一、韩国研制出透光度可变玻璃(论文文献综述)
汪延成,刘佳薇,盘何旻,梅德庆[1](2021)在《聚合物基表面微结构的逐面式制造技术研究进展》文中指出聚合物基表面微结构在软体机器人、柔性电子器件、仿生机械、生物医学、组织工程等领域有着广泛的应用,将逐面式制造技术应用于聚合物基表面微结构的制造过程可解决传统微压印、光刻、逐点和逐线式制造方法加工周期长、效率低、大面积表面微结构制造脱模难等问题。发展聚合物基表面微结构的逐面式制造技术是当前先进制造技术的研究热点之一,具有广阔的应用前景。首先在阐述了常见的聚合物基表面微结构设计及其制造材料的基础上,重点论述了光刻、纳米压印、数字光投影式3D打印、能场辅助制造、自组装制造等五类逐面式成形制造技术方面的最新研究进展,包括各种制造技术的制造原理、工艺特点及表面微结构的典型应用等。最后,总结预测了聚合物基表面微结构设计、制造及应用方面的发展趋势,并对聚合物基表面微结构的逐面式成形制造技术的未来发展进行了展望。
姬超[2](2021)在《长寿命高效率钙钛矿光伏器件性能优化及机理研究》文中指出钙钛矿由于具有合适的光学带隙、长的载流子扩散长度、弱激子结合能和在可见光范围内高吸收系数等优异的光电性能,成为一种具有广阔发展前景的光电材料。在过去十几年中,钙钛矿太阳能电池(PSCs)的光电转换效率(PCE)从3.8%提升到25.5%,为后续的光伏产业化带来巨大希望。获得良好的电荷传输通道以及高质量钙钛矿薄膜是制备高效率器件的关键。本文针对传输层的改性和钙钛矿的界面缺陷钝化展开研究,随后发现了制备大晶粒钙钛矿的一种方法,提出了晶粒二次生长机制。之后通过制备二维/三维(2D/3D)混合维度钙钛矿得到了长寿命高效率的钙钛矿光伏器件。本文的研究成果如下:(1)通过对PSCs的空穴传输层(HTL)和电子传输层(ETL)进行逐步改性,实现了离子界面电荷密度(IIC)的不断降低、电流-电压回滞的减弱、漏电流的减小以及PCE从~6.0%到~18.8%的不断提高。最后提出了一种新的器件模型来理解界面电荷密度(IIC)与器件光伏性能之间的关系。模型表明PSCs有两个结区,即p-钙钛矿区和钙钛矿-n区,它们被中间无场钙钛矿层隔开。测量的IIC是结电容和结区宽度的反映。从模型中可以看出,IIC密度的不断降低和性能的不断提高是通过对HTL和ETL进行逐步修改而不断增加结宽的结果。研究表明,虽然IIC来源于钙钛矿层中的移动离子,但IIC的密度取决于电荷传输层的性质。这些结论和所提出的器件模型对今后寻求高效稳定的PSCs具有重要的指导意义。(2)基于上述已经完成的对于传输层的改进优化,在本工作中尝试对钙钛矿的界面进行优化提升器件效率。因此尝试在甲苯中加入少量的富勒烯(C60)作为反溶剂滴加冲洗。与仅使用甲苯作为反溶剂制备的器件相比,C60-钙钛矿太阳能电池具有更好的稳定性、PCE和再现性。C60附着在钙钛矿薄膜的针孔和晶界,改善钙钛矿结晶度,并在不改变薄膜厚度的情况下增强吸收。它还对钙钛矿薄膜表面起到钝化作用,阻止I和Pb元素的迁移。表面形貌的改变和界面的钝化增加了含C60-钙钛矿器件的FF和Jsc。最佳PCE为19.8%。C60-钙钛矿薄膜的稳定性也得到加强,封装的PSCs在连续光照1000 h后的PCE仍保持其初始值的70%。(3)多晶钙钛矿的晶界常被认为是一个产生缺陷的区域,它不仅提供了载流子复合位点,而且引入了器件的退化途径。除了上述工作在钙钛矿表面做钝化处理外,提高钙钛矿薄膜的晶粒尺寸和减小其晶界是高效稳定PSCs的关键。一些促进晶粒长大的有效方法是沉积后热退火和溶剂蒸汽退火。然而,尽管有许多方法可以改善薄膜的质量,但对钙钛矿薄膜的晶粒生长机理仍缺乏详细的了解。本次研究通过在前驱体溶液中加入乙胺盐酸盐(EACl)来制备钙钛矿薄膜。该添加剂工程策略不仅提高了薄膜的结晶度、提高了结晶取向和使表面更加平滑,而且获得了晶粒尺寸达3.0μm的高质量钙钛矿薄膜,其超大晶粒尺寸远大于薄膜厚度,表明EACl添加剂促进了二次晶粒长大。这种诱导晶粒二次生长的特性降低了晶界的陷阱密度,显着提高了光伏性能。与原始器件PCE为18.42%相比,添加EACl添加剂的最优PCE为21.07%。因此,EACl添加剂被证明是获得大晶粒高效PSCs的简单方法之一。(4)基于之前已经完成了对于高效率钙钛矿的优化制备,我们发现器件的光照稳定性依然是一个急需解决的问题。本研究通过引入长链烷基PBAI钝化层,原位制备了2D/3D异质结钙钛矿。实验研究发现PBAI的修饰不仅减少了钙钛矿的晶界数量,并且光致发光(PL)和时间分辨光致发光(TRPL)光谱也显示钙钛矿的非辐射复合减少。此外,PBAI的修饰导致了钙钛矿的n型掺杂优化了电荷转移通道。最终,PBAI钝化策略可以在不牺牲光电流的情况下显着提高器件的Voc和FF,PCE从19.22%提高到21.76%。该方法还提高了薄膜的湿度稳定性和器件在连续光照下的效率稳定性。在1000小时的连续光照条件下2D/3D异质结钙钛矿器件的效率保持为最初的87%。该结果表明,2D/3D异质结工程在制备高效、稳定的钙钛矿太阳能电池中起着重要作用。图72幅,表15个,参考文献250篇。
彭军杰[3](2021)在《高效率周期结构及其在天线中的应用研究》文中提出周期结构因其具备结构简单、体积小、重量轻、设计灵活等优异的特性,而在工程上得到了大量的运用。微波领域常见的周期结构包括频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)、电磁带隙结构(Electromagnetic Bandgap,EBG)、缺陷地结构(Defected Ground Structure,DGS)、阵列天线和人工超材料(Metamaterial)等等。将不同类型的周期结构应用到天线中,能实现不同的功能,提升天线的性能。随着微波技术的发展和日益增长的需求,对各类周期结构的性能提出了新的要求。本论文结合一定的工程背景,以解决周期结构面临的实际需求为出发点,对高效率周期结构及其在天线中的应用展开深入研究。本文主要研究内容概括如下:1.高效率光透明反射型周期结构及其在反射阵天线中的应用研究针对反射型周期结构,提出了一种工作在Ka波段的高效率光透明反射型周期结构的设计方法。为了降低氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)反射型周期结构的导体损耗,同时克服反射相位变化范围不足的问题,首先从材料特性入手,选择了合适的ITO薄膜材料。通过研究传统形式反射型单元的局限性,从单元贮能的角度来分析了ITO反射型单元的损耗特性,并从降低单元贮能的角度来指导单元设计。提出了一种亚波长、复合工作状态的新型ITO反射型单元,该单元能够在降低反射损耗的同时,拓展反射相位变化范围。利用所设计的新型反射型周期结构,将其应用到了光透明反射阵天线设计中。再结合阵列天线理论,提出了对该ITO反射阵天线提高辐射效率的优化方法。通过优化选择阵面参考单元的位置和参考相位值,进一步提高了反射阵天线整体的辐射效率。最终设计并加工测试了一个54×54单元的反射阵天线样机,测试和仿真结果吻合较好。测试结果表明所设计的ITO反射阵天线具有较高的辐射效率和17%的1.5d B增益带宽。相对于目前公开报道的其它ITO反射阵天线来说,该ITO反射阵天线导体损耗更低,相位匹配效率更高,辐射效率更高,且剖面也更低。2.高效率全金属透射型周期结构及其在天线中的应用研究针对透射型周期结构的研究,提出了一类工作在毫米波段的全金属双极化透射型周期结构。面向具有超低剖面、轻量化和耐高温的应用需求,从材料特性出发分析,选择了钨铜合金作为该全金属透射型单元的材料。利用互补原理和等效电路模型分析法,通过对单元表面电流进行分析,设计了一种双偶极子加载的透射型周期结构单元。基于该透射型周期结构单元,设计了一种平面FSS天线罩,并加载到一个角锥喇叭天线中,验证了其具备高效率的传输特性。然后基于该透射型单元,设计、使用钨铜金属材料和激光工艺加工并测试了一个57×57单元的FSS天线罩,并对其分别进行通带和阻带的实验验证。测试结果显示该FSS天线罩在0.95~1.08f0的工作频带内,通带传输系数|S12|>-0.5d B;在0.13f0及更低的频带内,有着20d B以上的隔离度。验证了该透射型周期结构具有在通带内低损耗、阻带内高隔离度的特性。最后对透射型周期结构在大角度入射下的性能进行了优化改进,继续提出了一种T形偶极子透射型单元。将所设计的T形偶极子单元组成了球形FSS天线罩,通过将该FSS天线罩应用到抛物面天线中,验证了所提出的设计方案的有效性。3.高效率共形周期结构及其在相控阵天线中的应用研究针对共形周期结构,提出了两型可调控电磁波传播方向的共形周期结构和一种宽角扫描共形相控阵天线的设计方法。面向具有超低剖面、轻量化和共形化的需求,选择了聚酰亚胺薄膜作为周期结构的材料。从等效阻抗的角度出发对共形周期结构的单元特性进行分析,分别提出了工作在S波段的引向型和反射型周期结构,并将两型周期结构分别加载到角锥喇叭天线中,验证了两型周期结构的工作特性。还设计了一种同样工作在S波段的宽角扫描共形相控阵天线。为了提升该相控阵天线的性能,将所设计的引向型和反射型周期结构应用到该相控阵天线中,使其增益得到了提升,H面主波束宽度也得到了缩减,改善了方向图特性。最后加工、装配并测试了所提出的周期结构加载的共形相控阵天线有限大样机。测试结果表明,该天线在2.5~3.12GHz的工作频带内最大扫描角为±70°且在加载了共形周期结构后方向图特性得到了改善,验证了所提出的共形周期结构设计方法的有效性。
罗红[4](2020)在《微结构玻璃元件超声振动模压成型机理与关键技术研究》文中研究表明随着微光机电和生物微流控技术的发展,近年来具有衍射、减反、疏水或微流控功能的微结构玻璃元器件得到了越来越多的关注和应用。无机非晶玻璃材料相对于聚合物在光透性、热化学稳定性和生物相容性等方面有着天然优势,然而,其固有硬脆性和高软化温度也增大了其微结构去除加工与热成型难度。对于球面、非球面和光顺自由曲面玻璃透镜,目前主流的制造方式为精密模压成型;相对于传统去除加工技术,模压技术在玻璃材料利用率、加工精度和加工效率等方面具有突出优势。然而,对于V槽、矩形槽、金字塔、菲涅尔透镜等具有尖锐棱角或大深宽比的阵列式微结构玻璃元件,常规模压成型方式目前仍存在较大局限,主要表现为:(ⅰ)热压过程中玻璃在微细尺度模具沟槽内的流动和变形受阻,导致成型后玻璃微结构的充型率不足;(ⅱ)玻璃热压充型时间过长,整体变形反力过大,造成模压系统的效率和稳定性下降。针对上述技术局限,本文在常规模压中引入了功率超声振动技术,旨在通过超声频振动带来的热-机械综合效应改善玻璃在模具微槽内的流变充型能力,实现微细结构玻璃元件成型精度和成型效率的综合提升。然而,超声振动模压技术目前尚处于探索阶段,仍面临着玻璃材料参数不完备、成型机理不明确、工艺系统不稳定和工艺参数不匹配等关键科学/技术问题。为此,本文结合理论推演、材料表征、数值模拟和对比试验等科学手段,自下而上开展玻璃流变机理探索、成型设备开发与基础成型工艺研究,主要内容包括以下四个方面:(1)为获取模压温度范围内玻璃的热力学材料参数,以典型的D-ZK2低转化点光学玻璃为例,开展了热粘弹性理论分析与实验研究。首先,采用脉冲激振法确定了玻璃的高温初始模量;然后,通过压缩蠕变测试对玻璃-压杆界面的摩擦系数进行了量化,并根据摩擦量化结果对玻璃的蠕变数据进行理论修正,由此构建了低摩擦扰动的粘弹性应力松弛模型;最后,采用膨胀法和差示扫描热法测定了玻璃的热膨胀系数和比热容,并基于Tool-Narayanaswamy-Moynihan(TNM)模型对实验数据进行计算拟合,得到了玻璃的结构松弛参数,由此构建了系统完备的玻璃热粘弹性测试方法体系。(2)基于MSC.Marc有限元软件对D-ZK2玻璃压缩蠕变过程进行了数值模拟,验证了所测定的静态粘弹性参数的准确性。基于压缩蠕变仿真结果进行了玻璃退火模拟,分析了结构松弛行为对玻璃内应力的影响。考虑高频能量耗散效应及其耦合热效应,推导了动态热粘弹性理论模型。基于静态与动态热粘弹性模型,进行了玻璃微V槽阵列常规热压与超声振动热压数值模拟,动态展示了玻璃在模具微槽内的流变充型过程,理论揭示了叠加超声振动对玻璃微结构热压成型性能的改善机制。(3)为实现超声振动模压工艺流程,通过红外加热系统、伺服电缸加载系统、超声振动系统及冷却系统设计集成,自主开发了超声振动玻璃模压新装置。针对高温下振动部件的频率失谐问题,理论分析了变幅杆特征频率随温升的演变规律,由此提出了一种系统的高温频率调谐新方法。对高温负载下超声振动系统的谐振特性进行了原位测定,验证了频率调谐方法的有效性。对模压系统的轴向变形和上下模温差进行了实验测定,结果表明该模压系统具有良好的轴向刚度和加热均匀性,适用于绝大多数低Tg玻璃在高温低中载条件下的模压成型。(4)基于所开发模压装置,在不同速度和压力下开展了百微米级玻璃微槽阵列的常规模压与超声振动模压基础工艺试验;对比试验结果可知:超声振动可显着降低恒速模压中的模压力和恒力模压中的充型时间,提升玻璃在模具沟槽内的充型深度,验证了仿真分析中结果趋势的准确性。同时,通过对超声振动引起的上下模温差和界面摩擦变化进行量化分析,全面揭示了超声振动非均匀热软化效应和界面减摩效应对玻璃热粘弹性响应和微成型性能的作用机制。此外,采用工艺试验所确定的模压参数,开展了两类典型微结构阵列玻璃元件的超声振动模压应用实验,进一步证实了超声振动模压技术在微细结构玻璃元件高效精密制造领域的契合度和应用前景。
曹永华[5](2019)在《基于密度泛函理论的卤化物钙钛矿/二维材料异质结界面电子性质研究》文中研究说明卤化物钙钛矿材料兼具带隙可调、吸光系数高、载流子扩散长度大以及制备过程简单、成本低廉等优点,在光伏和催化等领域引起了广泛关注。经过十余年的发展,钙钛矿太阳能电池的能量转换效率(PCE)从最开始的3.8%迅速提升至25.2%。以石墨烯(graphene)为代表的二维材料具有独特的几何结构和新奇的物理化学性质,未来可广泛应用于光电器件、催化、储能、自旋电子学等领域。将二维材料引入钙钛矿太阳能电池中,提升钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性,具有十分重要的研究价值。本文设计了一系列基于卤化物钙钛矿和二维材料的范德瓦耳斯异质结,采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,研究了界面效应对异质结电子结构和光电性质的影响,以下为具体研究内容及结论:(Ⅰ)利用甲胺碘化铅(CH3NH3PbI3)的PbI2和CH3NH3I面分别与石墨烯构建异质结,并对异质结的电子结构进行研究。计算结果表明,两个界面具有不同的载流子移动方向:对于PbI2/graphene界面,电子从石墨烯转移到钙钛矿,使得石墨烯中空穴浓度升高,导致石墨烯的p型掺杂;而在CH3NH3I/graphene界面,钙钛矿中的电子转移到石墨烯中,引起了石墨烯的n型掺杂。我们发现,在研究界面处的载流子移动时,吸附在钙钛矿表面的石墨烯的功函数需要加上一个特定值进行修正。我们利用界面偶极模型求解出CH3NH3PbI3/graphene异质结中石墨烯功函数的修正值,该值与钙钛矿的表面平整度及界面距离有关。此外,通过将石墨烯分别与甲胺碘化铅的不同表面接触,设计了基于石墨烯传输层的p-i-n结构的电池模型,其中功能化的石墨烯分别充当电子与空穴传输材料。(Ⅱ)利用铯铅碘(CsPbI3)与硫化亚锡(SnS)构建了PbI2/SnS与CsI/SnS界面的全无机钙钛矿异质结。晶格失配带来的不对称双轴应力,不仅导致单层SnS的能带带边向低能级移动,还使其由间接带隙变为直接带隙。我们发现,PbI2/SnS与CsI/SnS界面具有相反的载流子转移方向:PbI2/SnS界面处电子由SnS向钙钛矿移动,而在CsI/SnS界面处,电子则由钙钛矿流向SnS;但两个界面处的电子隧穿概率几乎相同。计算结果表明,PbI2/SnS与CsI/SnS界面均为Type-II型能带排列,有利于界面处载流子的分离与转移;界面耦合效应导致钙钛矿层的带隙有所减小,增强了CsPbI3/SnS异质结的光吸收能力。(Ⅲ)利用铯铅碘(CsPbI3)与单层黑磷(BP)构建了基于PbI2/BP和CsI/BP界面的CsPbI3/BP异质结,利用GGA-1/2+SOC(自旋轨道耦合)方法对异质结的光电性质进行了研究。在考虑自旋轨道耦合效应的情况下,该方法计算得到的钙钛矿带隙与实验值吻合的很好,计算精度高于杂化泛函(HSE),但需要的计算资源远低于杂化泛函,与常规DFT计算相当。与采用GGA方法计算结果不同,我们发现PbI2/BP和CsI/BP界面均为间接带隙的Type-II型能带排列。与单体钙钛矿层相比,CsPbI3/BP异质结的吸收谱在可见光区域有明显的红移现象,表现出更强的光吸收能力。
夏显召[6](2019)在《基于复合架构的激光雷达前端电路设计与降噪算法研究》文中认为激光雷达(Laser Detection and Ranging System,LiDAR)因其高精度3D成像能力在无人机、机器人和汽车辅助驾驶等领域广泛应用,脉冲激光雷达在远距离探测中更有优势。为满足应用需求,脉冲激光雷达系统正趋向集成化、小型化、固态化、高精度以及低功耗方向发展。本文通过研究脉冲激光雷达典型信号处理电路架构的特点,提出了基于时间数字转换电路(Time to Digital Converter,TDC)、高速采样保持(Sample and Hold,SH)电路的新型复合电路架构和自匹配的降噪优化方法。开展了具有高速采样功能的低功耗信号处理电路设计验证和新型自适应降噪算法研究等工作,解决了脉冲全波形架构面积大、功耗高以及输出信号受噪声影响大的问题。论文主要工作如下:在前端信号处理电路部分,分析了多种典型信号处理电路架构的原理和特点,提出一种低复杂度TDC/SH混合重构信号处理电路构架,实现了Li DAR系统小型化,低功耗。针对全波型架构因采样与输出频率不平衡导致的功耗冗余问题,设计了0.8~3 GHz可调的采样电路。采用阈值触发机制控制高速采样和TDC电路只在约整周期4%的有效时间内工作,通过低速模拟数字转换电路(Analog to Digital Converter,ADC)读出,有效降低电路整体功耗。采样电路在单线列,0.2μs周期内,采样功耗最高可降低33.7%。为解决Li DAR系统动态范围不足的问题,采用阈值鉴别电路弥补高增益全波型架构近距离探测能力的不足,有效扩展系统动态范围。针对全波形架构与降噪算法不易匹配的问题,提出一种降噪参数的自适应优化方法。根据估算的噪声等级、系统采样频率和脉冲梯度,调整时域降噪算法关键参数,实现降噪算法对Li DAR系统自适应匹配。优化方法分为两步,首先是自适应噪声估算,将采样点由一维信号变为二维矩阵后,基于噪声特征值谱的有界性和渐近性,完成高精度噪声估计。然后根据采样频率、信号梯度变化和噪声水平对降噪算法关键参数进行优化,从而实现Li DAR信号在不同噪声水平和采样频率下稳定降噪。为了验证优化方法的有效性,设计了两种自适应降噪算法。对于要求快速降噪的场景,提出一种自适应高斯滤波算法;对于要求高精度但是对处理速度不敏感的场景,提出一种自适应导向降噪算法。相比于原算法,优化后算法在多种噪声等级和波形梯度下均可显着提升拟合度。复合架构在chrt 0.18μm CMOS工艺下分为模拟前端电路模块和数字采样模块两部分进行流片验证,模拟前端模块包括TIA和高速比较器,数字采样模块包括TDC和高速采样电路。经测试电路可达到150 MHz带宽、83.6 d B跨阻增益,电路噪声为8.37 pA/1/2Hz,采样频率可实现0.8~3 GHz可调,满足低功耗Li DAR系统小型化,低功耗的需求。通过仿真和室内单双目标回波测试,噪声估算算法误差小于0.1%。提出的两种自适应降噪方法在采样频率0.5~15 GHz内,信噪比10~35 d B内,拟合度均超过99.02%,可实现降噪算法在多变噪声环境中,对不同采样频率的脉冲Li DAR参数自匹配。
梁仁瓅[7](2019)在《AlInGaN基紫外LED封装技术研究》文中提出随着LED制造技术的发展,AlInGaN基紫外LED的性能也在稳步提升,将替代传统汞灯逐步成为新一代的紫外光源。目前紫外LED的波段逐渐往深紫外短波方向发展,辐照强度也往大功率方向发展。然而由于受到高A1组分外延生长技术的限制,以及器件欧姆接触、封装技术的影响,目前紫外LED与蓝白光LED相比存在光提取效率低和寿命差等问题,这对紫外LED的封装工艺和可靠性提出了更高的需求。为了获得低热阻、高光效和高可靠的紫外光源,本文从紫外LED固晶工艺出发,结合仿真和实验,围绕增强光提取效率开展相关研究,并使用氧化石墨烯纳米材料进行可靠性封装,最后将所优化的封装工艺应用于深紫外LED净化光源设计,为AlInGaN基紫外LED的封装设计提供了理论和实验支撑。主要研究内容包括:1)金锡共晶封装工艺优化基于直接金锡键合工艺,实现紫外LED芯片低空洞率低热阻热压键合,可以满足高可靠性封装要求。本文分析了不同空洞率样品的热阻和老化衰减,建立键合层空洞率与器件热阻、结温、寿命的关系,并使用有限元分析法模拟了键合层的温度场分布。结果表明,与30%空洞率的结构相比,3%键合层空洞率紫外LED的热阻可以降低48%。此外,还设计和制备了金属边框石英窗口,通过使用银铜纳米膏,将金属边框石英窗口与陶瓷基板烧结键合,完成高可靠性紫外LED封装,并研究了该封装结构的长期稳定性。2)光提取效率研究从紫外LED器件结构出发,研究了封装工艺影响光提取效率的主要因素,提出了多种提高紫外LED光提取效率的方法,包括使用高折射率氮化铝纳米颗粒密封剂、纳米阵列透镜、蛾眼结构柔性氟树脂薄膜(F2MF),不仅从封装角度研究和验证了上述方案的光提取效果,还从偏振角度分析了深紫外LED应用F2MF后TE和TM偏振的变化。实验结果表明,当使用0.4 wt%氮化铝纳米颗粒密封剂时,紫外LED的光输出功率增加了 17.4%;与平面透镜结构相比,纳米阵列透镜封装的深紫外LED的光输出功率最大提高了24.7%,其发射角的最大增幅约为14°;贴合F2MF的深紫外LED光输出功率提高了26.7%,并使TE和TM模式分别增益了20.5%和21.8%,改善了 AlGaN基深紫外LED的全模式光提取效率。3)氧化石墨烯复合材料基于氧化石墨烯的高导热特性,提出并制备了氧化石墨烯硅胶,以满足低热阻表面贴装结构的需求。同时建立热阻网络模型,进行传热学理论分析,并使用有限元分析法验证了该实验结果。实验结果证明4 wt%氧化石墨烯复合硅胶可以减少30%的焊接层热阻,同时降低结温1.2℃。此外,还提出并制备了一种新型的氧化石墨烯氟胶密封剂,通过实验分析了密封层的空隙率和界面粘接结合能力的关系。结果表明氧化石墨烯氟胶配合硅烷偶联剂,可以在深紫外LED粘接界面实现“锚定结构”,增强425%界面粘接结合能力,极大地改善了深紫外LED的光热性能及长期稳定性。4)深紫外LED光源设计及应用验证应用上述封装技术和杀菌动力学原理,本文设计了一种深紫外LED净化光源,并定义有效紫外辐照剂量和光源的辐照强度模型,以满足实际杀菌应用效果。针对不同出光角的深紫外LED,通过设置不同模型,使用光线追迹法模拟接收面的辐照强度分布,并讨论内腔遮挡情况对辐照强度分布的影响。最后通过仿真生物实验和高低温冲击实验,验证所设计光源的实际杀菌效果和封装可靠性。
李宁[8](2019)在《基于PEDOT:PSS-CNT和平板电容的柔性温度压力传感器研究》文中研究表明电子皮肤作为一种模拟人体皮肤功能的传感器集成阵列或系统,可模仿人体皮肤实现触觉、压觉、滑觉和热觉等功能,具有灵敏度高、准确性好和柔性等优点,在机器人手、健康监测系统和人机交互界面等方面具有重要的应用前景。可用于电子皮肤实现触觉、压觉、滑觉和热觉等功能的柔性传感器近年来引起了研究人员的极大关注,这些研究主要集中在具备单一功能的传感器,如柔性触觉传感器、柔性热觉传感器和柔性滑觉传感器等,对具备多种功能的传感器研究较少。然而人体皮肤是可以同时检测到温度和压力变化的,因此研究一种能够同时测量温度和压力大小的传感器对推进电子皮肤的发展具有极其重要的现实意义和应用价值。针对该问题,本课题提出一种基于PEDOT:PSS((聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)))-CNT(碳纳米管)和平板电容的温度压力传感器,该传感器可模仿人体皮肤同时实现温度和压力的测量。针对该柔性温度压力传感器多输入多输出的问题,本文研究并建立了该温度压力传感器的解耦模型,这将十分有助于提高传感器的精确度,实现传感器的实用化。随后,根据电子皮肤对传感器的材质和尺寸要求,结合温度压力传感器的测量原理,研究并选择适合温度传感器和压力传感器的制作工艺,选择并制备了温度传感器的电极、衬底和压力传感器的上下极板、上下极板电极和介电层材料。该柔性温度压力传感器的整体尺寸为15×15(mm),温度传感器薄膜电极尺寸为10×10(mm),压力传感器上下极板电极和中间介电层尺寸均为10×10(mm)。最后,根据设计的温度压力传感器的结构,制备了完整的柔性温度压力传感器,并通过实验测量和分析了该传感器器件的各项特性指标。实验结果表明,该柔性温度压力传感器的温度与输出电阻呈负线性相关,电极材料PEDOT:PSS与CNT比例对温度传感器性能有较大影响,而压力传感器的压力与输出电容在不同范围呈正线性相关,且该压力传感器具有很好的温度稳定性。其中温度传感器在23℃-45℃范围内线性度为3.91%,迟滞性为1.84%,重复性为5.08%,灵敏度为0.41Ω/℃。压力传感器的输入输出在两个范围内分别呈线性相关。0-180mN时线性度为2.39%,灵敏度0.20%/mN,180-600mN时线性度为3.83%,灵敏度为0.0071%/mN,压力传感器重复性为0.03%,迟滞性为10.69%。最后实验验证了温度和压力同时变化时传感器的性能,并得到了温度、压力和输出电阻三者间的关系。结果表明该温度压力传感器能够解耦压力对温度的影响,压力的存在并未影响温度传感器对温度的灵敏度。上述结果表明,本文设计的温度压力传感器具有灵敏度高、线性度好等优点,且该传感器具备同时准确测量温度和压力的功能,能够很好地模拟人体皮肤触压觉和温度系统的功能。该传感器单元及后续阵列化后的仿生电子皮肤在机器人、生物医学研究、健康监测系统等领域具有重要应用前景。
王兴昭[9](2018)在《基于MEMS技术的摩擦电/压电复合柔性可穿戴能量采集器研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着体域网的快速发展,穿戴式/植入式无线低功耗器件对其供能元件提出新的挑战。传统的可穿戴/植入式医疗器件主要使用电池作为供能单元,尽管在供能密度及稳定性等方面具有优点,但由于要经常更换电池而无法满足日益复杂的应用环境需求。如果能够利用环境中的能量,例如将体域网中的机械能转换为电能进行持续供电,与可穿戴/植入式医疗器件形成自供能系统,那么不仅能够解决化学电池带来的一系列问题,而且能够大大降低体域网中众多节点的维护成本。因此,本文提出基于压电和摩擦电复合机制的柔性能量采集器,并将其应用到可穿戴式器件中实现自供能系统。主要工作如下:1.建立了接触平行板式与单摩擦电极式摩擦电能量采集器的理论模型,在此基础上,建立了两种平板式与单摩擦电极式摩擦电/压电复合能量采集器理论模型,设计和优化了结构,并分析了两种器件的工作原理。2.静电纺丝工艺制备P(VDF-TrFE)薄膜和掺杂法形成PDMS/MWCNT复合薄膜;通过SEM、XRD、FTIR研究表明,P(VDF-TrFE)纳米纤维直径约为200 nm,在薄膜上均匀分布,具有明显的压电性β晶相结构;同时PDMS/MWCNT复合薄膜具有均匀的多壁碳纳米管分布及通过倒模在表面形成一致的50μm高度锥状体凸块阵列。3.对柔性摩擦电/压电复合能量采集器,搭建了测试平台,分析并测试了器件在受到手指按压作用(5 N)时,两种机制下的开路/闭路输出电压、输出电流与外部阻抗的关系,以及整流后复合输出电压;分析并测试了作为手指压力传感器时的输出电压与手指的压力关系。同时对比了五种相关工艺下制备的器件性能,优化制备工艺。4.以PDMS、AZO、P(VDF-TrFE)三种材料制备了一种新型透明柔性摩擦电/压电复合能量采集器;通过SEM、XRD、FTIR、透明度及拉力测试,结果表明器件表面分布有结构均匀的金字塔阵列,P(VDF-TrFE)薄膜具有明显的β相结构,且器件在可见光区域最大透明度为60.77%,拉伸率为75.83%,计算薄膜杨氏模量是2.68 MPa。5.对单摩擦表面式透明可穿戴复合能量采集器进行了性能测试并相应开展应用性研究。搭建了器件测试平台,分析了器件固定在人体前臂表面受力时性能输出,包括两种机制下的开路/闭路输出电压、输出电流与外部阻抗的关系,整流后的复合电压输出和电荷输出。同时,将器件固定在人体的颈部、手指、胳膊、脚腕,作为人体关节运动(如折叠、摆动、弯曲等动作)传感器,并对器件的输出电压信号进行了测试和分析。
韩培[10](2016)在《基于生物气候适应性的寒地建筑适寒设计研究》文中研究指明寒地建筑所处的严酷气候环境在客观条件上对建筑的运行与维持带来了很大的挑战。严寒使建筑面对更大的环境压力,为了抵抗这种压力,给室内提供舒适宜人的内环境往往就需要付出更大的能源代价。与此同时,气候环境越极端,也越突显建筑遮蔽作用的重要性。随着环境和资源问题的日益严重,适寒成为了寒地建筑设计领域的核心目标。但目前适寒设计缺乏成熟的体系和有针对性的策略,面对资源环境压力和设计根据缺失的双重现实问题,寒地建筑适寒设计研究显示出了必要性和迫切性。本文从生物气象学这个概念源头出发,通过生物气候适应性的引入形成本论文的内在逻辑和系统的研究基础,提出完善的寒地建筑适寒设计理论及设计对策,注重寒地建筑面对的气候特质挖掘、展现技术与需求的高度统一、注重寒地建筑对气候环境的高效适应,探讨适寒设计的理论和实践参照的现实问题。不仅要解决当前的主要矛盾和适应新的发展需求,同时随着科技和社会的发展,也为将来更深入更高要求的发展提供理论指导。本文首先基于寒地建筑与生物的相似性构建了两者的本质关联,并对比二者的共同气候环境因子和主要的限制因子确立了核心的适应对象和目标。进而通过建立生物气候适应性启发下的寒地建筑适寒设计框架进一步构建起本文的研究方法和体系,提出对寒地建筑的具体适寒策略。对寒地建筑适寒设计框架的构建主要通过对生物气候适应性与寒地建筑适寒设计的关联探讨和生物气候适应性对寒地建筑适寒设计机制原理的启发实现。首先生物气候适应性与寒地建筑适寒设计的关联建构通过从哲学角度与两者的本质关联来建立。生物气候适应性引入的哲学基础源于自然科学发展对认识论的影响和生物适应机制对方法论的启发。自然科学的发展对认识论有强大的推动作用并更新了对人、需求与生态的认识,生物气候适应性作为基础科学中的研究内容能够对建筑适寒设计思路与方法起到指引和范本作用;而生物与建筑在“生命”特征上有着高度相似性,气候对两者的刻画范式体现出趋同性,寒地生物与建筑对气候的适应目标也有着高度的一致性,以上解析使得二者的关联建构起来。其次,从生物与建筑共同相关的寒地气候适应对象出发讨论生物气候适应性对寒地建筑适寒设计的启发。本文对两者共同相关的寒地气候因子进行筛选,得出温度因子、光因子和风雪因子为最主要的气候生态因子,并确定了低温、短日照和冬季风雪作为两者对寒地主导气候的适应目标,通过建立生物气候适应性启发下的设计框架将生物气候适应性原理导入到寒地建筑适寒设计中,确定了阻隔缓冲、动态趋光和集聚避缩分别作为三个气候适应目标的应对策略。对寒地建筑适寒设计策略的探索围绕以生物气候适应性原理为基础的低温、短日照和冬季风雪三方面的适应策略展开。首先,针对低温对建筑的影响,以顺应环境为出发点,提出了隔离缓冲的适应策略,探讨了高效稳态防护、梯度空间组织和缓冲腔体重点应用的层级性设计策略。其次,针对寒地短日照的光环境条件,以动态调节利用为适应目标,提出了动态趋光的适应策略,通过对寒地生物生长、进化、节律、应激等适应短日照的原理借鉴构建了形体生长进化、表皮节律响应以及构件应激追踪三个层次的趋光体系。最后,针对冬季风雪对寒地建筑的影响,以回避作为适应的出发点,提出了集聚避缩的适应策略,通过对寒地生物个体、群体层面的回避方式探讨了建筑顺适风雪的形态和簇群共栖的组织模式,同时着重强调了土壤对生物和建筑的保护作用,以及对于回避风雪的生态意义与设计方法。基于生物气候适应性的寒地建筑适寒设计研究具有理论和实践的双重意义,期望本论文的研究能够对我国寒地建筑适寒设计理论体系的构建起到推动和完善的作用。同时能够提供一个客观、可检验的参照体系和科学可靠的设计方法,对于拓展寒地建筑适寒设计的创新视阈,构建全新的适寒设计研究框架,推进寒地建筑适寒设计高效、健康、良性的发展具有重要的现实意义。
二、韩国研制出透光度可变玻璃(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、韩国研制出透光度可变玻璃(论文提纲范文)
(1)聚合物基表面微结构的逐面式制造技术研究进展(论文提纲范文)
0 前言 |
1 常见的聚合物基表面微结构 |
1.1 聚合物基微凸台阵列 |
1.2 聚合物基微沟槽阵列 |
1.3 聚合物基仿生微结构阵列 |
2 表面微结构的制造工艺及方法 |
2.1 光刻技术 |
2.2 纳米压印技术 |
2.3 数字光投影式3D打印技术 |
2.4 能场辅助制造技术 |
2.5 自组装制造技术 |
3 聚合物基表面微结构的典型应用 |
3.1 表面微结构在光学领域的应用 |
3.2 表面微结构在柔性电子领域的应用 |
3.3 表面微结构在组织工程领域的应用 |
4 聚合物基表面微结构制造技术的发展趋势 |
4.1 逐面式成形制造技术 |
4.2 可变形状的聚合物基表面微结构 |
4.3 分层多尺度的聚合物基表面微结构 |
5 结论与展望 |
(2)长寿命高效率钙钛矿光伏器件性能优化及机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
序言 |
第一章 引言 |
1.1 钙钛矿光伏的发展历程 |
1.2 钙钛矿材料的优缺点 |
1.2.1 钙钛矿材料组成 |
1.2.2 钙钛矿材料的光学特性 |
1.2.3 钙钛矿材料的电学特性 |
1.3 钙钛矿光伏器件的结构 |
1.3.1 介孔结构 |
1.3.2 平面结构 |
1.3.3 无空穴传输层结构 |
1.4 钙钛矿太阳能电池的工作原理及性能参数 |
1.5 提升钙钛矿太阳能电池的性能的主要手段 |
1.5.1 前躯液的制备策略 |
1.5.2 活性层薄膜的制备策略 |
1.5.3 传输层薄膜的制备策略 |
1.5.3.1 电子传输层 |
1.5.3.2 空穴传输层 |
1.5.3.3 缓冲层 |
1.6 钙钛矿太阳能电池存在的问题 |
1.6.1 稳定性 |
1.6.2 Pb的毒性问题 |
1.7 本论文的研究思路和主要内容 |
第二章 优化电荷传输层来调控界面电荷积累制备高效钙钛矿太阳能电池 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料以及器件的制备过程 |
2.2.2 器件的测试 |
2.3 载流子传输层的逐步改善对器件性能的影响 |
2.4 平面异质结PSCs器件的物理模型的提出 |
2.5 传输层替换对薄膜的光谱和形貌的影响 |
2.6 本章小结 |
第三章 C_(60)辅助钙钛矿成膜备高效稳定的太阳能电池 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 器件制备 |
3.2.2 器件表征手段 |
3.3 C_(60)的掺杂对于器件性能的影响 |
3.4 C_(60)的掺杂对于活性层薄膜的影响 |
3.5 C_(60)的掺杂对于薄膜和器件稳定性的影响 |
3.6 本章小结 |
第四章 乙胺盐酸盐作为添加剂诱发钙钛矿晶粒的二次生长 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料的制备 |
4.2.2 器件制备 |
4.2.3 表征手段 |
4.3 钙钛矿薄膜的晶粒长大机理及晶粒尺寸控制 |
4.3.1 标准薄膜中的正常晶粒生长 |
4.3.2 EA-4薄膜中的二次晶粒生长 |
4.4 钙钛矿薄膜的光物理性质 |
4.5 钙钛矿器件性能的影响 |
4.6 钙钛矿器件稳定性的探索 |
4.7 本章小结 |
第五章 苯丁胺碘盐后处理制备2D/3D高效钙钛矿太阳能电池 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 材料的制备 |
5.2.2 器件制备 |
5.2.3 表征测试 |
5.3 证明形成了2D/3D混合维度异质结 |
5.4 2D/3D钙钛矿的薄膜特性表征 |
5.5 2D/3D钙钛矿太阳能电池的性能 |
5.6 2D/3D PSCs的稳定性研究 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)高效率周期结构及其在天线中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 国内外研究历史与现状 |
1.2.1 反射型周期结构和反射阵天线 |
1.2.2 透射型周期结构和频率选择表面天线罩 |
1.2.3 共形周期结构和相控阵天线 |
1.2.3.1 宽角扫描相控阵天线 |
1.2.3.2 共形相控阵天线 |
1.3 本文的主要贡献与创新 |
1.4 本论文的结构安排 |
第二章 高效率光透明反射型周期结构及其在反射阵天线中的应用 |
2.1 引言 |
2.2 光透明反射型周期结构的材料选择 |
2.3 ITO反射型周期结构的特性分析及设计 |
2.3.1 传统反射型周期结构的局限性 |
2.3.2 反射型周期结构单元的效率分析 |
2.3.3 低损耗ITO反射型周期结构单元设计 |
2.4 ITO反射型周期结构单元用于反射阵天线的设计 |
2.4.1 馈源位置的确定 |
2.4.2 阵列参考相位的优化 |
2.4.3 阵列的仿真分析 |
2.5 ITO反射阵的实验验证 |
2.5.1 馈源驻波的测试 |
2.5.2 ITO反射阵天线的方向图测试 |
2.6 本章小结 |
第三章 高效率全金属透射型周期结构及其在天线中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 透射型周期结构的材料选择 |
3.3 毫米波透射型周期结构的设计 |
3.3.1 蝶形偶极子单元设计 |
3.3.2 双偶极子单元设计 |
3.4 毫米波透射型周期结构在天线中的应用 |
3.4.1 应用于喇叭天线的FSS天线罩 |
3.4.2 FSS天线罩的加工与测试 |
3.4.2.1 通带测试 |
3.4.2.2 阻带测试 |
3.4.3 单元的优化改进 |
3.4.3.1 T形偶极子单元设计 |
3.4.3.2 加载于抛物面天线的FSS天线罩 |
3.5 本章小结 |
第四章 高效率共形周期结构及其在相控阵天线中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 共形周期结构的材料选择 |
4.3 共形周期结构的设计 |
4.3.1 引向型周期结构单元设计 |
4.3.2 反射型周期结构单元设计 |
4.3.3 宽角扫描共形相控阵单元设计 |
4.4 共形周期结构在相控阵天线中的应用 |
4.4.1 加载共形周期结构的相控阵天线设计 |
4.4.2 加载共形周期结构的相控阵天线加工与测试 |
4.5 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(4)微结构玻璃元件超声振动模压成型机理与关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
物理符号含义对照表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 微结构玻璃元件特点及应用 |
1.1.2 玻璃微制造方法与技术趋势 |
1.1.3 研究意义与研究目标 |
1.2 无机玻璃微制造相关技术研究现状 |
1.2.1 玻璃机械微加工技术 |
1.2.2 玻璃高能束加工技术 |
1.2.3 玻璃微刻蚀加工技术 |
1.2.4 玻璃增材微制造技术 |
1.2.5 玻璃微热塑成型技术 |
1.2.6 技术对比与总结 |
1.3 微结构玻璃元件模压相关技术研究进展 |
1.3.1 常规玻璃模压技术现状与变革 |
1.3.2 超声振动模压技术研究进展 |
1.3.3 超声振动模压存在的关键问题 |
1.4 论文研究内容与结构 |
1.4.1 研究内容与技术路线 |
1.4.2 研究主要工作安排 |
第2章 玻璃热粘弹性理论分析与测试表征 |
2.1 引言 |
2.2 低转化点光学玻璃特点及测试指标 |
2.3 玻璃初始模量脉冲激振测试 |
2.3.1 脉冲激振测试原理及方法 |
2.3.2 玻璃脉冲激振测试过程 |
2.3.3 脉冲激振测试结果与讨论 |
2.4 低摩擦扰动的玻璃蠕变测试新方法 |
2.4.1 界面摩擦系数量化方法 |
2.4.2 应力修正与热粘弹性表征方法 |
2.4.3 玻璃高温压缩蠕变测试过程 |
2.4.4 界面摩擦量化结果与讨论 |
2.4.5 玻璃粘弹性计算结果与讨论 |
2.4.6 玻璃热流变特性测试分析 |
2.5 玻璃结构松弛特性测试表征 |
2.5.1 玻璃热膨胀测试与分析 |
2.5.2 玻璃比热容测试与分析 |
2.5.3 玻璃结构松弛特性解析 |
2.6 本章小结 |
第3章 玻璃粘弹性特性与微成型性能数值分析 |
3.1 引言 |
3.2 玻璃蠕变与结构松弛特性数值分析 |
3.2.1 玻璃压缩蠕变有限元模拟 |
3.2.2 粘弹性模型精度对比分析 |
3.2.3 玻璃退火过程有限元模拟 |
3.3 微结构常规热压成型数值模拟分析 |
3.4 微结构超声振动热压数值模拟分析 |
3.4.1 玻璃动态热粘弹性理论模型 |
3.4.2 热力耦合数值模拟与分析 |
3.5 玻璃微结构成型性能对比分析 |
3.5.1 玻璃热压后的成型应力对比 |
3.5.2 玻璃流变特征和微充型率对比 |
3.5.3 玻璃微成型性能改善机制理论分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 超声振动玻璃模压装置开发与性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 超声振动玻璃模压整体方案 |
4.3 超声振动系统设计分析 |
4.3.1 压电陶瓷换能器设计 |
4.3.2 超声变幅杆理论设计 |
4.3.3 超声振子谐振特性数值分析 |
4.4 红外加热系统设计分析 |
4.4.1 加热方案对比分析 |
4.4.2 加热特性测试分析 |
4.5 伺服电缸加载系统设计分析 |
4.5.1 加载系统方案确定 |
4.5.2 加载系统刚度测试分析 |
4.6 超声振动玻璃模压装置性能参数 |
4.7 本章小结 |
第5章 超声变幅杆高温频移表征与系统调谐 |
5.1 引言 |
5.2 超声变幅杆谐振特性理论解析 |
5.2.1 变幅杆常温谐振特征方程 |
5.2.2 变幅杆热扰动谐振特征方程 |
5.3 变幅杆高温模态数值求解与优化 |
5.3.1 变幅杆高温模态有限元分析 |
5.3.2 变幅杆高温频率衰减特性 |
5.3.3 考虑高温调谐的变幅杆优化设计 |
5.4 高温负载下变幅杆谐振频率测试分析 |
5.4.1 变幅杆高温谐振频率原位测定 |
5.4.2 变幅杆适用温度范围分析 |
5.4.3 外加负载对谐振频率的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 玻璃微结构超声振动模压基础工艺研究 |
6.1 引言 |
6.2 常规/超声振动玻璃微充型对比试验 |
6.2.1 玻璃微充型对比试验方案 |
6.2.2 玻璃微充型对比试验参数 |
6.3 超声振动玻璃微成型性能综合评估 |
6.3.1 超声振动对模压力的影响 |
6.3.2 超声振动对充型时间的影响 |
6.3.3 超声振动对玻璃微充型深度的影响 |
6.4 玻璃微成型性能改善机制实验分析 |
6.4.1 超声振动非均匀热软化效应 |
6.4.2 超声振动界面减摩效应 |
6.4.3 热软化效应和减摩效应对比分析 |
6.5 玻璃微阵列超声振动模压成型工艺验证 |
6.5.1 硬质合金微结构模具制备 |
6.5.2 玻璃微阵列超声振动模压成型 |
6.6 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
附录 B 攻读博士学位期间所申请的专利 |
附录 C 攻读博士学位期间参与项目 |
(5)基于密度泛函理论的卤化物钙钛矿/二维材料异质结界面电子性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 太阳能电池的发展 |
1.2 钙钛矿太阳能电池 |
1.2.1 卤化物钙钛矿材料的晶体结构 |
1.2.2 钙钛矿太阳能电池研究进展 |
1.2.3 钙钛矿太阳能电池的结构 |
1.3 二维材料 |
1.3.1 二维材料简介 |
1.3.2 二维材料在钙钛矿太阳能电池中应用 |
1.4 本文选题意义及研究内容 |
第二章 理论基础和计算方法 |
2.1 多粒子体系的薛定谔方程 |
2.2 Born-Oppenheimer近似 |
2.3 Hartree-Fock近似 |
2.4 密度泛函理论 |
2.4.1 Hohenberg-Kohn定理 |
2.4.2 Kohn-Sham方程 |
2.4.3 交换关联泛函 |
2.5 计算软件介绍 |
2.5.1 Quantum Espresso软件 |
2.5.2 VASP软件 |
第三章 甲胺碘化铅/石墨烯异质结界面工程研究 |
3.1 引言 |
3.2 计算方法与模型构建 |
3.2.1 计算方法 |
3.2.2 模型构建 |
3.3 计算结果与相关讨论 |
3.3.1 界面结构 |
3.3.2 界面电荷传输 |
3.3.3 界面效应对石墨烯的影响 |
3.4 p-i-n钙钛矿电池设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 不对称应力诱导界面效应对铯铅碘/硫化亚锡异质结光电性质调控研究 |
4.1 引言 |
4.2 计算方法及模型构建 |
4.2.1 计算方法 |
4.2.2 模型构建 |
4.3 计算结果讨论与分析 |
4.3.1 CsPbI_3/SnS界面结构 |
4.3.2 应力对单层SnS光电性质的调控 |
4.3.3 CsPbI_3/SnS异质结的电荷传输 |
4.3.4 CsPbI_3/SnS异质结的界面效应 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于GGA-1/2+SOC方法的铯铅碘/单层黑磷异质结界面电子性质研究 |
5.1 引言 |
5.2 计算方法及模型构建 |
5.2.1 计算方法 |
5.2.2 GGA-1/2 方法 |
5.2.3 模型构建 |
5.3 计算结果与讨论 |
5.3.1 CsPbI_3 层与单层黑磷的电子性质计算 |
5.3.2 CsPbI_3/BP异质结界面结构分析 |
5.3.3 CsPbI_3/BP异质结的能级排列 |
5.3.4 CsPbI_3/BP异质结界面的电荷传输 |
5.3.5 CsPbI_3/BP异质结光学性质 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(6)基于复合架构的激光雷达前端电路设计与降噪算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 论文组织结构 |
1.3.1 论文组织结构 |
1.3.2 主要创新点 |
第2章 信号处理电路架构原理分析与设计 |
2.1 激光雷达原理分析 |
2.2 脉冲激光雷达信号处理架构分析 |
2.2.1 阈值鉴别架构分析 |
2.2.2 全波形架构分析 |
2.2.3 峰值检测架构分析 |
2.2.4 门控架构分析 |
2.3 新型TDC/SH混合信号处理电路架构原理分析与设计 |
2.3.1 整体工作原理 |
2.3.2 信号重构电路原理 |
2.3.3 时间控制电路原理 |
2.4 本章小结 |
第3章 TDC/SH复合信号处理电路实现 |
3.1 电路模块设计与仿真 |
3.1.1 跨阻放大器设计与仿真 |
3.1.2 比较器设计 |
3.1.3 时间距离转换电路设计与仿真 |
3.1.4 高速采样电路设计与仿真 |
3.2 电路模块测试与分析 |
3.2.1 TIA模块测试与分析 |
3.2.2 高速采样模块测试与分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 基于采样频率可变的自适应降噪参数优化方法 |
4.1 自适应降噪参数优化方法 |
4.1.1 空域降噪算法影响因素分析 |
4.1.2 自适应降噪参数优化方法 |
4.2 自适应噪声水平估计算法 |
4.2.1 高维噪声水平估计算法 |
4.2.2 噪声水平估计算法优化 |
4.3 自适应降噪算法优化 |
4.3.1 高斯降噪算法优化 |
4.3.2 引导滤波算法优化 |
4.4 本章小结 |
第5章 降噪参数优化方法验证 |
5.1 噪声等级估算算法验证 |
5.2 地面回波降噪仿真 |
5.3 地面回波降噪实测验证 |
5.4 海底回波仿真分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结展望 |
6.1 总结 |
6.2 未来展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(7)AlInGaN基紫外LED封装技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 AlInGaN基紫外LED概述 |
1.3 紫外LED封装研究现状 |
1.4 课题来源与研究内容 |
1.5 全文内容安排 |
2 紫外LED封装结构及工艺研究 |
2.1 引言 |
2.2 紫外LED封装材料与结构 |
2.3 紫外LED固晶封装工艺 |
2.4 金属边框石英窗口制备与封装 |
2.5 本章小结 |
3 紫外LED光提取效率研究 |
3.1 引言 |
3.2 紫外LED光提取效率 |
3.3 氮化铝纳米颗粒密封剂 |
3.4 纳米凹坑结构阵列透镜 |
3.5 蛾眼结构柔性氟树脂膜 |
3.6 本章小结 |
4 应用氧化石墨烯的封装技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于氧化石墨烯硅胶的低热阻器件 |
4.3 基于氧化石墨烯氟胶的高可靠封装 |
4.4 本章小结 |
5 深紫外LED光源设计及应用验证 |
5.1 引言 |
5.2 辐照杀菌动力学分析 |
5.3 光源设计及模拟分析 |
5.4 仿真生物实验及分析 |
5.5 高低温冲击测试实验 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
附录2 攻读博士学位期间申请和授权专利 |
附录3 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
(8)基于PEDOT:PSS-CNT和平板电容的柔性温度压力传感器研究(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 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外相关工作进展 |
1.2.1 温度传感器研究现状 |
1.2.2 压力传感器研究现状 |
1.2.3 温度压力传感器研究现状 |
1.3 研究内容、框架及创新点 |
1.4 本章小结 |
第二章 柔性温度压力传感器的结构与测量原理 |
2.1 柔性温度压力传感器的结构设计 |
2.1.1 常见多觉传感器的结构分布及利弊分析 |
2.1.2 柔性温度压力传感器的结构选择 |
2.2 柔性温度压力传感器的测量原理 |
2.2.1 温度传感器的测量原理 |
2.2.2 压力传感器的测量原理 |
2.3 柔性温度压力传感器的测量电路 |
2.3.1 温度传感器的测量电路 |
2.3.2 压力传感器的测量电路 |
2.3.3 柔性温度压力传感器器件的测量电路 |
2.4 本章小结 |
第三章 柔性温度压力传感器的解耦模型研究 |
3.1 柔性温度压力传感器的解耦原理 |
3.2 柔性温度压力传感器的解耦模型推导 |
3.3 本章小结 |
第四章 柔性温度压力传感器单元的设计与制备 |
4.1 PEDOT:PSS-CNT复合材料的特性研究 |
4.1.1 PEDOT:PSS-CNT的微观结构及温敏特性分析 |
4.1.2 PEDOT:PSS-CNT配比、薄膜形状与薄膜电阻的关系 |
4.2 温度传感器衬底、压力传感器上下极板和介质层材料的选取 |
4.2.1 压力传感器介质层材料的选取 |
4.2.2 温度传感器衬底材料和压力传感器上下极板材料的选取 |
4.3 柔性温度压力传感器的尺寸设计 |
4.3.1 压力传感器的尺寸设计 |
4.3.2 温度传感器的尺寸设计 |
4.4 柔性温度压力传感器的制作 |
4.4.1 温度传感器的制作 |
4.4.2 压力传感器的制作 |
4.4.3 柔性温度压力传感器的制作 |
4.5 本章小结 |
第五章 柔性温度压力传感器的性能测试与特性分析 |
5.1 柔性温度传感器和压力传感器的静态特性与分析 |
5.1.1 柔性温度传感器和压力传感器的灵敏度 |
5.1.2 柔性温度传感器和压力传感器的线性度 |
5.1.3 柔性压力传感器的迟滞性 |
5.1.4 柔性温度传感器和压力传感器的重复性 |
5.2 柔性温度压力传感器静态特性与分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)基于MEMS技术的摩擦电/压电复合柔性可穿戴能量采集器研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景概述 |
1.2 自供能系统的可穿戴器件及传感器研究进展 |
1.2.1 基于摩擦电的自供能技术的研究现状 |
1.2.2 基于压电的自供能技术 |
1.2.3 基于复合机制的自供能技术 |
1.3 本文的研究意义及主要内容 |
第二章 摩擦电与压电式能量采集器的理论模型及结构设计 |
2.1 摩擦电材料 |
2.1.1 摩擦电效应 |
2.1.2 摩擦电材料 |
2.2 摩擦电能量采集器理论模型 |
2.2.1 平行平板接触理论模型 |
2.2.2 单摩擦电极模型原理 |
2.2.3 摩擦电能量采集器有限元分析 |
2.3 压电能量采集器理论分析 |
2.3.1 压电效应 |
2.3.2 压电材料 |
2.4 摩擦电/压电复合能量采集器结构设计 |
2.4.1 柔性可穿戴平板式摩擦电/压电复合能量采集器 |
2.4.2 柔性透明单摩擦表面式摩擦电/压电复合能量采集器 |
2.5 本章小结 |
第三章 柔性可穿戴平板式摩擦电/压电复合能量采集器制备工艺与表征 |
3.1 引言 |
3.1.1 静电纺丝技术简介 |
3.1.2 静电纺丝过程 |
3.1.3 影响静电纺丝工艺的参数 |
3.2 压电高分子纳米纤维薄膜P(VDF-TrFE)的制备 |
3.2.1 PVDF一元及二元高分子聚合物的结构及其纤维的研究 |
3.2.2 静电纺丝法制备P(VDF-TrFE)压电薄膜的溶液 |
3.2.3 纺丝的具体工艺过程 |
3.3 静电纺丝工艺制备P(VDF-TrFE)纳米纤维结果与讨论 |
3.3.1 静电纺丝装置的改进 |
3.3.2 静电纺丝纳米纤维形貌研究 |
3.3.3 静电纺丝工艺制备P(VDF-TrFE)纳米纤维结果 |
3.4 P(VDF-TrFE)纳米纤维的性能分析 |
3.4.1 P(VDF-TrFE)纳米纤维的晶相结构表征 |
3.4.2 结果与分析 |
3.5 PDMS/MWCNT复合薄膜的制备与表征 |
3.5.1 PDMS/MWCNT复合薄膜的制备 |
3.5.2 PDMS/MWCNT复合薄膜的表征 |
3.6 电极的制备 |
3.7 本章小结 |
第四章 柔性可穿戴平板式摩擦电/压电复合能量采集器性能研究 |
4.1 压电摩擦电复合能量采集器的结构 |
4.2 柔性可穿戴能量采集器的性能测试 |
4.2.1 测试系统的搭建 |
4.2.2 器件的开路性能测试 |
4.2.3 器件的闭路性能测试 |
4.3 能量采集器的对比及优化 |
4.3.1 三种电极的P(VDF-TrFE)纳米纤维薄膜AFM表征 |
4.3.2 能量采集器性能对比 |
4.4 自供能力传感器应用 |
4.5 本章小结 |
第五章 柔性透明单摩擦表面式摩擦电/压电复合能量采集器制备及表征 |
5.1 器件的工艺及其制备 |
5.1.1 工艺流程 |
5.1.2 湿法刻蚀工艺 |
5.1.3 硅基片的硅烷化工艺 |
5.1.4 旋涂制备P(VDF-TrFE)薄膜的退火工艺 |
5.2 柔性的透明的单摩擦电极器件表征 |
5.2.1 器件的SEM图 |
5.2.2 器件压电材料P(VDF-TrFE)性能表征 |
5.2.3 器件的透光度表征及拉伸测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 柔性透明单摩擦表面式摩擦电/压电复合能量采集器的性能测试及应用 |
6.1 测试系统 |
6.1.1 测试系统的设计 |
6.1.2 测试系统中器件的固定 |
6.2 环境中的实验研究 |
6.2.1 输出电压、电流及功率 |
6.2.2 摩擦电与压电的充电性能 |
6.2.3 复合机制下的电压输出、电流及功率 |
6.3 可穿戴自供能传感器的研究 |
6.3.1 颈部运动传感器 |
6.3.2 腕关节运动传感器 |
6.3.3 手指关节运动传感器 |
6.3.4 脚腕关节运动传感器 |
6.5 器件与皮肤摩擦的稳定性测试 |
6.6 能量采集器输出性能对比 |
6.7 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本论文的主要工作及结论 |
7.2 创新点小结 |
7.3 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及专利 |
(10)基于生物气候适应性的寒地建筑适寒设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.1.1 寒地建筑的发展现实与困境 |
1.1.2 适寒设计的生态化诉求 |
1.1.3 适寒设计思路的理性反思 |
1.2 生物气候适应性的引入 |
1.2.1 仿生学的思想启示 |
1.2.2 生物气候适应性与建筑设计的关联背景 |
1.2.3 生物气候适应性引入寒地建筑适寒设计研究 |
1.3 研究的目的及意义 |
1.3.1 研究的目的 |
1.3.2 研究的意义 |
1.4 相关研究动态 |
1.4.1 关于建筑气候适应性设计的研究成果与现状 |
1.4.2 关于寒地建筑适寒设计的研究成果与现状 |
1.4.3 关于建筑与生物学交叉研究的研究成果与现状 |
1.4.4 国内外相关文献评述 |
1.5 研究内容与方法 |
1.5.1 研究对象 |
1.5.2 研究方法 |
1.5.3 研究内容 |
1.5.4 研究框架 |
第2章 生物气候适应性与寒地建筑适寒设计的关联建构 |
2.1 生物气候适应性的深层解析 |
2.1.1 生物的适应性解读 |
2.1.2 生物气象学的学科支撑 |
2.1.3 生物气候适应性的机制内涵解析 |
2.2 生物气候适应性引入的哲学基础 |
2.2.1 自然科学发展对认识论的影响 |
2.2.2 生物适应机制对方法论的启发 |
2.3 生物气候适应性与寒地建筑适寒设计的本质关联 |
2.3.1 建筑与生物“生命”特征的相似性 |
2.3.2 气候对生物与建筑刻画范式的趋同性 |
2.3.3 寒地生物与建筑适应气候环境目标的一致性 |
2.4 本章小结 |
第3章 生物气候适应性启发下的寒地建筑适寒设计推演 |
3.1 与生物和建筑共同相关的寒地气候适应对象解析 |
3.1.1 与生物和建筑共同相关的寒地气候生态因子分析 |
3.1.2 寒地主导气候生态因子的适应核心分析 |
3.2 生物气候适应性启发下的设计框架构建 |
3.2.1 生物气候适应性启发的层级性 |
3.2.2 目标导向下的启发式设计体系构建 |
3.2.3 生物气候适应性启发下的寒地建筑适寒设计原则 |
3.3 生物气候适应性启发下的设计原理导入 |
3.3.1 阻隔缓冲——对低温环境的适应 |
3.3.2 动态趋光——对短日照环境的适应 |
3.3.3 集聚避缩——对冬季风雪环境的适应 |
3.4 本章小结 |
第4章 适应寒地低温的建筑缓冲设计 |
4.1 高效的稳态防护 |
4.1.1 多层次厚壁阻隔低温侵袭 |
4.1.2 逆流循环优化能量交换 |
4.1.3 薄弱点转换强化机体御寒 |
4.2 梯度空间组织 |
4.2.1 划分热梯度的“温度洋葱”策略 |
4.2.2 阻挡冬季低温的内空间序列 |
4.2.3 积极响应变化的灵活使用空间 |
4.3 缓冲腔体的重点应用 |
4.3.1 腔体的调节作用 |
4.3.2 腔体的类型学探讨 |
4.3.3 阻御低温的缓冲腔体布置 |
4.3.4 缓冲腔体的尺度设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 适应寒地短日照的建筑趋光设计 |
5.1 形体的生长进化引导 |
5.1.1 螺旋生长趋向匀质光照 |
5.1.2 复杂进化扩展采光通道 |
5.2 表皮的节律响应 |
5.2.1 多层包覆表皮的节律趋光调控 |
5.2.2 蓄热表皮的延时光能利用 |
5.2.3 寒地广温植物的节律特征利用 |
5.3 构件的应激追踪 |
5.3.1 争取日照的构件动态调节 |
5.3.2 低入射角日照的转换利用 |
5.3.3 感应光环境的动态色彩与肌理 |
5.4 本章小结 |
第6章 适应寒地冬季风雪的建筑集聚设计 |
6.1 阻挡风雪的簇群共栖 |
6.1.1 阻风角色分工 |
6.1.2 阻风簇群集聚布置 |
6.1.3“超个体”集成发展 |
6.2 顺适风雪的形态集缩 |
6.2.1 集聚收缩的低散热适风体态 |
6.2.2 顺应主导风向的体型趋势引导 |
6.2.3 削弱雪荷载的屋顶形式 |
6.3 躲避风雪的潜土筑建 |
6.3.1 潜土而居的稳定防护 |
6.3.2 依势而建的穴居形式 |
6.3.3 防与用的设计权衡 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
四、韩国研制出透光度可变玻璃(论文参考文献)
- [1]聚合物基表面微结构的逐面式制造技术研究进展[J]. 汪延成,刘佳薇,盘何旻,梅德庆. 机械工程学报, 2021
- [2]长寿命高效率钙钛矿光伏器件性能优化及机理研究[D]. 姬超. 北京交通大学, 2021
- [3]高效率周期结构及其在天线中的应用研究[D]. 彭军杰. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]微结构玻璃元件超声振动模压成型机理与关键技术研究[D]. 罗红. 湖南大学, 2020
- [5]基于密度泛函理论的卤化物钙钛矿/二维材料异质结界面电子性质研究[D]. 曹永华. 西北大学, 2019(04)
- [6]基于复合架构的激光雷达前端电路设计与降噪算法研究[D]. 夏显召. 天津大学, 2019(01)
- [7]AlInGaN基紫外LED封装技术研究[D]. 梁仁瓅. 华中科技大学, 2019(03)
- [8]基于PEDOT:PSS-CNT和平板电容的柔性温度压力传感器研究[D]. 李宁. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [9]基于MEMS技术的摩擦电/压电复合柔性可穿戴能量采集器研究[D]. 王兴昭. 上海交通大学, 2018
- [10]基于生物气候适应性的寒地建筑适寒设计研究[D]. 韩培. 哈尔滨工业大学, 2016(02)