聚N-异丙基丙烯酰胺接枝聚苯乙烯高分子刷的构象

当长链高分子高密度接枝到一个表面上时,由于分子链间的相互作用使得接枝的高分子链扩张而形成伸直链的构象,这种形态被称为高分子刷.     

引入籽晶层的物理溅射生长Ga2O3外延薄膜特性研究

氧化镓(Ga₂O₃)薄膜在功率器件以及紫外探测等领域中具有重要的应用潜力,而实现高质量薄膜制备则是其中的关键.本文在蓝宝石衬底上物理溅射生长外延Ga₂O₃层,因采用引入籽晶层的方法提供了人为成核点而使得外延层结晶质量获得明显改善.实验发现该外延层薄膜的生长中随着功率增加,晶粒团聚到一定尺寸后出现裂解现象.这一物理机制归因于大功率下溅射粒子在生长晶面上扩散携带的能量过大导致粒子碰撞次数增多.文中生长的外延层为(201)晶面取向的β型Ga₂O₃薄膜,厚度在202.4-292.3 nm之间,薄膜在450—800 nm范围可见光波段的透射率约为90%,吸收边随着功率的增加先蓝移后红移,带隙约为4.81—4.96 eV.光致发光光谱分析表明,该外延层薄膜在460 nm处产生蓝色发光.本文发现溅射功率为160 W时引入籽晶层生长的β-Ga₂O₃薄膜具有最佳的结晶质量,这一方法将为高质量β-Ga₂O     

基于双随机相位编码的局部混合光学加密系统

针对目前图像的选择性加密无法通过光学结构实现的问题,通过光学设计方法,将基于4f系统的双随机相位编码技术和基于衍射系统的双随机相位编码技术相结合,提出了一种基于双随机相位编码的局部混合光学加密系统.在该系统中,原始图像被分为重要信息和非重要信息,重要信息在4f系统中进行加密,非重要信息在衍射系统中进行加密,用4f系统密文替换掉衍射系统密文中的一部分,得到最终的加密图像.解密为加密的逆过程,将4f系统密文从最终密文中剪切出来后,用其还原出衍射系统密文中被替换掉的信息,从而得到完整的衍射系统密文,两个密文分别经过各自对应系统的逆过程后完成解密.该方法实现了通过光学结构对图像进行选择性加密,安全有效,具有良好的鲁棒性.通过仿真实验验证了该方法的有效性,利用相关系数对该方法的加密和解密效果进行了评估,验证了该方法的安全性.     

LCOS显示芯片像素单元热分析

热分析技术是LCoS芯片可靠性设计的关键所在,通过使用有限元分析软件ANSYS建立了LCoS芯片像素单元的有限元模型,严格模拟了LCoS显示芯片工作时像素单元内部的热场分布情况,实验结果为LCoS芯片及其应用系统的热设计提供了重要的数值依据.     

新颖卟啉阵列以及卟啉类似物的设计、合成与性能研究进展

卟啉是“生命色素”分子,在自然界中广泛存在,如血红素和叶绿素.卟啉类似物与卟啉分子具有相似的结构和性能,它们在光电器件、光动力治疗、太阳能电池、生物传感以及人工智能等领域有着广泛的应用前景.本文基于近年来本课题组的工作,系统地介绍了多种卟啉阵列及卟啉类似物的设计、合成与性能方面的研究,在此基础上对该领域的发展进行了简单地展望,旨在为设计、合成结构新颖、性能优异的卟啉类似功能分子提供参考.     

基于XPE的嵌入式雷达显控终端系统

采用ETX-PM嵌入式硬件平台,结合Windows XP Embedded操作系统,构建了雷达显控终端系统.该系统根据具体雷达操控应用定制,降低了系统对硬件的依赖性,增加了系统的灵活性;采用EWF保护机制,提高了系统的可靠性和安全性.     

Unexpectedly Strong Diamagnetism of Self-Assembled Aromatic Peptides

There is a considerable amount of work that shows the biomagnetism of organic components without ferromagnetic components at the molecular level, but it is of great challenge to cover the giant gap of biomagnetism between their experimental and theoretical results. Here we show that the diamagnetism of aromatic peptides is greatly enhanced for about 11 times by self-assembling, reaching two orders of magnitude higher than the mass susceptibility of pure water. The self-assembly of aromatic rings...     

压电智能复合材料层合梁的力电耦合模型及层间应力分析

由于非凡的物理性能,石墨烯纳米片(GPL)被认为是最有吸引力的复合材料增强材料之一.GPL增强材料可以明显提高聚偏氟乙烯(PVDF)压电性能和力学性能.在力电载荷作用下,对含均匀石墨烯薄片增强(GSR)智能压电复合材料层合梁层间应力预测至关重要.若对受到力电耦合作用且层与层之间材料性能突变的压电层合梁层间剪切变形预测有误,则其层间应力过大可能导致层间失效.因此,论文提出一种适于分析此类问题且满足层与层之间相容性条件的有效力电耦合模型,用于含GSR致动器的复合材料层合梁层间应力分析.应用Reissner混合变分原理(RMVT),可以提高考虑力电耦合效应的横向剪应力预测精度.三维(3D)弹性理论和所选模型计算结果将用于评估所提梁模型性能.此外,还从力电载荷、压电层厚度、石墨烯体积分数和长厚比等方面对含GSR致动器复合材料层合梁力学响应特性进行了系统的研究.     

鞭梢效应在“明日环”魔术的应用

“明日环”魔术也称魔结,或“喜结良缘”。当环自由下落时,套在其中间的闭合链条会迅速打结将环紧紧扣住。“明日环”魔术由于打结过程迅速,只有不到80 ms,背后隐藏的有趣力学原理很少被大家熟知。本文利用由4台高速相机组成的高速相机阵列实验平台,拍摄并重建了“明日环”魔术中链条打结这一关键过程。对环的运动和链条运动的定量分析发现,链条在魔术过程中存在鞭梢效应,使其能够在肉眼无法分辨的速度下完成打结,鞭梢效应是魔术成功的关键力学原理。

     

三维高斯拟合激光光强快速衰减算法

为缩短衰减倍率调整的时间,提高激光参数测试的效率,提出激光光强快速衰减算法。衰减倍率精确调整量由当前衰减倍率和采集到的光斑光强真实的最大灰度值共同决定。当因光电接收器件（CCD）饱和造成采集光斑图像失真时,即衰减倍率过小时,由于激光光斑的光强通常满足高斯分布,通过对光斑图像进行处理,去除饱和部分光强信息,对剩余部分光强信息利用最小二乘法进行三维高斯拟合,还原出激光光斑光强的真实分布并获得最大灰度值;当衰减倍率过大时,根据采集光斑图像可以直接获得当前最大灰度值,最后通过计算获得最佳的衰减倍率调整值,实现了激光光强快速准确的调整。算法的有效性通过步进电机带动的双轮可变衰减器及CCD配合得到验证。