基于顺丁烯二酸和N,N螯合配体构筑的两个新型三维氢键型超分子体系: 结构、磁性质与理论化学研究

通过调变辅助配体,设计合成了两个新的Cu(II)化合物Cu(mal)(tap)(H2O)]n(1) 和 [Cu2(mal)2(bpym)2(H2O)2]·2H2O(2) (其中H2mal =顺丁烯二酸, tap=1,4,5,8-四氮杂菲,bpym=2,2′-联嘧啶),并用X-射线单晶衍射技术对其进行了结构表征。化合物1是一维弓背状配位聚合链通过氢键和π–π 堆积作用拓展形成的三维超分子体系;化合物2 展现一个具有六连接α-Po(46)拓扑的3D→3D二重穿插结构。此外根据晶体结构,利用Gaussian 03W中的DFT方法对化合物1和2进行几何构型优化,同时,用DFT-BS方法研究了两个化合物的磁性,结果表明计算结果与实验结果吻合,它们均具有弱的反铁磁相互作用。     

分散支撑液膜中金属镍(Ⅱ)的迁移研究

研究了以聚偏氟乙烯膜(PVDF)为支撑体,煤油为膜溶剂,有机膦酸为流动载体的分散支撑液膜(DSLM)中金属Ni(Ⅱ)的传输行为;考察了载体种类、料液相pH、Ni(Ⅱ)起始浓度、分散相中H2SO4浓度以及膜溶液与H2SO4溶液体积比对Ni(Ⅱ)传输的影响,并对该体系富集、传输Ni(Ⅱ)的最佳条件进行了讨论;从界面化学和扩散传质角度提出了Ni(Ⅱ)在DSLM中传质动力学方程,采用直线斜率法对扩散层厚度以及金属离子在膜内的扩散系数进行了计算.     

一种方向优化最小均方算法

最小均方(Least Mean Square, LMS)算法的更新方向是对最速下降方向的估计,其收敛速度也受到最速下降法的约束。为了摆脱该约束,该文在对LMS算法分析的基础上,提出一种针对LMS算法的分块方向优化方法。该方法通过分析误差信号来选择更新向量,使得算法的更新方向尽可能接近Newton方向。基于此方法,给出一种方向优化LMS(Direction Optimization LMS, DOLMS)算法,并推广到变步长DOLMS算法。理论分析与仿真结果表明,该方法与传统分块LMS算法相比,有更快的收敛速度和更小的计算复杂度。     

光子晶体微纳传感技术的理论与实验研究进展

光子晶体(PC)微纳传感器具有体积小、易集成、响应时间快、控光能力强、可实现无标签检测以及设计灵活等优点,在工业生产、海洋探测、生物医疗检测及环境监测等领域展现出巨大的应用前景。针对基于一维纳米束PC与二维平板PC的微纳光子传感技术,从传感器结构设计和传感性能提升方面,分析了当前国内外PC微纳传感的关键理论和实验技术进展,并通过对比分析,探讨了PC微纳传感技术在未来应用中所面临的挑战及未来发展的趋势。     

A new ellipse fitting method of the minimum differential-mode noise in the atom interference gravimeter

Ellipse fitting is a useful tool to obtain the differential signal of two atom interference gravimeters. The quality standard of ellipse fitting should be the deviation between the true phase and the fitting phase of the interference fringe. In this paper, we present a new algorithm to fit the ellipse. The algorithm is to minimize the differential noise of two interference gravimeters and obtain a more accurate value of the gravity gradient. We have theoretically derived the expression of the differential-mode noise and implemented the ellipse fitting in the program. This new algorithm is also compared with the classical methods.     

Nanoforest-like CdS/TiO_2 heterostructure composites:Synthesis and photoelectrochemical application

In this study, TiO_2 nanoforest films consisting of nanotubes have been synthesized by a simple hydrothermal method and a subsequent sintering technique. The hydrothermal reaction time is important for the controlling of the nanotube diameter and the specific surface area of holistic TiO_2 films. When the hydrothermal process reaction time is up to 8 hours,the diameter of the nanotube is about 10 nm, and the specific surface area of TiO_2 nanoforest films reaches the maximum.CdS nanoparticles are synthesized on TiO_2 nanoforest films by the successive ionic layer adsorption and reaction(SILAR)technique. The transmission electron microscope(TEM) and energy dispersive x-ray spectroscopy(EDX) mapping results verify that TiO_2/CdS heterostructures are realized. A significant red-shift of the absorption edge from 380 nm to 540 nm can be observed after the pure TiO_2 film is sensitized by CdS nanoparticles. Under irradiation of light, the current density of the optimal TiO_2/CdS photoanode is 2.30 mA·cm-2 at 0 V relative to the saturated calomel electrode(SCE), which is 6 times stronger than that of the pure TiO_2 photoanode. This study suggests that the TiO_2 nanoforest consisting of interlinked pony-size nanotubes is a promising nanostructure for photoelectrochemical.     

一种基于模态域波束形成的水平阵被动目标深度估计

水面水下目标分辨与识别一直是被动声呐探测领域的难题.利用一种水平阵模态域波束形成算法获得己知方位目标声源的各阶模态强度,将其与不同深度的各阶参考模态强度进行匹配,最终实现了对声源的深度估计.仿真结果表明,该算法可以在信噪比为-10 dB的情况下,用300Hz带宽的信号样本,实现对声源深度的有效估计.系统分析了不同参数和不同波导条件对该方法目标深度估计性能的影响.其中,阵元数越多,模态样本数越多,计算频段越宽,方位估计精度越高,有效阵长越长,深度估计的性能越好.阵元间距和波导深度的变化不会影响该方法的深度估计性能,并且该方法的深度估计性能在声速剖面、海底参数等波导条件存在扰动时具有鲁棒性.     

用于制备微纳米玻璃结构的加工工艺

玻璃基材具备很多优点,是理想的微纳加工基材之一.随着在玻璃基材上加工的微纳结构越来越复杂,对玻璃微纳加工工艺的要求也越来越高.将现在普遍使用的半导体微纳加工工艺进行择优组合用于玻璃加工,并针对电感耦合等离子体反应离子刻蚀(ICP-RIE)工艺参数,对比采用不同刻蚀气体组合工艺后的刻蚀结构形貌、刻蚀速率以及玻璃基材与常用...     

基于GPU 的二维FDTD 并行计算

由于稳定性条件的要求和采用Yee 元胞体离散的方式求解Maxwell 方程,用FDTD 计算目标电磁散射时需要 消耗大量的计算资源,计算往往需要较长时间。采用并行技术是提高计算效率的有效途径,本文基于计算统一架构 CUDA 模型,给出了利用图形处理器（GPU）实现二维FDTD 并行计算的实现方法。给出了二维Mur 边界和PEC 边界 的数值算例,计算结果表明,采用GPU 计算大大的提高了计算效率。     

超宽带SiC MESFET器件的研制

采用中国电子科技集团公司第十三研究所自主外延材料及标准工艺平台制作了SiC MESFET芯片,采用管壳内匹配及外电路匹配相结合的方法,制作了超宽带SiC MESFET器件。优化了管壳内匹配形式,采用内匹配技术提高了器件输入阻抗及输出阻抗,采用外电路匹配的方法对器件阻抗进行了进一步提升。通过对输出匹配电路的优化实现了超宽带功率输出。优化了外电路偏置电路,消除了栅压调制效应,提高了电路稳定性。栅宽5 mm器件,脉宽为100μs、占空比为10%脉冲工作,工作电压VDS为48 V,在0.8～2.0 GHz频带内脉冲输出功率为15.2 W(41.83 dBm),功率密度达到3.04 W/mm,功率增益为8.8 dB,效率为35.8%,最终实现了超宽带大功率器件的制作。