摘要：模仿大脑感知信息处理方式对于仿生智能感知系统的设计具有重要意义,而采用具有生物相容性和生物可降解特性的功能材料构建环境友好型神经形态器件是突触电子学研究的重要内容。本研究采用明胶/羧化壳聚糖(GEL/C-CS)复合电解质薄膜作为栅介质制作氧化物神经形态晶体管,模仿了不同湿度下的突触响应行为,包括兴奋性突触后电流和双脉冲易化。基于不同刺激数量下的突触塑性行为,提出了一种触觉对物体识别程度的量化处理方式。进一步搭建人工神经网络,实现了对MNIST手写数字的识别,识别精度达90%以上。这种GEL/C-CS栅控神经形态器件对仿生智能感知和脑启发神经形态系统的设计具有一定的参考价值。

摘要：基于银栅格透明电极的柔性钙钛矿太阳能电池是一种极具前景的便携式和可穿戴电子设备的理想电源。然而,卤素离子和金属离子之间的相互扩散会影响器件的效率和稳定性,对制备高性能柔性器件提出了挑战。本研究采用聚氨酯(PU)聚合物添加剂钝化钙钛矿薄膜晶界,结合界面阻隔层的策略制备柔性钙钛矿电池。Pb^(2+)与C=O之间的强相互作用改善了钙钛矿薄膜的结晶特性,降低了薄膜的缺陷态密度。因此,基于银栅格电极的柔性钙钛矿电池光电转换效率(PCE)提高到20.21%,是迄今为止非ITO柔性电极上钙钛矿电池最高效率之一。由于聚氨酯填充晶界和界面阻隔层的双重作用阻碍了卤素和金属的相互扩散,柔性钙钛矿电池还表现出较高的湿度稳定性和运行稳定性。器件在30%的相对湿度下暴露150 h后仍能保持92.1%的初始PCE值,在最大功率点下工作1000 h后仍能保持95%的初始PCE值。最后,柔性钙钛矿电池显示出良好的机械稳定性,在4 mm的曲率半径下弯曲1000次后,还保持了86%的初始PCE。此研究可为高性能柔性钙钛矿光电器件的设计提供思路和实验指导。

摘要：实验上观测了贝塞尔光束在饱和非线性介质中的呼吸传输行为,出射光斑的时间演化过程验证了其传播存在呼吸现象.结合怪波形成的线性几何会聚理论和非线性诱导理论,进一步通过实验设计,使具有一定间隔的两束贝塞尔光束以一定夹角入射,当两个贝塞尔呼吸子在出射面碰撞时,可获得一个巨峰,该巨峰的峰值能量为线性情况下的3.1倍.此光斑的高峰值特性和反相位边锋的分布特性与怪波的基本特性吻合.相应的数值模拟结果与实验结果也表现出很好的一致性.研究结果为光怪波的形成提供了一种有效的线性和非线性相结合的设计方法,对海洋怪波的研究有一定的借鉴意义.

摘要：实现室温超导是超导研究的终极目标。最近科学家在高压下富氢材料中发现了系列高温超导体,特别是首先被理论预测随后被实验证实的新型硫氢化物H_(3)S和镧系氢化物LaH10,它们的超导转变温度均超过200K。富氢材料已经被认为是室温超导体的最佳候选体系,成为物理、材料、超导等多学科的研究热点。综述了本课题组在此领域的主要成果,包括:在高压下成功制备了多种新型的笼状结构超氢化物Pr H_(9)和Nd H_(9),确定了它们的超导转变温度(T_(c)),首次发现了具有强磁功能特性的Nd H_(9),其磁性抑制了超导电性;设计了新型笼状超氢化物CaH_(9),其高压下的理论T_(c)达到了266 K;实验和理论紧密结合,在温和压力条件下合成了超导锆氢化合物ZrH_(3)和Zr_(4)H_(15);进一步将二元氢化物拓展到三元氢化物,设计了T_(c)超过60 K的Mg XH_(6)(X=Si,Ge)。

摘要：基于蓝光芯片激发黄色荧光粉或近紫外芯片激发三基色荧光粉构建的白光发光二极管(WLED)在青光区域呈现明显的凹口,导致白光的色彩性能不够理想。为了弥补这一缺陷,实现全光谱白光,我们设计了Eu^(3+)掺杂Ca_(2)KZn_(2)(VO_(4))_(3)黄色荧光粉,其发射波长范围为400~750 nm。在387 nm激发下,在所制荧光粉中可同时获得来自VO_(4)^(3-)基团和Eu^(3+)的发射光。Eu^(3+)在Ca_(2)KZn_(2)(VO_(4))_(3)基质中的最佳掺杂浓度(物质的量分数)为0.05,且VO_(4)^(3-)基团向Eu^(3+)的能量传递效率达到64.9%。基于变温的发射光谱,揭示了所制荧光粉的热稳定性并发现VO_(4)^(3-)基团和Eu^(3+)的激活能分别为0.538和0.510 eV。此外,将所制黄色荧光粉与商用蓝色荧光粉和近紫外芯片进行封装整合,得到可发射暖白光的WLED器件,其色温和显色指数分别为3843 K和85.8。

摘要：针对深空探测超宽光谱定标黑体源的关键技术问题,构建了一种基于优化微结构和纳米超黑涂层的深空探测星上黑体定标源。基于有限元方法仿真,验证了微锥结构不同宽高比与黑体发射率间的对应关系,确定了周期性线阵V槽结构相对于平面结构在黑体发射率方面的提升作用。优化星上黑体源高发射率微结构,优选空间超黑高发射涂层,设计星上黑体源高精度测温系统,进而完成黑体源工程设计。最后,通过星上黑体源发射率计量及实验室辐射定标稳定性测试进行验证。检测结果表明,深空探测超宽光谱定标黑体源具有超宽光谱范围、高发射率、高温度稳定性等特点,其光谱范围为5~50μm,法向平均发射率为0.986,温度稳定性达到0.16 K。该定标黑体源可大幅提升高发射率辐射定标源的光谱范围,为深空探测载荷的在轨高精度星上辐射定标提供支撑。

摘要：选用拜耳聚氨酯Desmopan2590A(TPU1)和巴斯夫聚氨酯2180A10(TPU2)两种不同类型弹性聚合物材料作为弹性组分,与刚性组分聚间苯二甲酰间苯二胺(Nomex)进行纺丝实验,探讨了不同类型聚氨酯材料分子结构、分子链硬度以及与Nomex界面间相容性对螺旋纤维形成的影响。本研究发现拜耳聚氨酯TPU1属于聚酯型聚氨酯,其内部含有大量极性大的酯基,易与Nomex之间形成氢键,使Nomex/TPU两溶液界面间有一定的相容性。

摘要：物体的摆动是自然界最基本的运动形式之一,同时也是力学课程中的基础内容之一.在牛顿力学与拉格朗日力学原理指导下本文利用数学软件Maple强大的计算与图形制作功能对大角度单摆、双摆、有阻力情况下的傅科摆运动问题进行了分析计算,并制作其运动的仿真动画,以精确、生动、形象的动画反映摆球运动的物理规律,实现了可视化教学的目的.

摘要：振动是物理学中核心的概念之一,对于振动的研究一直伴随着物理这门学科发展的整个历史过程。利用牛顿力学和拉格朗日力学在功能强大的计算机代数Maple软件平台上对阻尼振动、受迫振动、非线性振动、多自由度耦合振动进行仿真设计,制作其精确、形象、生动的图形动画,以便更加深入的了解公式背后所反应物理规律。

摘要：Alpha粒子散射实验是近代物理重要的实验之一,卢瑟福通过该实验建立了核式原子结构模型。利于符号计算与图形处理能力超强的数学软件Maple对Alpha粒子散射实验进行理论分析,模拟制作出一次散射与二次散射图形与动画,然后通过图形动画得到散射相关参数之间的关系以及两类散射的异同点,进而对该实验有更深入的理解。