Low-dimensional materials for photovoltaic application

The photovoltaic(PV)market is currently dominated by silicon based solar cells.However technological diversification is essential to promote competition,which is the driving force for technological growth.Historically,the choice of PV materials has been limited to the three-dimensional(3D)compounds with a high crystal symmetry and direct band gap.However,to meet the strict demands for sustainable PV applications,material space has been expanded beyond 3D compounds.In this perspective we discuss the potential of low-dimensional materials(2D,1D)for application in PVs.We present unique features of low-dimensional materials in context of their suitability in the solar cells.The band gap,absorption,carrier dynamics,mobility,defects,surface states and growth kinetics are discussed and compared to 3D counterparts,providing a comprehensive view of prospects of low-dimensional materials.Structural dimensionality leads to a highly anisotropic carrier transport,complex defect chemistry and peculiar growth dynamics.By providing fundamental insights into these challenges we aim to deepen the understanding of low-dimensional materials and expand the scope of their application.Finally,we discuss the current research status and development trend of solar cell devices made of low-dimensional materials.     

Efficient three-stage auction schemes for cloudlets deployment in wireless access network

Wireless Networks - Cloudlet deployment and resource allocation for mobile users (MUs) have been extensively studied in existing works for computation resource scarcity. However, most of them...     

一种基于北斗信号的星载双站SAR成像频率同步的方法

针对基于北斗信号的星载双站SAR成像频率同步误差,提出一种在高噪声情况下新的频率同步方法。以北斗卫星直达波信号为同步信号源建立同步通道,使用单周期积累的扩频信号优化时频捕获算法得到较精确伪码时延,在码同步后使用已知时延的多周期积累的时频捕获算法获到频率误差。连续10次计算机仿真在SNR=-50db的高噪声环境下频率误差均不超过1.5Hz。     

基于有限元的脉冲激光辐照材料温度场研究

在激光超声检测过程中,为了合理加载脉冲激光的能量,以便获得幅值较大的超声波信号,同时避免脉冲激光造成材料的损伤,需要对脉冲激光辐照材料的温升进行数值计算。依据有限元理论,建立脉冲激光辐照材料的有限元模型,结合导热微分方程,将脉冲激光以热流密度的形式加载于材料表面,分析材料表层受激光辐照时的温度场,讨论有限元热分析时网格尺寸的选取对分析结果的影响。给出了材料表层受脉冲激光辐照时温度场的计算方法和网格尺寸的选择依据,并利用温度场的理论解析结果和应力场分析结果分别验证了温度场有限元计算方法的正确性和有效性。     

基于ANMF和非线性映射距离扩展目标检测

针对距离扩展目标的检测问题,提出一种自适应归一化匹配滤波（ANMF）、非线性映射和高阶互相关积累（HOCC）相结合的目标检测方法。首先将距离像按慢时间进行脉冲维划分,得到若干脉冲子区间,再对每个脉冲子区间进行自适应归一化匹配滤波,然后利用非线性函数对滤波的输出进行非线性映射处理,最后将非线性映射的输出进行高阶互相关积累,从而获得检测统计量。仿真实验结果表明,在检测概率为80％时,所述方法比传统 ANMF 方法所需的信杂比低1 dB 左右,性能较为优越。     

GaN材料的高速生长对其C污染以及光致发光光谱的影响

利用金属有机化学气相沉积对GaN的高速生长进行了研究.结果表明,随着GaN生长速率的提高,其非故意掺杂的C含量也在提高,并且呈现出良好的线性关系.当生长速率由2μm/h增加至7.2μm/h时,利用SIMS测量发现其GaN中的C含量由2.9×1017增加至5.7×1018 cm-3 .研究表明,N空位的存在与C浓度之间存在紧密的联系。在高氨气分压生长条件下,N空位的浓度也在急剧下降。此时,与具有相近生长速率的常规样品相比,其C含量几乎下降了一个数量级。.光致发光光谱表明,黄带以及蓝带的强度与C污染存在线性关系.这个结果也证实了与C相关的缺陷是导致黄带以及蓝带发光的主要来源。     

浅论中美高校工科工程基础实验教学之差异

美国辛辛那提大学(UC)针对工科专业开设的工程基础(Engineering Foundation)是一门极具美国教育特色的本科实验教学课程,在培养学生实践动手能力、创造性思维、自主学习能力等方面效果显著。本文从教学大纲、教学内容、教学手段和教学效果四个方面对该课程进行介绍,并分析目前国内相关实验教学相关方面存在的问题,期望这种比较分析能够为国内高校工科专业的实验教学改革提供参考。     

相位共轭光反馈下半导体环形激光器的动力学

利用双模行波模型,数值研究了半导体环形激光器(SRL)在相位共轭交叉光反馈下的非线性动力学特性.研究发现,当两个模式的相位变化不同步时,SRL表现出低频反相振荡,其振荡周期随着反馈时间的增大逐渐增加.而对于相位变化同步的情况,通过改变注入强度,SRL可输出单周期态、多周期态和混沌态.利用自相关函数识别了产生的混沌信号的时延特征(TDS)并利用功率谱技术计算了相应的带宽,发现TDS随着反馈强度的增加先逐渐减小再增大,而带宽随着反馈强度的增加呈近似线性增加.这说明通过恰当调节反馈强度,混沌信号的TDS可以被较好地抑制,该信号可应用于安全保密通信和随机数产生中.     

Jacobi Quartic曲线上GLV/GLS标量乘算法

目前GLV/GLS(Gallant,Lambert,Vanstone/Galbraith,Lin,Scott)标量乘算法的研究主要集中在Weier-strass曲线上,尝试寻找和构造更多或者更高次数的可有效计算的自同态.本文主要研究了Jacobi Quartic曲线上GLV/GLS标量乘算法.首先利用曲线之间的双有理等价,给出了该类曲线在素域上可有效计算自同态的具体构造,得到2维GLV方法.然后考虑椭圆曲线的二次扭曲线,利用曲线之间双有理等价和Frobenius映射,给出了该类曲线在二次扩域上可有效计算自同态的具体构造,得到2维GLS方法.将上述GLV和GLS方法结合起来,同时利用曲线在二次扩域上的两个不同的自同态,得到4维GLV方法.最后针对j不变量为0或1728两类特殊形式的椭圆曲线,利用更高次的扭曲线,得到4维GLV方法.实验结果表明:对于Jacobi Quartic曲线,2维GLV方法和4维GLV方法比5-NAF方法分别提速37.2％和109.4％以上.同时,在三种不同的实现方式下,Jacobi Quartic曲线上标量乘效率都优于Weierstrass曲线.