一维边发射有机半导体光子晶体激光器设计

基于有机共轭聚合物聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-苯乙炔](MEH-PPV)的脊形波导,利用光子晶体特殊的光调制特性,模拟设计了一维边发射有机光子晶体激光器。利用光子晶体的带隙结构和带边效应构建了由光子晶体全反镜和透反镜形成的谐振腔,在谐振腔内的脊形波导上引入一维缺陷型光子晶体,利用光子晶体缺陷模特性抑制了多纵模竞争,并在此基础上分析了复合结构所导致的边界模效应,得出此类非金属微腔激光器腔长设计的经验公式。模拟结果表明该一维边发射有机光子晶体激光器可实现中心波长为588nm、半峰全宽为0.131nm的单纵模激光输出。     

混合地理加权空间自回归模型的Profile GMM估计

为了更好地同时考虑空间自相关性和空间异质性,本文研究一类空间自回归混合地理加权回归模型.基于Profile方法和广义矩(GMM)方法,构造了模型中未知空间自回归参数,常数回归系数和系数函数的两类Profile GMM估计.数值模拟结果表明所提出的估计在有限样本中表现良好.     

考虑动态相依性的可靠性系统随机Copula模型及其参数估计

动态变化是现代复杂工程系统的典型特征,动态相依系统可靠性理论能更好地揭示系统在工作阶段复杂的状态的性能,动态相依系统成为可靠性研究领域的热点和难点。本文基于随机Copula模型研究了可靠性系统在动态相依下的可靠性,介绍了随机Copula模型,基于极大似然理论的参数估计方法,给出了基于随机Copula模型的串联与并联系统在动态相依下的可靠度计算方法,并对独立系统、静态相依系统及动态相依系统的可靠度进行了比较分析,最后给出了数值算例。仿真算例的结果,验证了本文方法的可行性和有效性。     

部分线性变系数模型的随机约束岭估计

作为变系数模型和部分线性模型的推广,部分线性变系数模型近年来得到越来越多的关注.本文考虑该模型在线性部分自变量存在多重共线性并且参数分量附加有随机约束条件时的估计问题.基于profile最小二乘技术以及岭估计和混合估计方法,构造参数分量的profile混合岭估计,并且研究所提估计量的渐近性质.最后利用数值模拟验证所提估计方法的有效性.     

部分线性变系数模型中误差方差的估计

作为部分线性模型与变系数模型的推广,部分线性变系数模型是一类在建模中应用非常广泛的模型.本文基于Profile最小二乘方法给出了模型中误差方差的估计并证明了该估计的渐近正态性.最后通过数值模拟验证了我们所提估计方法的有效性.     

基于环形微腔的多频段三角晶格光子晶体耦合腔波导光学传输特性

本文理论研究了近红外波段硅基三角晶格光子晶体环形微腔的光场局域特性,通过将微腔在空间周期性排列组成耦合腔光波导,研究了多个导带区域内光束传输时的群速度,最大和最小值分别为0.0028c和0.00028c.将环形微腔在垂直于光传输方向上进行交错排列,通过改变相邻微腔之间的耦合区域,可以大幅降低多频段范围内光束在耦合腔波导中传输时群速度之间的差异,并提高部分频段的透过率数值.在不改变介质柱半径条件下,通过去掉三角晶格光子晶体中距中心介质柱距离分别为2a和√3a的六个介质柱构成了两种微腔,研究了两种微腔所支持的谐振波长之间的差异,在此基础上构造了两种耦合腔波导,进而将这两种耦合腔光波导与W1型输入/输出波导相连,最终实现了在多个不同频率范围内降低群速度的同时实现频段选择和频段分束功能,其导模群速度可降低到0.00047c.     

基于混合地理加权Fay-Herriot模型的小域估计

作为一类区域层次模型, Fay-Herriot模型在小域估计中已经得到广泛的应用,这类模型假定各区域的直接估计是空间不相关的.很多情况下这个假定是不成立的,因此一些考虑空间效应的Fay-Herriot模型被提出.本文基于混合地理加权回归模型提出一类新的Fay-Herriot模型用以刻画空间非平稳性,基于提出的模型,给出小域目标参数的经验最佳线性无偏预测估计量,并研究了该估计量的均方误差.最后通过数值模拟验证了所提方法的有效性.     

新型机械解理方法在二维材料研究中的应用

自从石墨烯被发现以来,机械解理技术已经成为制备高质量二维材料的重要方法之一,在二维材料本征物性的研究方面展现出了独特的优势.然而传统机械解理方法存在明显的不足,如制备效率低、样品尺寸小等,阻碍了二维材料领域的研究进展.近些年我们在机械解理技术方面取得了一系列的突破,独立发展了一套具有普适性的新型机械解理方法.这种新型机械解理方法的核心在于通过改变解理过程中的多个参数,增强层状材料与基底之间的范德瓦耳斯相互作用,从而提高单层样品的产率和面积.本文着重以石墨烯为例,介绍了该技术的过程和机理.相比于传统机械解理方法,石墨烯的尺寸从微米量级提高到毫米量级,面积提高了十万倍以上,产率大于95%,同时石墨烯依然保持着非常高的质量.这种新型机械解理方法具有良好的普适性,目前已经在包括MoS₂,WSe₂,MoTe₂,Bi2212等几十种材料体系中得到了毫米量级以上的高质量单层样品.更重要的是,在解理过程中,通过调控不同的参数,可以在层状材料中实现一些特殊结构的制备,如气泡、褶皱结构等,为研究这些特殊材料体系提供了重要的物质保障.未来机械解理技术还有很多值得深入研究的科学问题,该技术的突破将会极大地推动二维材料领域的研究进展.     

高维泊松回归的模型平均方法

当有很多候选模型并且不确定使用哪个模型时,模型平均是一种值得采用的方法.相对于单个模型,模型平均通常能够提高预测精度.文章提出了高维泊松回归的模型平均方法,证明了其最优性质,并通过数值模拟发现该方法能够提高计数变量的预测精度.同时,考虑到高维数据下,候选模型过多的问题,文章也提出了一种新的模型筛选方法:基于最小角回归(LARS)的LASSO(或ALASSO)修正算法的模型筛选方法.该种方法,可以大大减少计算负担.数值模拟也显示了该方法有很好的表现.