摘要：[目的]针对传统图像分割算法对穴盘幼苗图像分割精确度不高、分割效率低等问题,本研究提出一种基于改进SOLOv2的穴盘幼苗实例分割算法。[方法]在SOLOv2算法架构的基础上,将拆分注意力网络(ResNeSt)与特征金字塔(feature pyramid network, FPN)相融合作为主干提取网络,提取幼苗的特征信息;采集穴盘幼苗图像制作成数据集,引入多尺度变换和网格擦除等手段进行数据增强,再结合可变形卷积(DCNv2)优化网络结构,提升分割的精确度;引入秩和排序损失(Rank&Sort Loss)解决类别分支和掩码分支任务中超参数调节存在非最优和耗时的问题,提高SOLOv2分割的性能和效率。[结果]基于采集多变机械手抓取穴盘幼苗数据集的试验结果表明,改进SOLOv2分割算法的平均精度均值(mean average precision, mAP)、交并比0.5时平均精度(AP50)和交并比0.75时平均精度(AP75)分别为0.641、0.885和0.657,每张幼苗图像在GPU(graphic processing unit)上的平均分割时间为0.114 s,比原SOLOv2的各项精度指标分别高2.8%、3.1%和2.3%,分割时间减少0.058 s。[结论]改进SOLOv2算法具有更强的泛化性和鲁棒性,可以实现果蔬幼苗的实时高精度分割,并为幼苗品质分级筛选提供技术帮助。

摘要：为提高InSb红外探测器室温下的工作性能,设计了GaSb/InSb/InP异质结构,并对结构中俄歇复合与肖克莱-瑞德复合两种复合机制对漏电流的影响进行研究。利用TCAD仿真工具对InSb探测器件进行建模,分析得到能带结构与载流子分布。以能带参数为基础,根据连续性方程,结合漂移扩散模型,分析了俄歇复合在反偏压下的衰减效应,并综合肖克莱-瑞德复合的影响,计算出不同缺陷浓度下器件的漏电流。利用低压金属有机化学气相沉积(LP-MOCVD)技术制备GaSb/InSb/InP异质外延样品,对其漏电流进行测试,并与仿真结果进行对比分析。实验结果表明,计算结果与实验结果一致,器件工作性能的主要限制为肖克莱-瑞德复合机制,器件的漏电流为0.26 A·cm^(-2),品质因子R_0A为0.1Ω·cm^2。相比于同质InSb结构,器件的R_0A提高了一个数量级,已接近实用化水平。

摘要：为了探究生长温度对外延Zn O纳米结构的影响,得到Zn O纳米结构可控生长的生长温度条件。利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法,设计并获得了不同生长温度的Zn O外延样品,并对所有样品进行了表面形貌、光学特性、电学特性表征和结晶质量表征。实验结果表明:600℃生长的Zn O纳米柱横向尺寸最小,为65 nm左右,其光学特性也相对较好,晶体衍射峰的半峰宽最小,为0. 165°,晶粒尺寸最大,为47. 6 nm;电学性质相对最优的为640℃生长的Zn O样品,霍尔迁移率高达23. 5 cm^2/(V·s)。通过结果分析发现,生长温度能影响外延Zn O的生长模式,从而影响Zn O的形貌、光学、电学和晶体质量等特性。