域内均匀度可达到80%以上,光能利用率达到90%。     

侧入式导光板网点全自动优化设计研究

为解决目前侧入式导光板网点优化设计中存在经验式手动优化繁琐、且很难达到一个高均匀效果的问题,提出了一种基于模糊优化理论的网点自动优化设计方法。网点形状采用锥形结构,为使目标面上各处的光能分布主要由其正下方网点的散射光贡献,分析了其半顶角与网点位置的关系,并使得网点半顶角仅由其位置决定。以网点半径为主要优化参数,通过隶属度函数将网点结构模糊化,并自定义评价函数来解模糊化实现均匀照明。进而,采用动态数据交换(DDE)技术将Matlab与TracePro进行联立,通过Matlab语言与Scheme语言混编控制TracePro自动进行数据交换、光线追迹与模糊优化。导光板网点优化设计实例仿真结果表明,优化后均匀度达到92.17%,光能利用率达到70.37%,全程实现自动优化,无需任何手动调节。     

碳糊电极法测定普鲁卡因注射液中普鲁卡因的含量

制备了一种以普鲁卡因与单质碘形成的缔合物为电活性物的全固态碳糊普鲁卡因电极,利用该电极对普鲁卡因的响应测定普鲁卡因注射液中普鲁卡因的含量。电极的线性响应范围为3．5×10^-5～0．1mol／L,线性回归方程为E=57．01gc＋102．2,相关系数r=0．999,检出限为2．5×10^-5mol／L。盐酸普鲁卡因的回收率在96．1％～104.3％之间,测定结果的相对标准偏差为1．86％-2.30％（n=5）。该电极响应迅速,重现性好。用该电极测定了盐酸普鲁卡因注射液中普鲁卡因的含量,测定结果与药典法测定结果相符。     

在线氧化分光光度法测定铁的价态

1 引言 铁的价态影响着铁在生态系统中的迁移性、生物可利用性以及毒性.本研究基于Fe3+与钛铁试剂在酸性条件下生成蓝紫色络合物的反应原理,建立了顺序注射在线氧化测定铁的价态的光度分析方法.