第一性原理研究混合钙钛矿CH3NH3PbxSn1－xI3结构及光电特性

有机/无机钙钛矿是一类极具潜质的光电材料,目前已实现超过20%的光电转化效率。本文采用第一性原理对有机/无机混合钙钛矿CH₃NH₃Pb_xSn_1-xI₃ (x = 0-1)的结构及光电特性进行了理论研究。结果表明,范德华力(VDW)在优化钙钛矿结构中起着重要的作用,考虑范德华力可减小Pb/Sn―I键长,从而减小体系体积。通过分析甲胺离子CH₃NH₃⁺的态密度和Bader电荷,我们发现其对前线轨道没有贡献,仅仅扮演电荷供体的角色。Pb/Sn与I之间同时存在共价键和离子键相互作用。价带顶(VBM)主要是由I 5p以及Pb 6s (Sn 5s)杂化组成,而导带底(CBM)主要由Pb 6p (Sn 5p)轨道组成。在可见光区,随着波长的增加,体系吸收强度呈现整体下降趋势;随着Sn/Pb比值逐渐增大,吸收强度呈现增大趋势。CH₃NH₃SnI₃在可见光区表现出较佳的吸收光谱特性。     

First-principles study of the elastic and thermodynamic properties of thorium hydrides at high pressure

The high pressure behaviors of Th_4H_(15) and ThH_2 are investigated by using the first-principles calculations based on the density functional theory(DFT). From the energy–volume relations, the bct phase of ThH_2 is more stable than the fcc phase at ambient conditions. At high pressure, the bct ThH_2 and bcc Th_4H(15) phases are more brittle than they are at ambient pressure from the calculated elastic constants and the Poisson ratio. The thermodynamic stability of the bct phase ThH_2 is determined from the calculated phonon dispersion. In the pressure domain of interest, the phonon dispersions of bcc Th_4H(15) and bct ThH_2 are positive, indicating the dynamical stability of these two phases, while the fcc ThH_2 is unstable. The thermodynamic properties including the lattice vibration energy, entropy, and specific heat are predicted for these stable phases. The vibrational free energy decreases with the increase of the temperature, and the entropy and the heat capacity are proportional to the temperature and inversely proportional to the pressure. As the pressure increases, the resistance to the external pressure is strengthened for Th_4H_(15) and ThH_2.     

谈有理数乘法创设情境中的“世界性难题”

教学设计是课堂教学的起点,反映出老师的教学理念和教学策略,体现了以数学知识发生发展过程为载体的"思维的教学"的基本特征.许多初中数学教师对苏教版数学七年级上"有理数的乘法"教学中的问题情境产生困惑,感觉学生对水位的知识不是很熟悉,并不贴近学生的生活.即使有老师的讲解,学生理解这个抽象的过程还是有困难.所以说在有理数的乘法中,创设"负数×负数=正数"的实际     

Sensing Characteristics of Shear-Mode A1N Solidly Mounted Resonators with a Silicone Microfluidic System in Viscous Media

A1N solidly mounted resonators with silicone microfiuidic systems vibrating in shear mode are fabricated and characterized. The fabrication process is compatible with integrated circuits and the c-axis tilted A1N films are deposited, which allow in-liquid operation through excitation of the shear mode. The silicone microfluidic system is mounted on top of the sensor chip to transport the analyses and confine the flow to the active area. The properties of sensor operation in air, deionized water, ethanol, isopropanol, 80% glycol aqueous solution, glycol, and olive oil are characterized. The effects of different viscosities on the resonance frequency shift and Q-factor of the sensor have been discussed. The sensitivity and Q value in glycol of the sensor are 1.52 MHz cm2/μg and around 60, respectively. The results indicate the potential of a highly sensitive microfiuidic sensor system for the applications in viscous media.     

玉米作物多光谱图像精准分割与叶绿素诊断方法研究

为了快速获取大田玉米作物长势信息, 基于多光谱图像开展了大田玉米叶绿素指标的非破坏性诊断研究。应用自主开发的2-CCD多光谱图像感知系统, 在田间采集玉米冠层可见光［Blue(B), Green(G), Red(R);400～700 nm］和近红外(Near-infrared: NIR, 760～1 000 nm)图像, 并使用SPAD同步测量样本叶绿素指标。采集后图像经自适应平滑滤波处理后, 进行图像玉米植株提取。为了选择最优算法实现玉米植株与杂草、土壤背景的分割, 首先比较了最大类间方差(OTSU)分割算法和局部阈值处理分割算法, 选取了基于局部统计的可变阈值处理方法对玉米NIR图像进行初步分割, 进而采用区域标记算法进行精细分割, 分割准确率达95.59%。将分割结果应用于玉米植株可见光图像R, G, B各通道, 从而实现了玉米植株多光谱图像中可见光图像的整体分割。基于分割后R, G, B和NIR四个通道的玉米冠层图像, 提取了各通道图像灰度均值(ANIR, ARed, AGreen和ABlue)并计算了归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)和绿色归一化植被指数(NDGI)作为光谱特征参数, 建立了玉米冠层叶绿素指标诊断的偏最小二乘法回归模型。结果表明, 建模R2达0.596 0, 预测R2达0.568 5, 该方法通过玉米多光谱图像特征参数评估叶片叶绿素含量, 可为大田玉米长势监测提供支持。     

基于LBIST的纠检错电路验证方法与实现

基于逻辑内建自测试的设计原理,提出了一种针对纠检错电路进行功能自测试的方法,根据纠检错电路具有固定纠检错能力的特点,无需存储海量的比较数据,也不需要设计响应特征分析器对结果数据进行压缩处理,针对具体的纠检错电路,通过增加特别设计的注错逻辑可实现任意类型的故障注入,并根据注错信息可对结果进行预测,通过与预期结果比较,可达到验证的目的;最后,以(40,2)海明编码与解码电路为例,实现了其功能自测试结构,并对所有2⁴⁰-1种故障进行了注入与验证;结果表明使用本文的验证方法,可实现纠检错电路的自动化随机验证。     

金属有机源化学气相沉积法生长氧化锌薄膜中氢气的作用及其机理

本文重点探讨了金属有机源化学气相沉积生长ZnO薄膜中氢气的作用与机理.研究表明氢气对ZnO薄膜的结构与性质具有重要的影响.当采用叔丁醇为氧源时,氢气对ZnO薄膜的晶体质量,表面结构和发光性质主要产生负面的影响,同时发现氢气的加入有助于抑制碳的沾污.而当采用笑气为氧源时,测量显示表面变光滑,晶体质量得到提高,发光强度也得到提升.氢气在笑气作为氧源生长ZnO的过程中基本起到了正面的作用.论文最后从氢气降低生长表面能量,提高表面原子迁移能力但存在表面腐蚀作用的方向以上结果给予了较好的解释.研究显示MOCVD生长高质量ZnO薄膜中氢气的优化具有特别重要的意义.     

模拟回火马尔可夫链蒙特卡罗全波形分析方法

针对传统的全波形分析方法不能快速自动处理全波形数据的缺点,提出了一种模拟回火马尔可夫链蒙特卡罗全波形分析法,用于求解全波形数据中的波峰数和峰值位置等参量.该方法采用Metropolis更新策略求解波峰数量和噪声两个参量,以达到快速求解的目的;而峰值位置和波峰幅值则采用改进的模拟回火策略求解,通过添加的主动干预回火步骤实现对参量更新过程的有效探测,以满足对速度或运算收敛性的要求.模拟回火马尔可夫链蒙特卡罗全波形分析方法以马尔可夫算法为基础,仍保持马氏链的收敛性,从而保证本方法具有良好的鲁棒性,实现对全波形数据的自动化处理.     

离子注入对ZnTe:O中间带光伏材料的微观结构及光学特性的影响

II-VI和III-V族高失配合金半导体是新型高效中间带太阳电池的优选材料体系,但中间带的形成及其能带调控等关键问题仍未得到有效解决.采用氧离子注入方式,在非平衡条件下对碲化锌(Zn Te)单晶材料实现了等电子掺杂,深入研究了离子注入对Zn Te:O材料的微观结构和光学特性的影响.研究表明:注入合适浓度的氧离子(2.5×1018cm-3)将会形成晶格应变,并诱导1.80 e V(导带下0.45 e V)中间带的产生;而较高浓度(2.5×1020cm-3)的氧离子会导致Zn Te注入层表面非晶化,并增强与锌空位相关的深能级(～1.6 e V)发光.时间分辨光致发光结果显示,离子注入诱导形成的中间带主要是和氧等电子陷阱束缚的局域激子发光有关,载流子衰减寿命较长(129 ps).因此,需要降低晶格紊乱度和合金无序,实现电子局域态向扩展态的转变,从而有效调控中间带能带结构.