Advances of phononics in 2012—2022

Due to its great potential applications in thermal management, heat control, and quantum information, phononics has gained increasing attentions since the first publication in Rev. Mod. Phys. 84 1045 (2012). Many theoretical and experimental progresses have been achieved in the past decade. In this paper, we first give a critical review of the progress in thermal diodes and transistors, especially in classical regime. Then, we give a brief introduction to the new developing research directions such as topological phononics and quantum phononics. In the third part, we discuss the potential applications. Last but not least, we point out the outlook and challenges ahead.     

加信码调制DS信号的检测和识别

DS信号是一种具有优良电子防御能力的新型通信信号,用途很广。目前研究检测DS信号的方法很多,但都很少涉及信码调制带来的影响。本文利用预处理修正周期谱算法完成了低信噪比条件带信码DS信号的检测和参数估计,在此基础上再利用相关搜索匹配法完成了DS信号中的码型识别。计算机仿真和实验测试均表明上述方法的有效性。     

低维微纳尺度体系声子热传导和热调控:来自芯片散热的非平衡统计物理问题

半导体芯片发展路线图上的一个障碍是“热死(heat death)”,也就是大量热量的产生而导致芯片被烧毁.所以散热问题成为进一步发展半导体工业亟待解决的关键问题.芯片里的热传导包含一维和二维材料中声子热传导以及声子通过不同材料间的界面热传导.本文总结了过去30年来一维、二维和界面声子热传导的主要理论和实验进展,重点介绍了一维体系声子热传导发散的物理机制以及反常热传导和反常扩散之间的关系.本文还简要讨论了与此相关的非平衡态统计物理的基本问题:从给定的哈密顿量出发是否能够推导出宏观输运行为.本文从微观图像的角度讨论了调控声子热传导的几种方法:纳米声子晶体,纳米热超材料,界面和声子凝聚等.为了让读者全面了解声子热传导,还简要地介绍了其他声子热输运现象,包括热导量子化、声子热霍尔效应、手性声子,以及声子与其他载流子之间的相互作用.最后,本文讨论了声子热传导研究面临的挑战和机遇,包括声子在量子信息和技术中的潜在应用.     

低信噪比条件下DS信号的检测和参数估计

本文在对目前存在的各种DS信号检测方法进行充分分析、研究的基础上，提出了一种预处理修正周期的DS检测方法。计算机模拟表明，与其他方法相比，该算法具有较好的检测和参数估计性能。     

基于智能感知的人体跌倒动作识别技术研究

为提高跌倒动作的正确识别次数,提出基于智能感知的人体跌倒动作识别技术.采集人体运动行为数据,保证数据识别的真实有效性;提取跌倒动作特征,提高动作识别效果;基于智能感知识别跌倒行为,减少伪跌倒动作的识别影响;由此实现人体跌倒动作的实时分析.采用对比实验的方式,验证新识别技术的识别效果更佳,具有一定的推广价值.     

基于摩擦纳米发电机的可穿戴能源器件

随着电子器件向着小型化、功能化的方向迈进,可穿戴电子器件受到越来越多的关注,但是可穿戴电子器件的能源供给问题目前仍亟待解决.基于摩擦起电与静电感应耦合效应的摩擦纳米发电机具有成本低、选材广、柔性等特点,可以收集人体的低频、不规律能量并高效地转化为电能,在可穿戴带能源器件领域有着巨大的发展潜力.本文将首先介绍摩擦纳米发电机的四种基本工作模式以及摩擦起电机理的最新研究,然后从贴敷于人体皮肤的直接式能源收集与附着于衣物、鞋子等人体附属物的间接式能源收集两个部分详细综述基于摩擦纳米发电机的可穿戴能源器件的研究进展.最后,对用于驱动电子器件的能量管理模块进行系统介绍,分析讨论目前可穿戴能源器件发展中的问题和瓶颈,探讨未来的发展方向.     

加信码调制DS信号的检测和识别

DS信号是一种具有优良电子防御能力的新型通信信号，用途很广。目前研究检测DS信号的方法很多，但都很少涉及信码调制带来的影响。本文利用预处理修正周期谱算法完成了低信噪比条件带信码DS信号的检测和参数估计，在此基础上再利用相关搜索匹配法完成了DS信号中的码型识别。计算机仿真和实验测试均表明上述方法的有效性。