21世纪最具代表性的技术——微机械

21世纪最具代表性的技术——微机械

一、二十一世纪最具代表性技术──微机械(论文文献综述)

罗雯耀[1](2021)在《微机械谐振器的模态耦合及非线性行为研究》文中指出微/纳机电系统(Micro/Nano-Electro-Mechanical System,M/NEMS)是一种对晶体材料进行微纳加工,使其具有特定的机械性能后集成到电子电路的工业技术,它的操作范围在微/纳米尺度内。随着我国向自主创新型国家的进程进一步深化,M/NEMS已经被成熟应用到通讯、消费类电子产品、交通、医疗等领域。特别是随着移动通信技术的快速发展,M/NEMS在大数据时代的物联网系统(Internet of Things,IOT)中作为高灵敏传感器在实现对目标物的声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息的实时采集和监控中扮演了关键角色。微机械谐振器作为MEMS的关键部件之一,是一种能将电能、光能、磁能或外界的机械能与自身的振动相互转换的机械结构,并且其具备微型化、电气性能好、材料和结构的灵活设计性、成熟的规模化生产等优势,应用前景远大。自二十一世纪以来微纳加工技术得到飞速发展,微机械谐振器得以更加小型化和集成化,加之近十年来随着一维和二维材料制备的机械谐振器在超高精度探测和量子信息处理领域的蓬勃发展,微尺度下谐振器工作时不可避免地出现复杂非线性行为及丰富的模态耦合现象,如何避免它们对器件性能的损害或是利用它们实现对性能的提高是目前在该领域亟待研究的问题。本论文从微机械谐振器的动力学角度出发,围绕模态耦合和非线性行为对微机械谐振器进行研究和探索。以材料学、微动力学、微结构学、光学、微机械学以及仪器科学等相关学科为基础,以理论研究为指导,结合有限元仿真和数值仿真,在实验上实现并理论解释了微机械谐振器研究领域具有重大研究价值的现象,包括模态的软/硬化、参量耦合(Parametric Coupling)、内共振(Internal Resonance)、简并的四波混频(Degenerate Four-wave Mixing)、强耦合导致的模式劈裂(Mode Splitting)、声学频率梳(Acoustic Frequency Comb)、机械感应透明(Mechanically Induced Transparency)、分岔以及混沌等,为丰富微机械谐振器的模态耦合及非线性行为的理论研究和应用提供了参考和帮助。本论文的主要研究内容包括:第一章:介绍了课题背景及研究意义,简要概述了微机械谐振器的发展历史及应用领域,然后介绍了微机械谐振器的非线性行为和模态耦合行为的研究现状,并对微机械谐振器的发展方向做了简要介绍,最后提出了本论文的研究目的和主要研究内容。第二章:研究了微机械谐振器的线性模态耦合。利用有限元仿真设计了Π形机械谐振器,通过比较仿真模拟结果和实际实验结果,证明了 Π形机械谐振器利用一对相邻的正交模态进行模式耦合研究的可行性。通过对系统振动方程的数值求解,证明了通过在系统中加入耦合陀螺项从而实现两个模态的简并的可行性。利用激励振动的激光对Π形机械谐振器的形状调节,从而实现了对不具有面外振动分量的面内谐振模态可以和面外模态同轴向地通过多普勒测振仪进行检测。通过引入的稳态加热激光对Π形机械谐振器的非对称形状调节和模态的频率调节,实现了研究的正交模态的线性耦合,同时实现了正交模态的简并。发现了 Π形机械谐振器的正交模态简并后品质因子有效提高,最高可比初始状态提高7.7倍。该部分研究的Π形机械谐振器中两个正交模态的吸引,简并和远离的操作有利于高精度陀螺仪的开发。第三章:研究了周期性光场驱动的薄膜谐振器双模态参量耦合。薄膜谐振器在受到激光照射后,受激光的热效应在其内部产生的热应力的主导,其模态谐振频率整体趋势是不断增加的。由于模态局域化的影响,受到激光照射后的各个模态频率变化率各不相同,使得激光辐照薄膜谐振器实现模态穿越反交叉点成为可能。通过周期驱动薄膜谐振器的目标模态穿越反交叉点,实现了这两个模态的参量化耦合,在其频率响应谱上观察到了由于Landau-Zener-Stuckelberg-Majorana(LZSM)干涉产生的杂化峰。LZSM干涉测量法已经在量子体系获得成功,基于机械谐振器的LZSM干涉仪通过将待测物理量与光场、电场或磁场等外场耦合起来,对于实现高精度的探测、传感具有很大的应用潜力。第四章:研究了微机械谐振器的非线性内共振模态耦合。通过“Euler-Bernoulli梁”模型揭示了微悬臂梁的三阶和四阶面外谐振模式天生具有接近1:2的频率比例关系,进一步通过FEM仿真和模拟,证实了该关系对于任意尺寸、结构以及材料的悬臂梁是普遍存在的。微悬臂梁谐振器的三阶和四阶面外谐振模式在大的位移下会产生内共振,原因在于它们之间接近1:2的频率关系。实验中实现了振幅饱和以及频率饱和等内共振的典型现象。当第三阶和第四阶模态产生内共振时,频率-振幅曲线上由于模态的非线性耦合而出现一个吸收带,该吸收带是由于第四阶模态附近模态耦合形成的类Fano干涉导致的。我们构建了微悬臂梁第三阶和第四阶面外谐振模式的耦合振动方程,并通过旋转波近似的方法进行数值求解,所得到的结果和实际实验基本吻合。第五章:研究了基于内共振的参量化激励下的非线性模态耦合。在1:2内共振系统中施加参量化激励,由于内共振具有的强非线性模态耦合特性,使得在较低品质因子的微悬臂梁谐振器中也可以实现显着的简并四波混频。在1:2内共振系统中施加参量化激励得到的多模态非线性耦合所需要的临界激励强度可以通过数值求解非线性Mathieu方程获得。微悬臂梁谐振器中的简并四波混频可以实现机械感应透明、模式劈裂以及声学频率梳等物理现象。微悬臂梁谐振器中通过内共振结合参量化激励得到声学频率梳具有约37000的品质因子,远远高于微悬臂梁的本征模态的品质因子,这是内共振模态之间的高效能量传递造成的。第六章:对全文的工作和研究的创新性进行总结,并就可以进一步研究的内容做了展望。本文主要创新点在于:(1)设计和制作了一种Π形机械谐振器,实现了一对正交模态的具有不对称耦合项的线性耦合。基于有限元仿真分析了该谐振器的正交模态能够被同时激励和检测的机理,构建了具有非对称耦合项的运动方程并以此从理论上证明了线性耦合下模态锁定的可行性,最后在实验上通过激光的光热效应对谐振器模态频率进行调控,实现了线性耦合模态的锁定以及对谐振器Q值的优化,为微机械谐振器领域对Q值调控的研究提供了新的思路。(2)通过光场对氮化硅薄膜机械谐振器的参量调控,实现了线性耦合下模态的非绝热转变。基于Landau-Zener隧穿机制,通过调制的激光周期性驱动谐振器的模态在反交叉点附近来回振荡,从而在频率-振幅曲线获得具有稳定相位关系的杂化峰,该结果可有望用于频率拓宽的多模态高精度传感探测。(3)首次实现了微悬臂梁谐振器的第三和第四阶弯曲模态的1:2内共振。针对内共振发生时的强模态耦合问题,利用“Euler-Bernoulli梁”模型和有限元仿真,揭示了微悬臂梁谐振器两个低阶模态频率比接近1:2的内禀规律,并在实验上观察了微悬臂梁发生内共振时的频率响应特性,利用旋转坐标近似(RWA)给出了发生1:2内共振时运动方程的振幅响应解,通过数值方法对实验结果进行了验证,为内共振模态耦合在微机械谐振器中的广泛应用提供了参考依据。(4)首次研究了参量激励下1:2内共振系统的动力学特性。从1:2内共振发生时的自参量激励特性出发,首次在内共振系统中引入外加泵浦从而实现参量共振,阐明了内共振系统对输入能量的高效限制是实现参量激励下多模态强耦合的原因,通过非线性Mathieu方程预测了系统进入多模态强耦合需要的参量激励阈值。首次在实验上实现了微悬臂梁谐振器的简并四波混频,在此状态下获得了模式劈裂、频率牵引和锁定、振幅抑制、声学频率梳、机械感应透明、分岔以及混沌等具有重大研究价值的现象并分析了其产生机理,为研究微机械谐振器的非线性强模态耦合以及对内共振系统的应用做了完整示范,为微机械谐振器的高效率参量操控提供了新的思路。

胡昕宇[2](2021)在《飞秒激光制备智能软体微纳执行器》文中进行了进一步梳理随着科技进步与社会的发展,小型化和智能化的产品受到人们广泛的追求和喜爱。现如今,3D打印,4D变形以及微纳机器人等新型科技名词闻名遐迩,并且在各个领域内发挥着其独特的优势。传统的执行器大多由刚性材料(如金属、硅和二氧化硅)组成的机电一体化系统,因此具有生物相容性、柔软性和生物降解性较差等一系列问题,这限制了它们在生物医学领域的应用。因此,由柔软和自适应性强的智能软体材料的出现给人们带来对未来无限的遐想。智能材料一般由生物相容性高,物化性能良好,具有一定弹性的水凝胶所构成,其驱动方式一般为无源的环境刺激,这种驱动方式转化为机械响应行为对于开发诸如智能微执行器和微机电系统等具有重要意义。超快激光的发展尤其是飞秒激光直写技术为微纳机器人以及MEMS技术带来巨大的福音。相比于传统的加工技术,飞秒激光微纳加工技术具有真三维,高空间分辨率,高精度以及材料的普遍适用性等优点,在生物医学,组织工程,分析化学,光学等领域带来许多实际效益与美好憧憬。本论文聚焦于软体智能微纳执行器,借助飞秒激光双光子微纳加工技术制备基于智能材料的结构,并且在探索和优化参数下进一步设计具有功能性的微纳执行器。主要研究成果如下:1.提出了在外界环境刺激下材料内部网络密度不同其机械响应也不同的理论基础与应用。首先利用飞秒激光加工具有化学溶剂响应的智能材料PBMA。通过具体研究加工微纳结构不同激光扫描步长与膨胀比的关系以及双层不同激光扫描步长与刺激响应下弯曲摆动的角度等参数,实现一步制备基于PBMA的智能可4D变形的软体微纳执行器。还利用飞秒激光双光子聚合技术制备了基于BSA的软体智能微纳执行器系统。BSA蛋白质材料的生物兼容性与灵活性高,又具有p H刺激响应的特点,以此材料为单细胞操作,靶向传输等领域提供重要帮助。本文通过对BSA在不同p H水溶液发生膨胀为研究起点,具体探索了不同内部网络密度与刺激响应的膨胀比等内容,设计了一款同材料不同网络密度的软体智能微机械手臂,软硬结合,最终可实现对微纳棒的抓取与释放。通过本文的探索研究,在未来的医疗,生物医学工程,微纳光学,微纳变形机器人等领域均提供一定的参考价值与帮助。2.提出了可调谐人工智能复眼系统。与哺乳动物的单眼不同,天然的复眼结构不具备调节焦距的功能。在本研究中,借助飞秒激光双光子聚合技术将复眼的大视场角与单眼可调节焦距的优点相结合,制备出基于BSA(牛血清白蛋白)智能材料的人工复眼系统。因BSA具有p H刺激响应特性,在实验中,通过改变溶液的p H值以调节人工复眼系统的焦距,从而获得大视场角且具有智能可调谐成像的功能。并且,为了加强人工复眼系统的稳定性,利用飞秒激光双光子将硬性材料SU-8作为微透镜与BSA耦合,获得了高强度且成像优异的复合复眼。

张家棋[3](2020)在《威伯恩序列音乐创作中的点描技法的镜像结构》文中提出本文以威伯恩序列音乐作品为研究对象,以点描技法和镜像对称结构为研究主题,结合《协奏曲》(Op.24)和《钢琴变奏曲》(OP.27)作品中点描技法和镜像对称结构的实践分析,旁及其它技术,探索作曲家特色音乐艺术语言。论文共四个部分含五个篇章。第一部分--绪论,重点阐述该文探索研究的对象,选题依据,研究的背景、方法、目的和意义;第二部分为第一章,阐述威伯恩生平及其影响;第三部分含第二章和第三章,对点描技法和镜像对称结构技法进行理论研究;第四部分含第四章和第五章,对《协奏曲》(Op.24)和《钢琴变奏曲》(OP.27)中的点描技法和镜像对称结构及相关技术进行分析。通过分析,总结出威伯恩创作中的六大特征:1.音高采用最小的音程结构;2.喜欢以较小的音组构建序列;3.采用较弱的音乐力度;4.音色采用点描织体、对称音色、音色旋律;5.音乐的时值采用短小动机和短小的结构;6.曲式旧结构注入新语言。本文认为,威伯恩偏爱点描法和镜像对称结构,一方面体现了威伯恩高超的创作技术,他打破了传统技术的束缚,突出了音色的重要地位,构建了结构的平衡感;另一方面则表达出作曲家在战乱背景及窘迫生活境况下,所想拥有理想音响的心声,它预示了作曲家对和谐、美好生活的追求与向往。

葛省波[4](2020)在《竹纤维干法嵌合机理研究》文中研究表明木材无胶高强度胶合,是木材胶合的研究前沿,而无胶胶合理论虽然研究较早,但其核心基础理论仍停留在木质纤维中的半纤维素和木质素本身具有的胶结功能,且以此理论研发的木材无胶胶合技术存在着结合强度不足、工序繁琐、效率低下等缺陷,导致其未被工业化应用。竹材是木质纤维材料中的一种特殊原材料,介于木材和草之间。因此,笔者选用竹材为研究对象,通过干法热模压嵌合竹纤维粉末的方式,一步成型制备出竹纤维生物板,采用扫描电镜、纳米压痕仪、显微CT等现代分析技术,揭示竹纤维干法嵌合的超微机械结合和固结化合机理,确定竹纤维干法嵌合过程中分子键合机制和竹纤维干法嵌合机理,且竹纤维生物板具有高密度、高结合强度、耐水抗热等优点,突破了传统无胶胶合人造板工艺框架与产品缺陷。具体结果如下:竹纤维生物板的物理力学特性研究。干法嵌合竹纤维制备的竹纤维生物板密度均高于1.0 g/cm3,且整体没有断裂、分层和受破坏的现象发生,冷却时间为90 min,竹纤维干法嵌合温度为170℃时制备的竹纤维生物板整体结构更为致密,且受力后不易开裂,可以承受温度的变化,长时间在高温状态下不会出现开裂和变形,表层颜色较为自然美观。竹纤维生物板的内结合强度均在1.5 MPa左右,且部分远远超过1.5 MPa,是普通型干燥状态的美国刨花板和中密度纤维板国家标准的2.5和1.87倍,是普通型干燥状态的中国刨花板和中密度纤维板国家标准的3.75和2.5倍,竹纤维生物板的内结合强度(1.5 MPa)也高于普通型干燥状态的中国高密度纤维板(密度:>0.8 g/cm3,内结合强度:0.8 MPa)。冷却时间为90 min,竹纤维干法嵌合温度为170℃时制备的竹纤维生物板的微观力学性能达到最优效果(硬度:0.2753 GPa,弹性模量:9.66 GPa),且能更好的在表面形成致密、稳定的防水层,内在纤维成分能够充分形成化学键合与网络铰链,有效防止了水分的渗透和吸收,其浸泡水中48 h的吸水率、吸水长度膨胀率、吸水宽度膨胀率、吸水厚度膨胀率、吸水体积膨胀率仅有1.80%、0.26%、1.39%、5.42%、7.16%,特别是吸水厚度膨胀率远优于普通型干燥状态的国标/美标刨花板(8%/8%)和中密度纤维板(10%/20%)的国家标准要求,具有良好的防水性能。合理的温度(170℃)和冷却时间(90min)可以促使竹纤维进一步的软化、铆合、镶嵌,构成更为致密的细胞网络结构和更多化学键合(O-H、C-C、-COOR等),木质素在较高温度下表现为熔融状,充当了胶粘剂的角色,增强了竹纤维各成分之间的结合,半纤维素能更紧密地结合到纤维素的表面并且彼此联结,与未处理的竹纤维相比,竹纤维生物板表现出更高的结晶区指数,干法嵌合竹纤维生物板具有明显较好的热稳定性。干法嵌合竹纤维生物板内部形成了更多的化学键和较多的小分子物质,如:C-N、碘化物等,受热分解释放出N2、NH3等不易燃气体,凝聚在一起起到凝聚相阻燃的效果,阻断了氧的供应,导致不完全燃烧甚至部分不燃烧,部分干法嵌合竹纤维生物板的PHRR和THR接近甚至低于同规格的干法冷模压嵌合竹纤维生物板,PSPR、最高CO和CO2释放速率峰值明显较低,干法嵌合竹纤维生物板具备较好的阻燃潜力。干法嵌合竹纤维粉末制备竹纤维生物板切实可行。竹纤维生物板干法嵌合机理揭示。经过系统的研究与分析,竹纤维干法嵌合温度为170℃,冷却时间为90 min,是最佳的竹纤维生物板制备工艺。且竹纤维干法嵌合机理总结为两个方面,物理结合方面:竹纤维在干法嵌合的过程中,竹纤维发生了软化、铆合、镶嵌,并形成热塑性结合,纤维相互粘合在一起产生粘结作用,且尤为致密,纤维之间的结合增强使得生成的纤维束之间相互交织;纤维中的细胞壁被压溃,细胞壁之间的间隙消失,细胞壁相互联结并增强结合;纤维界面层具有巨大互连性和紧密性,形成了一个紧密结合的纤维网络,且没有间隙;木质素充当了胶粘剂的角色,增强了竹纤维各成分之间的结合,半纤维素能更紧密地结合到纤维素的表面并且彼此联结,更多的竹纤维组分相互融合并与纤维完全结合,保护了竹纤维成分,形成更多的结合界面和更高的纤维体积比,并增强了整体的三维立体网络纤维组织结构。化学结合方面:竹纤维干法嵌合过程中热降解反应加剧,纤维素、半纤维素和木质素总的含量降低,生成了大量的小分子物质,有利于竹纤维的自胶合作用;竹纤维生物板化学基团数量增加,形成了更多的化学键,例如氢键、酯键、醚键等,促使竹纤维及其组分之间形成更强的化学键合和化学结构变化并形成致密的界面层和化学结合;干法嵌合过程中在水、热共同作用下,非结晶区的部分半纤维素水解,引起纤维素结晶区含量显着增大,木质素变得更加复杂和凝固,C-C键比明显增加,促进了纤维及其组分的结合。干法热模压后,竹纤维生物板结构致密,高密度,耐水抗热,纤维相互缠绕、嵌合,纤维之间具有化学键合界面,形成高结合强度的紧密结合层,构建出竹纤维干法嵌合机理。

刘春晓[5](2020)在《人文历史纪录片多元价值及表现手法》文中研究表明人文历史纪录片在传播中华民族博大精深的历史文化、提高人民的文化自信、向世界展现国家形象方面,起到了至关重要的作用。一个民族的文化是这个民族生存和发展的精神动力,民族文化的发展离不开对民族历史文化的理解和创新,更离不开对民族历史文化的传承和发展,人文历史纪录片不仅对于中华民族五千年的历史、文化进行了传播和弘扬,而且本身具有丰富的艺术性,这值得我们深入探讨。本文采用文献分析法和个案分析法系统的梳理了中国人文历史纪录片的发展历程及人文历史纪录片展现的多元价值,同时选用从1958年至今的优秀人文历史纪录片为案例,结合影视艺术理论和影视叙事学理论等相关理论进行研究分析。本文一共分为六个部分,第一部分为绪论,是行文的准备,主要介绍了人文历史纪录片多元价值及表现手法的选题理由、选题意义和国内外的研究现状,以及研究方法,阐释了本人对人文历史纪录片价值的理解,对后文的写作起到一个引导作用;第二部分主要对人文历史纪录片的相关概念做了界定、阐释了本文所用到的理论基础,并对人文历史纪录片1958年至今的发展过程进行了梳理总结;第三部分主要阐释了人文历史纪录片的本体价值为什么为史料价值,从时间、空间、人物三个角度描写了人文历史纪录片的史料价值;第四部分主要阐释了人文历史纪录片的核心价值为什么为文化价值,从表现传统中式生活方式、表现传统文化精神、增强文化自信、给人启迪指导生活四个方面描写了人文历史纪录片的文化价值;第五部分主要阐释了人文历史纪录片的关键价值为什么是审美价值,从意境美和真实美两个方面描写了人文历史纪录片的审美价值;论文的第六部分为人文历史纪录片多元价值的具体表现手法,从画面、声音和叙事三个角度对人文历史纪录片进行详细的分析,展现了人文历史纪录片从丰富多彩的画面和镜头语言到解说词、同期声、音乐音响的氛围浓厚的声音表达,再到多元化个性化的叙事视角、叙事时空和叙事结构的叙事策略。本文认为,人文历史纪录片作为中国纪录片市场数量多且质量好的纪录片类型,跟随着时代发展的脚步,日益成熟,逐渐形成属于自己的创作风格,在展现中国源远流长的历史、博大精深的文化内涵、独树一帜的审美情趣方面有着其他类型纪录片无可比拟的优势。通过总结发现,人文历史纪录片对于我国历史的记录、文化的传播、审美的展现有着重要的作用,能深刻的体现出人文历史纪录片的史料价值、文化价值和审美价值。有助于纪录片制作专业人士相互间的交流与了解,使他们更准确地把握人文历史纪录片创作的主流,丰富思想,对于人文历史纪录片的创作有一定的借鉴意义,从而创作出更具有价值的优秀人文历史纪录片。通过对人文历史纪录片价值的研究,人们对于人文历史纪录片的认识也会更加深刻,进而对创作的人文历史纪录片作品带来一定的积极意义,使作品的价值在观众中更好地传播,从而使中国人更好的了解自己,使外国人更多的人了解中国传统文化历史,借助人文历史纪录片的艺术表达,更好的向世界讲好中国故事,传播好中国声音。

刘宇宇[6](2020)在《基于MEMS惯性/磁传感器的自主校准方法研究》文中研究指明载体的姿态测量技术在军用、民用等众多导航领域中被广泛应用且占有不可或缺的地位,而且实现低成本,高精度的载体姿态测量一直是人们追求的目标。其中,基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)惯性/磁传感器组合,即磁、加速度、陀螺(Magnetometer,Accelerometer and Rate Gyro,MARG)传感器的航姿参考系统(Attitude and Heading Reference System,AHRS)不仅能够方便可靠地提供载体的姿态信息,还具有低成本、小体积、低功耗的显着优点,因此备受青睐。但是低成本的MEMS惯性/磁传感器因其本身存在的固有误差直接影响了AHRS对载体姿态的测量精度,而对MEMS惯性/磁传感器进行误差校准可明显改善其性能,提高其测量精度。所以为有效地弥补低成本MEMS惯性/磁传感器测量精度低的劣势,如何在低成本条件下减小其测量误差,提高其测量精度,成为当下的一个热门研究课题。本文以上述的热门研究课题为出发点,主要针对低成本MEMS惯性/磁传感器存在固有的原始性数据测量误差而导致其测量精度低这一主要问题,通过分析器件的误差特性,建立误差模型,然后就如何有效提高传感器的测量精度,同时考虑到对低成本MEMS器件的误差校准方法也应符合低成本的特点,对应用于AHRS的三轴捷联式的MEMS惯性/磁传感器的自主校准,即无需外部设备辅助的校准方法展开研究,提出了一种新的基于MEMS惯性/磁传感器组合的三步辅助自主校准方法,并且通过数值模拟和实物验证两个方面共同验证了提出方法的有效性和可行性,具体研究内容如下:首先,根据MEMS惯性/磁传感器的工作原理全面分析了器件的误差来源和误差特性,将其分类并用数学方法分别表示误差特性的表现形式,然后应用数学建模的方法对三个传感器建立了统一的误差模型,从数学角度说明了误差模型的合理性和实用性。其次,基于上述误差模型的校准思想,本文深入分析了单一传感器应用自主校准方法存在的固有缺陷,并以此为切入点,提出了一种新的基于MEMS惯性/磁传感器组合的三步辅助自主校准方法。该方法首先对经典的椭球拟合法做了算法上的改进以优化其校准效果,然后与点积不变法以及本文提出的基于矢量叉积的自主校准法有机的结合起来。一方面弥补了单一校准方法所需辅助条件的欠缺性并且改进了存在的固有缺陷,另一方面,三步辅助校准方法也从根本上提高了传感器的测量精度,实现了在无外部设备辅助条件下的MARG传感器的自主校准。最后,本文自行设计搭建了AHRS硬件平台用于实物验证所提出的自主校准方法,通过数值模拟和实物验证两个方面共同验证了本文提出的三步辅助自主校准法的有效性和可行性,并且通过实验对比结果说明了该方法的实际校准效果。实验结果表明,本文提出的三步辅助自主校准方法的实际校准效果与利用高精度转台辅助的校准效果接近,且可实现对惯性/磁传感器组合的自主校准,不需要任何外部设备辅助。说明该方法不仅对MEMS惯性/磁传感器组合的校准效果良好,而且成本低、适用性强,因此本文的研究成果具有一定的研究价值和实践意义。

马莉莉[7](2019)在《二维硫属化合物及其复合材料电子结构和光催化性能的研究》文中研究表明环境污染和能源匮乏是当今社会发展和人类生存面临的两个重要问题,发展污染治理技术和寻求绿色新能源已受到人们的高度重视。光催化技术在利用太阳能分解水产氢和降解污染物等方面展现出巨大的潜力,引起世界各国科学家的广泛关注。相对于传统的污染降解方法,光催化技术具有效率高、绿色且没有二次污染等优势,是最具潜力的环境友好型技术。要想实现光催化技术的工业化应用,关键是要研发新型高效光催化剂。半导体异质结是将两种或两种以上的半导体材料优化组合形成复合材料,复合材料不仅保持了各组分的优异性能而且可实现它们协同优化性能。本文采用第一性原理计算研究了二维硫属化合物及其复合材料(即WS2/TX2CO2(TX=Ti,Zr)和GaS/GaSe异质结)的电子结构和光学性质,主要研究结果如下:(1)研究了二维层状材料WS2、Ti2CO2、Zr2CO2和WS2/TX2CO2异质结的电子结构及光学性质等。研究表明,相对于单层材料,二维WS2/TX2CO2异质结因其界面原子间的耦合作用,使能带结构发生变化且带隙减小。较小的带隙使WS2/TX2CO2异质结复合材料对光谱的相应范围拓展到整个可见光区域,甚至红外光区域,从而提高了太阳能利用率。WS2与TX2CO2形成的界面均为II型异质结,有利于光生电子和空穴的分离,从而提高其光催化效率。此外,相对于WS2/TX2CO2-II异质结,WS2/TX2CO2-I异质结具有较强的界面相互作用、吸附能、电荷转移和稳定性,表明复合材料的性质与堆积的方式有关,选择合适的材料和堆积方式也很重要。这些研究结果为2D TMDs与MXenes复合材料在光催化领域的应用提供了新的视角和见解,也为设计研发新型二维异质结复合材料提供理论参考。(2)系统研究了界面对二维层状硫属化合物GaS/GaSe vdW复合材料的电子结构、电荷转移及光学性质的影响。研究结果表明,GaS/GaSe vdW异质结具有更小的带隙(1.40 eV和1.44 eV)且界面形成II型异质结,有利于提高太阳能利用率和光催化的量子效率。此外,相对于GaS/GaSe-II异质结,GaS/GaSe-I异质结具有较强的界面相互作用、吸附能、电荷转移和稳定性,说明相同的材料因堆积方式的不同性质也会有所差异。这为我们设计构建新型二维异质结复合材料提供参考,也为二维硫属化合物在光催化领域的应用提供了理论依据。

李青松[8](2019)在《嵌套环MEMS陀螺零偏稳定性提升关键技术研究》文中提出高精度微机械陀螺是无人系统、自主导航、智能装备等领域的核心器件,具有迫切的需求和广阔的应用前景。嵌套环MEMS陀螺是一种基于科里奥利效应的振动陀螺,该陀螺除具有微陀螺所共有的体积小、成本低、可批量生产等优势外,还具有全对称的谐振结构、中心固定的锚点以及大量的内部孔洞,使其具有更强的加工鲁棒性、更好的温度稳定性以及更为灵活的电极配置和更大的电容面积,因此该陀螺是目前最具性能潜力的微陀螺方案。目前嵌套环MEMS陀螺的性能仍有待提高,在性能提升等方面尚缺乏系统的研究。本文针对嵌套环MEMS陀螺开展提升其零偏稳定性的相关理论和关键技术研究,实现高精度的陀螺样机。本文主要的研究内容如下:1.建立了嵌套环MEMS陀螺的基础理论模型,为陀螺的优化设计奠定了理论基础。根据嵌套环MEMS陀螺的结构特性与工作原理,利用综合模态法建立了陀螺的分布参数动力学模型,解决了复杂嵌套环谐振结构振动模态理论分析的难题,同时基于集中参数等效方法建立了该陀螺理想情况以及带结构误差的集中参数动力学模型,并对陀螺结构误差以及电路相位误差的影响进行了研究。2.提出了嵌套环MEMS陀螺零偏稳定性提升的基本理论以及需要实现的关键技术,为高性能陀螺的研究提供了具体方向。噪声和零偏漂移是零偏稳定性的主要影响因素,通过噪声分析和零偏漂移机理分析分别建立了陀螺噪声模型和零偏漂移模型,并依据该模型提出了抑制陀螺噪声和零偏漂移的基本理论以及有效位移比提升、品质因数提升、频率和阻尼匹配等关键技术。3.开展了嵌套环MEMS陀螺零偏稳定性提升关键技术的研究,实现了陀螺性能的有效提升。在有效位移比提升方面,建立了嵌套环MEMS陀螺非线性理论模型,基于振动放大效应提出了内环驱动与外环检测相结合的电极配置方案,突破了非线性效应对陀螺有效位移比的限制,实现了陀螺有效位移比的大幅提升;在品质因数提升方面,完善了陀螺的品质因数提升理论和基于质量刚度解耦的品质因数提升方法,有效提高了陀螺的品质因数;在频率和阻尼匹配方面,推导了频率修调与匹配理论,针对电极误差的影响提出了多电极同步修调的误差抑制方法,并采用干扰法实现了频率的精确修调,同时推导并验证了基于能量损耗的阻尼修调理论与方法。4.研制了高性能嵌套环MEMS陀螺样机,其性能达到国际先进水平。在本文提出的相关理论与技术的基础上,通过优化改进得到了高性能陀螺样机,并进行了全面的性能测试。测试表明,该陀螺量程达到±300o/s,分辨率达到0.0002o/s,在七次重复测试中,室温零偏不稳定性平均水平为0.077o/h,角度随机游走为0.013o/√h。根据国内外公开报道,该性能在嵌套环MEMS陀螺中达到了国际先进水平。且该陀螺具有较高的精度和良好的重复性,展现出极大的性能潜力。

郭帅[9](2019)在《微机械陀螺多采样率数字信号处理架构的研究》文中认为随着微机械技术不断的发展,微机械陀螺由于体积小、重量轻、功耗低、可批量生产等优点,被广泛应用在消费电子、工业、航空航天、军事等领域,从而对其性能的要求也越来越高。制约微机械陀螺性能的两大原因主要是器件结构和处理电路,在现有的加工工艺水平下,从处理电路入手提高微机械陀螺性能效果立竿见影,特别是数字信号处理技术的发展,使得电路优化更为便捷。本课题针对高性能和低功耗的目标,以研究微机械陀螺控制系统中高精度数字信号解调算法为起点,提出并实现了一种多采样率的数字信号处理控制架构。该架构不但降低了陀螺数字模块的功耗,而且可以提高陀螺系统输出信号的信噪比及长期稳定性,具体研究内容及成果概括如下:1)微机械陀螺正交解调算法的研究。从原理、MATLAB数值仿真及实验三方面深入分析并比较了乘法解调(Multiplication demodulation,MD)、最小均方误差解调(Least mean square demodulation,LMSD)和傅里叶算法解调(Fourier algorithm demodulation,FAD)三种正交解调算法的解调性能,结果一致表明在相同的解调带宽下,FAD的性能最优。在常温大气环境下对微机械陀螺进行性能测试,测试结果显示了 LMSD和FAD抑制噪声的能力都优于MD,系统的角度随机游走都改善了将近1.5倍。特别的,应用FAD的系统零偏稳定性相比于MD和LMSD分别改善了 1.98倍和1.5倍。2)数字信号降频处理的设计。将在微机械陀螺数字控制系统进行正交解调之前的工作时钟降低了 256倍,同时获得了高信噪比的待解调信号。首先,提出了一种改进的欠采样方法实现幅度调制信号的一次解调,该方案利用所有采样点信息,在本设计中,相比于直接进行欠采样可以得到15dB的信噪比提升。其次,为了消除欠采样带来的频谱混叠的影响,分析了三种数字抽取抗混叠低通滤波器的优劣,并设计了一组三级级联的FIR半带滤波器,保证了待解调信号的高信噪比。3)微机械陀螺多采样率数字控制架构的研究。该架构基于本课题组现有的自动增益控制(AGC)和锁相环(PLL)的双环路控制方案,1,通过采用多采样率数字信号处理将各级信号的处理频率降低至合适工作时钟频率,显着降低了数字模块的功耗;2,通过将陀螺本身的驱动谐振频率作为系统时钟的基准,利用欠采样方案替换掉原有的载波解调模块,极大地降低了硬件资源的消耗;3,此外,采用陀螺的驱动谐振频率作为系统采样基准使得在每个陀螺驱动信号周期里都有整数个样本点数,(a)不但降低了栅栏效应对系统的影响,(b)还使得驱动模态和检测模态的正交解调可以通过傅里叶算法实现,相比乘法解调性能更优,相比自适应解调稳定性更佳。根据国产微机械陀螺性能的测试标准在常温大气下对课题组设计的微机械陀螺进行实验,测试结果表明,该控制系统的角度随机游走为4.07°/hr/√Hz,零偏稳定性为0.71°/hr。与固定采样率的乘法解调数字控制方案,角度随机游走改善了 1.4倍,零偏稳定性改善了 2.1倍,同时FPGA功耗降低了 57.6%,数字板功耗降低了 40.5%。综上,该多采样率数字控制架构有效地提高了陀螺性能和降低了系统功耗。

宁玲[10](2018)在《ZnO纳米阵列模板辅助制备MoS2三维结构及其光电探测应用》文中指出作为新型的二维层状材料,薄层MoS2具有带隙可调(1.3-1.8 eV),迁移率高(~500 cm2V-1s-1)的特性,以MoS2材料为基础的光电器件近年来受到广泛关注。然而,平面薄层MoS2由于厚度较薄,导致光吸收性能较差,限制了其在光电领域的应用。针对以上问题,本文利用阵列化的ZnO纳米结构作为薄层MoS2的模板,构筑了多种三维MoS2结构,并利用阵列结构的陷光作用提高了薄层MoS2异质结光电探测器的光电性能。主要研究内容如下:(1)ZnO纳米阵列模板的制备。利用电子束曝光的方法在溅射有ZnO籽晶层的氧化铝基底上制备了阵列化的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)模板,在该模板上利用水热合成法合成了规则排列的铅笔状ZnO纳米柱阵列。详细分析了 ZnO纳米柱阵列的形成机理并通过控制实验条件实现了 ZnO阵列高度与间距的调控。此外,我们使用硅基底实现了放射状ZnO阵列的合成。通过透射电镜、X射线衍射、拉曼光谱等表征手段证明了所制备的ZnO纳米结构具有很高的结晶质量。(2)以ZnO纳米阵列为模板制备具有三维结构的薄层MoS2。利用磁控溅射法制备MoS2薄膜,通过改变溅射的参数能够实现MoS2薄膜形貌的调控,证明在特定溅射条件下,MoS2薄膜能分别形成层状和站立状两种结构。同样的规律也适用于ZnO阵列表面溅射得到的MoS2薄膜。我们对壳层厚度为6 nm的ZnO-MoS2核壳结构进行了表征,证明了 MoS2薄膜的良好结晶质量和层状特性。此外,通过旋胶、镀膜、去胶三步法,我们获得了具有良好区域选择性的ZnO-三维棋盘波浪状MoS2薄膜复合结构。(3)三维ZNO-MoS2阵列结构的光电应用。通过时域有限差分法(FDTD)对ZnO-MoS2核壳结构进行了光学模拟,证明了纳米阵列结构的陷光效应极大提高了薄层MoS2的吸光能力。此外,我们制备了 ZnO-MoS2核壳阵列的光电探测器,器件从紫外(UV)到近红外(NIR)光范围内均有明显响应。与平面器件相比,808 nm激光照射下ZnO-MoS2核壳阵列器件的光电流提高了 60倍。该结论证明了利用三维结构作为陷光模板能够有效地增强薄层MoS2的光吸收并显着提升MoS2异质结光电探测器的性能。

二、二十一世纪最具代表性技术──微机械(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、二十一世纪最具代表性技术──微机械(论文提纲范文)

(1)微机械谐振器的模态耦合及非线性行为研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 微机械谐振器概述
        1.1.1 微机械谐振器的常见结构及应用
        1.1.2 微机械谐振器的激励方法
        1.1.3 微机械谐振器的基本性能指标
    1.2 微机械谐振器的非线性行为
        1.2.1 微机械谐振器几何非线性产生的原因
        1.2.2 有阻尼达芬振子的软化和硬化行为
        1.2.3 带二次项的达芬振子的受迫振动
    1.3 微机械谐振器的模态耦合
        1.3.1 微机械谐振器的线性模态耦合
        1.3.2 微机械谐振器模态的参量耦合
        1.3.3 微机械谐振器模态的色散耦合
        1.3.4 微机械谐振器的内共振
    1.4 微机械谐振器的发展现状及发展方向
        1.4.1 超高Q值微机械谐振器
        1.4.2 微机械谐振器在量子信息技术中的应用
        1.4.3 微机械谐振器和人工智能
    1.5 本文的研究目标和拟解决的问题
    参考文献
第二章 具有非对称耦合项的线性模态耦合
    2.1 引言
    2.2 谐振器的设计
        2.2.1 Π形谐振器基本结构
        2.2.2 Π形谐振器的振动模式
    2.3 通过激光调制的Π形谐振器的模式耦合实验方案
        2.3.1 耦合的谐振子振动方程
        2.3.2 Π形谐振器的模式耦合实验平台搭建
        2.3.3 Π形谐振器的正交模式的测量
    2.4 激光调制Π形谐振器耦合的正交模式的简并
    2.5 本章小结
    参考文献
第三章 周期光场驱动的薄膜谐振器双模态参量耦合
    3.1 引言
    3.2 薄膜机械谐振器
        3.2.1 薄膜机械谐振器的结构
        3.2.2 薄膜机械谐振器的模态表征
    3.3 光场驱动薄膜谐振器实现模态的参量耦合
        3.3.1 实验装置及理论基础
        3.3.2 激光功率对薄膜谐振器模态频率的调制
        3.3.3 周期调制激光实现模态的参量耦合
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 微机械谐振器的1:2内共振模态耦合
    4.1 引言
    4.2 微悬臂梁谐振器
        4.2.1 微悬臂梁谐振器概述
        4.2.2 微悬臂梁谐振器的振动模态
        4.2.3 微悬臂梁在空气中的Q值仿真
    4.3 微悬臂梁的谐振性质表征
        4.3.1 实验测试装置
        4.3.2 微悬臂梁的基本模态表征
    4.4 微悬臂梁谐振器第三和第四阶模态的内共振
        4.4.1 微悬臂梁谐振器的非线性响应
        4.4.2 通过旋转波近似法数值模拟IR响应
    4.5 本章小结
    参考文献
第五章 基于内共振的参量化激励下的非线性模态耦合
    5.1 引言
    5.2 微机械谐振器的参量化激励
        5.2.1 参量共振及Mathieu方程
        5.2.2 具有1:2内共振的微悬臂梁的参量化激励方案
        5.2.3 多模态非线性耦合的泵浦频率调控
        5.2.4 多模态非线性耦合的泵浦幅度调控
    5.3 内共振系统中参量化激励产生频率梳
    5.4 本章小结
    参考文献
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 本文创新点
    6.3 可以进一步研究的问题
致谢
攻读博士期间论文及专利发表情况
附录
学位论文评阅及答辩情况表

(2)飞秒激光制备智能软体微纳执行器(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 智能微纳执行器的发展进程
    1.2 软体微纳执行器
    1.3 刺激响应的智能水凝胶
        1.3.1 热响应智能水凝胶
        1.3.2 磁响应智能水凝胶
        1.3.3 pH响应智能水凝胶
        1.3.4 光响应智能水凝胶
        1.3.5 其他响应智能水凝胶
    1.4 微纳执行器的应用领域
        1.4.1 微操作或微抓捕
        1.4.2 智能微机械
        1.4.3 微型传感器
    1.5 飞秒激光双光子微纳加工技术
    1.6 论文的研究目的与主要实验内容
第二章 可4D变形的智能微纳执行器
    2.1 基于PBMA聚合物材料的4D智能微纳执行器
        2.1.1 PBMA聚合物智能微纳执行器的制备
        2.1.2 PBMA微结构于化学溶剂下响应特性的研究
    2.2 基于BSA蛋白质智能软体执行器
        2.2.1 BSA微结构pH响应特性的研究
        2.2.2 基于BSA蛋白质材料的微机械应用
第三章 可调谐成像的智能复眼
    3.1.设计和制造BSA复眼
    3.2.BSA复眼的光学特性
    3.3 BSA复眼的可调宽视场和变焦成像
    3.4 可调谐BSA小眼与微光学组件的集成
第四章 总结与展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢

(3)威伯恩序列音乐创作中的点描技法的镜像结构(论文提纲范文)

摘要
abstract
绪论
    一、选题依据及意义
    二、研究现状及文献综述
    三、研究方法
第一章 创作概述
    第一节 威伯恩及其创作概述
        一、生平综述
        二、创作阶段及其特点
    第二节 威伯恩序列作品创作中的两大特色技法
        一、常用的两大特色技法
        二、两大特色技法的表象
        三、两大特色技法的运用意义
    第三节 对后世音乐的影响
        一、助推了整体序列化写作进程
        二、为探索新的音响效果奠定了基础
        三、为实现音乐电子化提供了发展空间
第二章 音乐作品中的点描技法
    第一节 点描音乐概述
        一、点描法的由来
        二、点描音乐的特征
    第二节 威伯恩的点描音乐及其表象
        一、威伯恩的点描技法及其特征
        二、威伯恩的点描音乐作品
    第三节 点描技法在创作中的具体应用
        一、音色中的艺术语言
        (一)旋律分解
        (二)音色中的时值调节
        (三)音色中的力度行进
        二、复调中的艺术语言
    第四节 点描技法的广泛运用
    本章小结
第三章 音乐作品中的镜像结构
    第一节 对称理论
        一、对称结构的概念及分类
        二、镜像对称结构与对称结构及回文的关联
        (一)镜像对称结构与对称结构的区别和联系
        (二)镜像对称结构与回文的关系
    第二节 镜像对称理论
        一、平面镜的镜像效果
        二、镜像对称结构概念及类型
        (一)上下或水平镜像对称结构
        (二)左右或垂直镜像对称结构
        (三)斜向镜像对称(?)结构
        三、镜像对称结构在音乐中的不同体现
        (一)音乐作品中的水平镜像对称结构
        (二)音乐作品中的垂直镜像对称结构
        (三)音乐作品中的斜向镜像对称结构
    第三节 复调技术与镜像对称结构的关系
        一、复调技术的发展轨迹
        二、镜像对称结构与复调的关联
    第四节 镜像对称结构的艺术语言
        一、传统音乐中的镜像对称结构
        二、序列音乐中的镜像对称结构
    第五节 对称的艺术美学价值
    本章小结
第四章 《协奏曲》(Op.24)中的点描技法及镜像结构
    第一节 乐曲概况
    第二节 十二音序列的运用
        一、《协奏曲》(Op.24)序列原型
        二、序列的三大特点
        (一)派生的特性
        (二)不变的特性
        (三)组合的特性
        三、镜像对称结构及回文的运用
        (一)三部性曲式结构中的镜像关系
        (二)回文的运用
    第三节 点描技法的运用
    第四节 曲式结构
        一、第一乐章结构分析
        (一)呈式部A
        (二)展开部B
        (三)再现部A’及尾声
        二、第二乐章结构分析
        (一)第一部分
        (二)第二部分
        (三)第三部分及尾声
        三、第三乐章结构分析
        (一)主题
        (二)变奏Ⅰ
        (三)变奏Ⅱ
        (四)变奏Ⅲ
        (五)变奏Ⅳ
    第五节 节奏材料的运用
        一、节奏音值比列的运用
        二、节奏材料在第一乐章中的运用情况
        三、节奏材料在第二乐章中的运用情况
        四、节奏材料在第三乐章中的运用情况
    本章小结
第五章 《钢琴变奏曲》(Op.27)中的点描技法及镜像结构
    第一节 作品概况
    第二节 曲式结构
    第三节 十二音序列的应用及其中的镜像对称结构
        一、第一乐章
        二、第二乐章
        三、第三乐章
        四、作品中与镜像对称结构相关的黄金分割
    第四节 时间上的黄金比例
        一、第一乐章
        二、第二乐章
        三、第三乐章
    第五节 点描技法的运用
    第六节 音序的转换
    本章小结
结论
致谢
参考文献
作者简介

(4)竹纤维干法嵌合机理研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外木质纤维结合机理的研究现状及发展动态
        1.2.1 国外木质纤维结合机理的研究现状及发展动态
        1.2.2 国内木质纤维结合机理的研究现状及发展动态
        1.2.3 木质纤维无胶结合理论
    1.3 国内外木质纤维复合材研究现状及发展动态
        1.3.1 国内外木质纤维/木质素复合研究现状及发展动态
        1.3.2 国内外竹纤维干法复合研究现状及发展动态
        1.3.3 国内外木质纤维挤焊加工研究现状及发展动态
    1.4 论文研究的主要内容、目的和意义
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究目的和意义
        1.4.2.1 研究目的
        1.4.2.2 研究意义
第二章 竹纤维生物板干法制备及表征
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验方法
        2.1.2.1 竹纤维生物板的制备
        2.1.2.2 内结合强度测试
        2.1.2.3 密度测试
        2.1.2.4 吸水性与膨胀率测试
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 竹纤维生物板密度的变化规律研究
        2.2.2 竹纤维生物板内结合强度的变化规律研究
        2.2.3 竹纤维生物板吸水率的变化规律研究
        2.2.3.1 嵌合温度对竹纤维生物板吸水率的影响
        2.2.3.2 冷却时间对竹纤维生物板吸水率的影响
        2.2.4 竹纤维生物板吸水长度膨胀率的变化规律研究
        2.2.4.1 嵌合温度对竹纤维生物板吸水长度膨胀率的影响
        2.2.4.2 冷却时间对竹纤维生物板吸水长度膨胀率的影响
        2.2.5 竹纤维生物板吸水宽度膨胀率的变化规律研究
        2.2.5.1 嵌合温度对竹纤维生物板吸水宽度膨胀率的影响
        2.2.5.2 冷却时间对竹纤维生物板吸水宽度膨胀率的影响
        2.2.6 竹纤维生物板吸水厚度膨胀率的变化规律研究
        2.2.6.1 嵌合温度对竹纤维生物板吸水厚度膨胀率的影响
        2.2.6.2 冷却时间对竹纤维生物板吸水厚度膨胀率的影响
        2.2.7 竹纤维生物板吸水体积膨胀率的变化规律研究
        2.2.7.1 嵌合温度对竹纤维生物板吸水体积膨胀率的影响
        2.2.7.2 冷却时间对竹纤维生物板吸水体积膨胀率的影响
    2.3 本章小结
第三章 竹纤维生物板的热稳定性和燃烧特性研究
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 试验方法
        3.1.2.1 热失重测试
        3.1.2.2 锥形量热测试
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 竹纤维生物板的热稳定性研究
        3.2.1.1 嵌合温度对竹纤维生物板热稳定性的影响
        3.2.1.2 冷却时间对竹纤维生物板热稳定性的影响
        3.2.2 竹纤维生物板的燃烧特性研究
        3.2.2.1 竹纤维生物板的热释放规律研究
        3.2.2.2 竹纤维生物板的烟释放规律研究
        3.2.2.3 竹纤维生物板的CO、CO2释放规律研究
    3.3 本章小结
第四章 竹纤维生物板物理嵌合机理分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 试验方法
        4.1.2.1 纳米压痕检测
        4.1.2.2 表面电镜观测
        4.1.2.3 断面电镜观测
        4.1.2.4 显微CT观测
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 竹纤维生物板的微观力学表征
        4.2.2 竹纤维生物板的显微形貌分析
        4.2.3 竹纤维生物板表面形貌分析
        4.2.4 竹纤维生物板断面形貌分析
        4.2.5 竹纤维生物板断面的超微形貌分析
        4.2.6 竹纤维生物板的显微CT图分析
        4.2.7 竹纤维生物板的显微CT数据分析
    4.3 本章小结
第五章 竹纤维生物板化学嵌合机理研究
    5.1 材料与方法
        5.1.1 试验材料
        5.1.2 试验方法
        5.1.2.1 化学成分测定
        5.1.2.2 FT-IR分析
        5.1.2.3 XRD分析
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 化学成分解析
        5.2.2 FT-IR分析
        5.2.2.1 嵌合温度对竹纤维生物板化学基团的影响
        5.2.2.2 冷却时间对竹纤维生物板化学基团的影响
        5.2.3 XRD分析
        5.2.3.1 嵌合温度对竹纤维生物板纤维结晶度的影响
        5.2.3.2 冷却时间对竹纤维生物板纤维结晶度的影响
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
攻读学位期间的主要学术成果
致谢

(5)人文历史纪录片多元价值及表现手法(论文提纲范文)

摘要
Abstract
绪论
    第一节 研究背景和意义
        一、研究背景
        二、研究意义
    第二节 国内外研究现状
        一、国内研究现状
        1.关于人文历史类纪录片的相关研究
        2.关于纪录片价值研究的相关研究
        二、国外研究现状
        1、纪录片的相关研究
        2、纪录片的价值研究
    第三节 研究目标、方法、难题、创新点
        一、研究目标
        二、研究方法
        三、拟突破的难题
        四、创新点
第一章 人文历史纪录片价值研究概述
    第一节 概念界定
        一、人文历史纪录片概念界定
        二、人文历史纪录片价值概念界定
    第二节 理论基础
        一、影视艺术理论
        二、影视叙事学理论
    第三节 人文历史纪录片发展过程
        一、人文历史纪录片初创时期(1958 年——1967 年)
        二、人文历史纪录片非常时期(1968 年——1977 年)
        三、人文历史纪录片思辨时期(1978 年——1987 年)
        四、人文历史纪录片繁荣时期(1988 年——1999 年)
        五、人文历史纪录片兼容时期(2000 年——2012 年)
        六、人文历史纪录片成熟时期(2013 年——至今)
第二章 人文历史纪录片的史料价值
    第一节 史料价值是人文历史纪录片的本体价值
    第二节 时间:对历史的纵向梳理
        一、反应事件全貌
        二、展现历史发展进程
    第三节 空间:对历史的横向整合
        一、展现民风民俗
        二、展现地貌特征
        三、对传统工艺的记载
    第四节 人物:对历史的全面分析
        一、大人物的平凡世界
        二、对文献资料的补充
第三章 人文历史纪录片文化价值
    第一节 文化价值是人文历史纪录片的核心价值
    第二节 表现传统中式生活方式
        一、展现服饰文化
        二、展现饮食文化
        三、展现住所文化
    第三节 表现中国传统文化精神
        一、道德意识
        二、和谐意识
        三、理想主义
    第四节 增强文化自信
        一、更加了解中华文化内涵
        二、增强文化交流
        三、促进对文化的保护和创新
        四、给人启迪,指导生活
第四章 人文历史纪录片的审美价值
    第一节 审美价值是人文历史纪录片的关键价值
    第二节 意境美
        一、情景交融
        二、虚实结合
    第三节 真实美
        一、客观真实美
        二、艺术真实美
第五章 人文历史纪录片价值的表达方式
    第一节 人文历史纪录片的视觉表达
        一、丰富的画面语言
        二、多样的镜头表现
    第二节 人文历史纪录片的声音要素
        一、解说词、同期声的表达方式
        二、音乐、音响增强艺术魅力
    第三节 人文历史纪录片的叙事策略
        一、多元化的叙事视角
        二、不同维度的叙事时空
        三、个性化的叙事结构
第六章 总结与展望
    第一节 总结与不足
        一、研究总结
        二、研究不足
    第二节 展望
参考文献
附录:参考影片目录
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

(6)基于MEMS惯性/磁传感器的自主校准方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 论文的研究背景
        1.1.2 论文的研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 MEMS传感器国内外研究现状
        1.2.2 惯性/磁传感器校准方法国内外研究现状
    1.3 本文主要内容及各章节安排
        1.3.1 论文的主要内容
        1.3.2 论文各章节安排
第二章 基本工作原理以及误差特性分析
    2.1 坐标系与坐标转换
        2.1.1 载体坐标系与参考坐标系
        2.1.2 姿态角
        2.1.3 坐标系转换
    2.2 MEMS惯性/磁传感器的工作原理
        2.2.1 MEMS加速度计
        2.2.2 MEMS陀螺仪
        2.2.3 MEMS磁力计
    2.3 误差特性分析
        2.3.1 三轴惯性传感器的误差特性
        2.3.2 三轴磁传感器的误差特性
第三章 误差建模及自主校准方法
    3.1 MEMS惯性/磁传感器的误差建模
        3.1.1 三轴加速度计的误差模型
        3.1.2 三轴陀螺仪的误差模型
        3.1.3 三轴磁力计的误差模型
    3.2 常用误差校准方法
        3.2.1 三轴矢量场传感器的误差校准
        3.2.2 三轴陀螺仪的误差校准
    3.3 MEMS惯性/磁传感器的三步辅助自主校准方法
        3.3.1 基于椭球拟合的自主校准法
        3.3.2 基于点积不变的自主校准法
        3.3.3 基于矢量叉积的自主校准法
第四章 实验验证及结果分析
    4.1 数值模拟实验
        4.1.1 三轴矢量场传感器校准的数值模拟
        4.1.2 三轴陀螺仪校准的数值模拟
    4.2 AHRS硬件平台设计
    4.3 实物验证实验
        4.3.1 三轴矢量场传感器自主校准的实物验证
        4.3.2 三轴陀螺仪自主校准的实物验证
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(7)二维硫属化合物及其复合材料电子结构和光催化性能的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 二维纳米材料概述
        1.2.1 石墨烯
        1.2.2 过渡金属硫属化合物(TMDs)
        1.2.3 二维过渡金属碳化物(MXene)
    1.3 半导体光催化材料概述
        1.3.1 半导体光催化机理
        1.3.2 半导体光催化剂光催化活性的影响因素
    1.4 半导体复合材料概述
        1.4.1 半导体复合材料研究现状
        1.4.2 复合材料的界面及理论设计
    1.5 第一性原理计算的理论基础和研究方法
        1.5.1 从头计算
        1.5.2 密度泛函理论
        1.5.3 常用的交换泛函
    1.6 课题选择的意义和研究内容
第2章 二维WS_2/TX_2CO_2 复合材料的电子结构和光学性质
    2.1 引言
    2.2 模型与方法
    2.3 结果分析与讨论
        2.3.1 几何结构和电子性质
        2.3.2 能带结构与态密度
        2.3.3 电荷转移与机理分析
        2.3.4 光学性质
    2.4 本章小结
第3章 二维GaS/GaSe范德瓦尔斯异质结的电子结构和光学性质
    3.1 引言
    3.2 模型与方法
    3.3 结果分析与讨论
        3.3.1 几何结构和电子性质
        3.3.2 能带结构态密度
        3.3.3 电荷转移与机理
        3.3.4 光学性质
    3.4 本章小结
结论与展望
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表论文
致谢

(8)嵌套环MEMS陀螺零偏稳定性提升关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 嵌套环MEMS振动陀螺研究进展
        1.2.1 固体波动陀螺从三维立体结构到二维平面结构的演化
        1.2.2 二维平面结构固体波动陀螺由单环结构到嵌套环结构的演化
        1.2.3 嵌套环MEMS陀螺的发展
    1.3 本文主要研究内容
第二章 嵌套环MEMS陀螺工作原理与基础理论模型
    2.1 嵌套环MEMS陀螺简介
        2.1.1 基本结构
        2.1.2 工作原理
    2.2 嵌套环MEMS陀螺分布参数动力学模型
    2.3 嵌套环MEMS陀螺等效集中参数动力学模型
        2.3.1 理想情况下集中参数动力学方程
        2.3.2 集中参数等效方法
        2.3.3 理想情况下的陀螺灵敏度模型
    2.4 引入误差后的嵌套环MEMS陀螺理论模型
        2.4.1 带结构误差的陀螺集中参数动力学模型
        2.4.2 闭环工作模式中结构误差的影响分析
        2.4.3 闭环工作模式中电路相位误差的影响分析
    2.5 本章小结
第三章 嵌套环MEMS陀螺零偏稳定性提升基本理论
    3.1 陀螺零偏稳定性评价方法
        3.1.1 基于标准差方法的MEMS陀螺性能分析
        3.1.2 基于Allan方差的MEMS陀螺性能分析
    3.2 嵌套环MEMS陀螺噪声分析与抑制理论
        3.2.1 陀螺噪声分析
        3.2.2 噪声抑制理论
    3.3 嵌套环MEMS陀螺零偏漂移模型与抑制理论
        3.3.1 零偏漂移数学模型
        3.3.2 阻尼轴偏角的辨识
        3.3.3 温度对陀螺频率的影响规律
        3.3.4 温度对陀螺品质因数的影响规律
        3.3.5 零偏漂移抑制理论
    3.4 本章小结
第四章 嵌套环MEMS陀螺有效位移比提升技术研究
    4.1 嵌套环MEMS陀螺非线性效应及对有效位移比的限制
        4.1.1 谐振结构振动非线性效应
        4.1.2 嵌套环MEMS陀螺非线性理论建模
        4.1.3 嵌套环MEMS陀螺非线性效应测试
    4.2 基于振动放大效应的嵌套环MEMS陀螺非线性抑制
        4.2.1 嵌套环MEMS陀螺中的振动放大效应
        4.2.2 基于振动放大效应的非线性抑制方法
        4.2.3 静电驱动非线性抑制实验验证
        4.2.4 电容检测非线性抑制实验验证
    4.3 有效位移比提升对陀螺性能的影响
    4.4 本章小结
第五章 嵌套环MEMS陀螺品质因数提升技术研究
    5.1 基于质量刚度解耦的品质因数提升理论
    5.2 基于刚度分布优化的品质因数提升技术
        5.2.1 特殊环间隙分布对陀螺品质因数的影响
        5.2.2 基于粒子群算法的环间隙分布优化
        5.2.3 结构参数对最优环间隙分布的影响
        5.2.4 最优环间隙分布规律及简化寻优方法
    5.3 基于质量分布优化的品质因数提升技术
    5.4 品质因数提升技术实验验证
    5.5 本章小结
第六章 嵌套环MEMS陀螺频率和阻尼匹配技术研究
    6.1 基于静电修调的频率匹配技术研究
        6.1.1 频率匹配修调理论基础
        6.1.2 修调电极角度误差的影响
        6.1.3 基于多电极协同的调频电极角度误差补偿方法
        6.1.4 基于干扰法的频率修调
    6.2 基于可调能量损耗的阻尼匹配修调技术研究
        6.2.1 基于可调能量损耗的阻尼修调理论
        6.2.2 阻尼匹配修调理论
    6.3 本章小结
第七章 嵌套环MEMS陀螺样机测试
    7.1 嵌套环MEMS陀螺样机与测试系统
    7.2 样机测试结果
        7.2.1 测试依据
        7.2.2 室温标度因数及非线性度测试
        7.2.3 零偏稳定性和重复性测试结果
        7.2.4 分辨率测试结果
        7.2.5 性能汇总
第八章 结论与展望
    8.1 全文总结
    8.2 研究展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果

(9)微机械陀螺多采样率数字信号处理架构的研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 微机械陀螺概述
    1.2 微机械陀螺的工作原理
    1.3 微机械陀螺的性能指标
    1.4 微机械陀螺的研究现状
        1.4.1 国外研究现状
        1.4.2 国内研究现状
    1.5 研究意义及内容安排
2 微机械陀螺外围处理电路及控制系统设计
    2.1 介绍
    2.2 驱动方式
    2.3 检测机理
    2.4 外围处理电路
        2.4.1 模拟电路
        2.4.2 数字电路
    2.5 数字信号处理框架
        2.5.1 一次解调
        2.5.2 二次解调
        2.5.3 AGC算法和锁相环
        2.5.4 CORDIC算法
    2.6 小结
3 数字抽取低通滤波器的设计与实现
    3.1 介绍
    3.2 设计方法
        3.2.1 级联积分梳状滤波器
        3.2.2 FIR半带滤波器
        3.2.3 多相滤波器
    3.3 仿真实现
    3.4 小结
4 微机械陀螺信号正交解调算法的研究
    4.1 介绍
    4.2 原理分析
        4.2.1 乘法解调
        4.2.2 最小均方误差解调
        4.2.3 傅里叶算法解调
    4.3 仿真验证
    4.4 实验对比
    4.5 小结
5 微机械陀螺多采样率数字控制框架构建与性能测试
    5.1 介绍
    5.2 实验平台及测试系统
    5.3 多采样率数字控制架构
        5.3.1 架构设计
        5.3.2 架构优化
    5.4 主要性能指标测试
        5.4.1 标度因数和量程
        5.4.2 阈值和分辨率
        5.4.3 角度随机游走和零偏稳定性
        5.4.4 性能指标汇总
    5.5 系统数字部分功耗分析
    5.6 小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历及在学期间所取得的科研成果

(10)ZnO纳米阵列模板辅助制备MoS2三维结构及其光电探测应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 TMDs概述
        1.2.1 TMDs的结构与性能
        1.2.2 TMDs的制备和应用
    1.3 基于TMDs的光电探测器概述
        1.3.1 光电探测器的基本原理
        1.3.2 光电探测器的主要性能参数
        1.3.3 基于TMDs的光电探测器的发展和面临的问题
    1.4 本论文的主要研究内容及意义
    1.5 本章参考文献
第二章 ZnO纳米阵列模板的制备和表征
    2.1 引言
    2.2 ZnO纳米阵列的制备和表征
        2.2.1 实验材料和设备
        2.2.2 ZnO阵列的制备
        2.2.3 ZnO阵列的表征
    2.3 本章小结
    2.4 本章参考文献
第三章 ZnO纳米阵列模板辅助制备MoS_2三维结构
    3.1 引言
    3.2 ZnO-MoS_2核壳阵列结构
        3.2.1 实验材料和制备过程
        3.2.2 结构表征
        3.2.3 小结
    3.3 ZnO-三维棋盘波浪状MoS_2薄膜结构
        3.3.1 实验材料和制备过程
        3.3.2 结构表征
        3.3.3 小结
    3.4 其它ZnO-MoS_2三维结构
    3.5 本章小结
    3.6 本章参考文献
第四章 基于ZnO-MoS_2核壳纳米结构的宽光谱光电探测器
    4.1 引言
    4.2 ZnO-MoS_2核壳结构异质结光电探测器的制备和表征
        4.2.1 实验材料和设备
        4.2.2 光电探测器的制备和表征
    4.3 ZnO-MoS_2核壳结构异质结光电探测器的性能分析
    4.4 本章小结
    4.5 本章参考文献
第五章 总结与展望
攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文
致谢

四、二十一世纪最具代表性技术──微机械(论文参考文献)

  • [1]微机械谐振器的模态耦合及非线性行为研究[D]. 罗雯耀. 山东大学, 2021(11)
  • [2]飞秒激光制备智能软体微纳执行器[D]. 胡昕宇. 吉林大学, 2021(01)
  • [3]威伯恩序列音乐创作中的点描技法的镜像结构[D]. 张家棋. 南京艺术学院, 2020(01)
  • [4]竹纤维干法嵌合机理研究[D]. 葛省波. 中南林业科技大学, 2020
  • [5]人文历史纪录片多元价值及表现手法[D]. 刘春晓. 山东师范大学, 2020(08)
  • [6]基于MEMS惯性/磁传感器的自主校准方法研究[D]. 刘宇宇. 西安电子科技大学, 2020(05)
  • [7]二维硫属化合物及其复合材料电子结构和光催化性能的研究[D]. 马莉莉. 湖南大学, 2019(07)
  • [8]嵌套环MEMS陀螺零偏稳定性提升关键技术研究[D]. 李青松. 国防科技大学, 2019(01)
  • [9]微机械陀螺多采样率数字信号处理架构的研究[D]. 郭帅. 浙江大学, 2019(04)
  • [10]ZnO纳米阵列模板辅助制备MoS2三维结构及其光电探测应用[D]. 宁玲. 苏州大学, 2018(04)

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21世纪最具代表性的技术——微机械
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