基于石墨烯/金纳米复合材料的无酶葡萄糖传感器 被引量：4

1

作者 江平 常军霞 +1 位作者 朱强 何代平 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期373-376,共4页

以抗坏血酸（AA）为还原剂，通过一步还原法将氧化石墨烯和氯金酸同时还原，合成石墨烯／金纳米复合材料，并直接滴涂于玻碳电极表面，构建基于石墨烯／金纳米复合材料的无酶葡萄糖传感器。采用循环伏安法和线性扫描伏安法对传感器的性... 以抗坏血酸（AA）为还原剂，通过一步还原法将氧化石墨烯和氯金酸同时还原，合成石墨烯／金纳米复合材料，并直接滴涂于玻碳电极表面，构建基于石墨烯／金纳米复合材料的无酶葡萄糖传感器。采用循环伏安法和线性扫描伏安法对传感器的性质进行了研究。结果表明，该传感器能催化葡萄糖的氧化，且其氧化峰电流随葡萄糖浓度的增大而增大。测定葡萄糖的线性范围为0．01～2．5mmol／L（R=0．9964），检出限（s／N=3）为3μmol／L。对同一浓度的葡萄糖溶液平行测定8次，其电流强度的相对标准偏差（RSD）为2．6％。该传感器制作简单、稳定性好，将其用于葡萄糖注射液的检测，方法灵敏，其加标回收率为92．9％。 展开更多

关键词 石墨烯 金纳米颗粒 石墨烯 金纳米复合材料 葡萄糖 无酶传感器

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基于柔性生物电极的手持式无创生理信号监测系统

2

作者 詹耀量 张晓曼 +1 位作者 罗海军 王雪 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第6期104-108,113,共6页

血压(BP)实时监测在相关疾病预防及健康管理过程中具有重要意义。传统袖带式检测设备在体积、便携性及测量连续性上仍存在挑战。本文基于自制柔性生物电极构建了一套低成本、便携式、小型化生理信号检测系统,能在无外部延伸电极线的情... 血压(BP)实时监测在相关疾病预防及健康管理过程中具有重要意义。传统袖带式检测设备在体积、便携性及测量连续性上仍存在挑战。本文基于自制柔性生物电极构建了一套低成本、便携式、小型化生理信号检测系统,能在无外部延伸电极线的情况下实现心电(ECG)信号与光电容积脉搏波(PPG)信号的高质量同步监测,并通过蓝牙模块的无线传输功能实现数据的实时显示与保存。通过捕获个体两路信号特征峰值时间差,结合最小二乘线性回归方法,建立无创血压估计模型,实现了收缩压和舒张压平均绝对误差分别为4.18/4.95 mmHg的检测精度。实验结果证明,该系统在无创血压监测方面具有良好的应用潜力。 展开更多

关键词 无创血压 柔性生物电极 生理信号监测 心电信号 光电容积脉搏波

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层压封装平面LED光源的耐候实验 被引量：1

3

作者 邓礼松 高向明 +2 位作者 王硕 贾佳 苑进社 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第3期206-209,共4页

研究了层压封装的平面LED光源在高温高湿与水下环境的可靠性。平面LED光源采用标准层压工艺封装,对封装后的LED模组进行高温高湿耐候试验与水下环境试验,并与未封装的LED模组进行对比实验。实验结果表明,在环境温度为80℃、相对湿度为8... 研究了层压封装的平面LED光源在高温高湿与水下环境的可靠性。平面LED光源采用标准层压工艺封装,对封装后的LED模组进行高温高湿耐候试验与水下环境试验,并与未封装的LED模组进行对比实验。实验结果表明,在环境温度为80℃、相对湿度为80%,模组工作电流为300 mA,连续33天高温高湿条件下,层压封装的平面LED模组的照度变化和温度均高于未封装的LED模组。在40℃水下环境下连续工作400 h,层压封装的平面LED模组的照度略有变化,且光衰小于1%。因此,层压封装能有效阻断外界高温高湿环境对LED模组可靠性的影响,更适合在常温水下照明应用。 展开更多

关键词 平面LED光源 层压封装 耐候实验 可靠性 水下环境实验

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新型稀磁半导体Mn掺杂LiMgAs的光电性质 被引量：3

4

作者 张恒源 张崇洋 +4 位作者 翟春雨 杜颖妍 贾倩 陈婷 毋志民 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期9102-9109,共8页

基于密度泛函理论第一性质原理平面波超软赝势法,对理想新型稀磁半导体Li1±y(Mg1-xMnx)As (x=0,0.125;y=0,0.125)进行几何结构优化,计算并分析了体系的电子结构、磁性和光学性质。结果表明,掺杂体系的磁性和电性可以分别通过Mn的... 基于密度泛函理论第一性质原理平面波超软赝势法,对理想新型稀磁半导体Li1±y(Mg1-xMnx)As (x=0,0.125;y=0,0.125)进行几何结构优化,计算并分析了体系的电子结构、磁性和光学性质。结果表明,掺杂体系的磁性和电性可以分别通过Mn的掺入和Li计量数的调控来改变,掺Mn后形成Mn-As极性共价键,且引入与Mn有关的自旋极化杂质带,体系为半导体磁性材料。Li不足时,p-d杂化使体系变为半金属性,表现为100%的自旋注入,Mn-As键的重叠电荷布局最大,键长最短。而Li过量时,sp-d杂化则使体系变为金属性,居里温度最高,形成能最低,导电能力最强。对比光学性质发现,Li不足和过量时,介电函数和光吸收谱在低能区出现新峰,增强了体系对低频电磁波的吸收。掺杂体系的能量损失峰均向高能方向偏移,呈现明显的蓝移特征,且峰值急剧减小,表明其等离子共振频率显著降低,而Li过量的等离子振荡范围最宽。 展开更多

关键词 Mn掺杂LiMgAs 电子结构 光学性质 电荷重叠布局 差分电荷密度

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反射杯影响COB封装LED的光、热性能的模拟仿真与实验研究

5

作者 张淑芳 闫泉喜 +3 位作者 罗海军 龙兴明 郭扬 钟将 《激光杂志》 北大核心 2019年第6期116-122,共7页

通过应用多物理多尺度有限元软件COMSOL及光学追踪设计软件Tracepro分别模拟仿真了不同发射杯结构COB封装的LED芯片的散热和出光性能,并对结温和光效等模拟计算结果进行了实验验证。结果表明:COB封装散热性能优于SMT封装,去掉散热基板... 通过应用多物理多尺度有限元软件COMSOL及光学追踪设计软件Tracepro分别模拟仿真了不同发射杯结构COB封装的LED芯片的散热和出光性能,并对结温和光效等模拟计算结果进行了实验验证。结果表明:COB封装散热性能优于SMT封装,去掉散热基板上的绝缘层会显著降低结温和热阻;通过优化COB封装情况下的反射杯结构,发现:当反射杯杯口、杯底直径、深度分别为3.0mm、1.6mm、0.6mm时,出光效率为48.36%,比无反射杯的光效提高20%,辐照强度增加1倍;铝基板上封装的LED,模拟与实测结温之间的相对误差约为4.42%,表明模拟与实验结果一致。出于经济和成本考虑,建议优选带反射杯的铝基板进行COB封装。 展开更多

关键词 有限元方法 大功率LED COB封装 散热 发射杯 出光性能 仿真

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光泵磁力仪原子气室无磁加热腔数值模拟与实验验证 被引量：3

6

作者 罗海军 覃睿 +3 位作者 潘海涛 罗霞 李妍妍 郭彬 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第8期16-20,共5页

原子气室的受热效率是影响光泵磁力仪的测量灵敏度的重要因素。气室无磁加热腔作为气室的加热部件,其结构直接决定了原子气室的受热效率。针对水流加热的无磁加热方式,设计出符合气室形状的无磁加热腔,由此进一步研究了无磁加热腔的热... 原子气室的受热效率是影响光泵磁力仪的测量灵敏度的重要因素。气室无磁加热腔作为气室的加热部件,其结构直接决定了原子气室的受热效率。针对水流加热的无磁加热方式,设计出符合气室形状的无磁加热腔,由此进一步研究了无磁加热腔的热特性。采用有限元数值分析方法,建立无磁加热腔模型并进行热仿真,通过实验验证模型的准确性。加热腔热仿真与实验数据最大相对误差为2.42%,无磁加热腔内壁最大温差0.06℃,内外壁温差为13.83℃。综上所述,无磁加热腔的热特性与仿真一致,加热腔内壁温度分布均匀,腔体冷却速率较低。因此,所设计的无磁加热腔能对原子气室均匀加热并具有良好的保温特性,符合光泵磁力仪原子气室的加热需求。 展开更多

关键词 光泵磁力仪 无磁加热腔 有限元 热仿真

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新型稀磁半导体Fe掺杂LiZnP的光电性质 被引量：4

7

作者 杜颖妍 杜成旭 +6 位作者 贾倩 陈婷 刘焦 于越 张恒源 刘明 毋志民 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2020年第3期445-452,共8页

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算法研究了新型稀磁半导体Li1±y(Zn1-xFex)P(x=0,0.0625;y=0,0.0625)的电子结构、磁性及光学性质.结果表明,Fe的掺入使体系产生自旋极化杂质带,Fe的3d态与Li2s态,Zn4s态以及P3p态的态密度峰在... 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算法研究了新型稀磁半导体Li1±y(Zn1-xFex)P(x=0,0.0625;y=0,0.0625)的电子结构、磁性及光学性质.结果表明,Fe的掺入使体系产生自旋极化杂质带,Fe的3d态与Li2s态,Zn4s态以及P3p态的态密度峰在费米能级处出现重叠,产生sp-d轨道杂化,此时体系净磁矩最大,材料表现出金属性,导电性增强.当Li空位时,导电性减弱,但杂质带宽度最大,居里温度最高.而Li填隙时,体系形成能最低,材料变为半金属性,表现为100%自旋注入,表明掺杂体系的磁性和电性可以分别通过Fe的掺入和Li的含量进行调控.对比光学性质发现,Li空位时,在介电函数虚部和复折射率函数的低能区出现新峰,扩大了对低频电磁波的吸收范围.能量损失函数表明掺杂体系具有明显的蓝移效应,且Li填隙时有更强的等离子共振频率. 展开更多

关键词 Fe掺杂LiZnP 电子结构 光学性质 第一性原理

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近室温磁制冷合金材料的研究进展及发展前景 被引量：2

8

作者 李冬梅 左定荣 余鹏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期11119-11125,共7页

磁制冷技术是一种高效节能、绿色环保、可靠性强的先进制冷技术,其核心原理是磁性材料的磁热效应,即磁制冷工质等温磁化时向外界放出热量,绝热退磁时从外界吸收热量。理论上所有的磁性材料都具有磁热效应,但只有极少数具有显著磁热效应... 磁制冷技术是一种高效节能、绿色环保、可靠性强的先进制冷技术,其核心原理是磁性材料的磁热效应,即磁制冷工质等温磁化时向外界放出热量,绝热退磁时从外界吸收热量。理论上所有的磁性材料都具有磁热效应,但只有极少数具有显著磁热效应的磁性材料可用于磁制冷。因此,研发具有较大磁热效应的磁制冷工质是决定磁致冷技术能否得到应用和推广的关键因素。经过几十年的发展,人们陆续发现了许多性能优异的磁制冷材料,推动和促进了磁制冷技术的发展。目前,磁制冷技术在20 K以下的低温区已经得到了较为广泛的应用,如液氦的制备、低温物理研究以及航空航天等领域都采用了磁制冷技术。低温区的磁制冷材料通常为顺磁状态,其构型熵可以忽略不计,但随着温度的升高,用于低温区磁制冷的顺磁材料的晶格振动变大,构型熵对磁制冷系统的影响不可忽略,即传统的顺磁态磁制冷工质在近室温区已不再适用,因此研发近室温区的磁制冷材料具有重要意义。近20年间,国内外研究者对近室温区磁制冷材料进行了大量研究并取得了许多重要成果,如以Gd(SiGe)_(4)、La(FeSi)_(13)、MnAs合金和NiMn基Heusler合金等为代表的具有优异磁热效应的一级相变磁制冷材料,这些合金的磁热效应通常是由结构相变与磁相变的叠加引起的,但常常伴有较大的热滞与磁滞损耗,进而会大幅度降低磁制冷的效率。除了一级相变磁制冷材料外,还有稀土Gd及其化合物、Gd基非晶态合金等具有二级磁相变的近室温磁制冷材料。其中,Gd基非晶态合金具有制冷温区宽、涡流损耗低、磁滞低、成分范围宽、耐腐蚀和易于加工等优点,其较宽的制冷温区特别适合室温埃里克森磁制冷循环,具有广阔的应用前景。本文简要介绍了磁热效应的原理以及磁制冷技术的发展,重点介绍了近室温磁制冷材料的磁热性能和最新研究进展,包括Gd(SiGe)_(4)、La(FeSi)_(13)、MnAs合金、NiMn基Heusler合金等一级相变磁制冷材料和具有二级磁相变的Gd基非晶态合金,并分析了它们作为磁制冷材料的优点和存在不足,讨论了各系材料未来的发展方向和趋势。 展开更多

关键词 近室温磁制冷 磁热效应 磁制冷材料 磁熵变 非晶态合金

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稀土元素Eu掺杂LiCaN新型稀磁半导体的磁光电性质调控 被引量：3

9

作者 刘明 肖竞争 +4 位作者 周芊岍 杨彩艺 李越 丁守兵 毋志民 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2022年第1期143-150,共8页

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法,对新型稀磁半导体Li_(1)±y(Ca_(1-x)Eu_(x))N(x=0,0.125;y=0,0.125)进行几何结构优化,计算并分析了体系的电子结构、磁性和光学性质.结果表明:可以通过掺入稀土元素Eu和改变Li... 采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法,对新型稀磁半导体Li_(1)±y(Ca_(1-x)Eu_(x))N(x=0,0.125;y=0,0.125)进行几何结构优化,计算并分析了体系的电子结构、磁性和光学性质.结果表明:可以通过掺入稀土元素Eu和改变Li的计量数来调控体系的磁性和电性.Eu掺入后,带隙值减小,在费米能级附近发生了强烈的p-f轨道杂化,体系获得了比Mn掺LiCaN更大的磁矩,磁矩主要来源于Eu4f态能级的引入.Li缺陷时,体系变为半金属性,杂化作用减弱,磁矩减小.Li过量时,体系发生了杨-泰勒效应,能带重组,体系呈金属性,磁矩最大.对比光学性质发现,介电函数虚部、复折射率函数、吸收函数和光电导率函数实部均受到Li计量数的影响,扩大了电磁波的吸收范围,掺杂体系吸收峰具有明显的蓝移效应,Li计量数的改变使体系具有更宽的等离子体振荡范围而Li过量时等离子体共振频率最大. 展开更多

关键词 第一性原理 Eu掺LiCaN 电子结构 光学性质

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扩散诱导的锌间隙相关施主缺陷对ZnO纳米棒结构及光电特性的影响 被引量：2

10

作者 雷宗霖 张毓哲 +5 位作者 丁科 张红 叶利娟 李泓霖 熊元强 李万俊 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期3214-3220,共7页

采用射频磁控溅射技术和水浴法在SiO2单晶衬底上生长了Zn纳米颗粒/ZnO纳米棒复合材料(Zn/ZnO)。后期热处理促使Zn/ZnO界面之间发生元素相互扩散,直接向ZnO纳米棒中引入额外锌杂质,从而获得了富锌的ZnO纳米棒材料。借助扫描电子显微镜、... 采用射频磁控溅射技术和水浴法在SiO2单晶衬底上生长了Zn纳米颗粒/ZnO纳米棒复合材料(Zn/ZnO)。后期热处理促使Zn/ZnO界面之间发生元素相互扩散,直接向ZnO纳米棒中引入额外锌杂质,从而获得了富锌的ZnO纳米棒材料。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、霍尔测试仪、分光光度计和拉曼光谱仪研究了富锌ZnO纳米棒的形貌、结构以及光电特性。结果表明,所有ZnO纳米棒均呈整齐的六角纤锌矿结构,相比ZnO纳米棒,富锌纳米棒具有相对较差的结晶质量,较好的导电性,较低的透射率和较窄的禁带宽度。拉曼光谱研究表明,通过扩散法向ZnO纳米棒引入的锌间隙相关施主缺陷,是其拉曼光谱中出现异常的275 cm^(-1)振动模的来源,也是导致富锌ZnO纳米棒微结构以及光电特性显著变化的主要原因。 展开更多

关键词 ZNO纳米棒 275 cm^(-1)振动模 锌间隙相关缺陷 光电特性

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Li_(2)SnO_(3)/WO_(3)复合材料的制备用于光催化降解罗丹明B

11

作者 皮明雨 郭利娟 +3 位作者 何思琪 杨洁 陈世建 张丁可 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期7173-7178,共6页

采用高温退火法制备了不同质量分数的Li_(2)SnO_(3)/WO_(3)复合物光催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计等对催化剂进行了基本物性表征,采用降解罗丹明B的方法对其进行了光催化活性测试。因复合物中Li... 采用高温退火法制备了不同质量分数的Li_(2)SnO_(3)/WO_(3)复合物光催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计等对催化剂进行了基本物性表征,采用降解罗丹明B的方法对其进行了光催化活性测试。因复合物中Li_(2)SnO_(3)和WO_(3)能带结构的理想匹配(Type-II型)增强了光生载流子的有效分离,Li_(2)SnO_(3)/WO_(3)复合物光催化剂相比于单体型催化剂具有更高的降解效率。实验结果表明,Li_(2)SnO_(3)/WO_(3)复合物中WO_(3)与Li_(2)SnO_(3)质量比为3%时表现出最优的催化性能,其光催化活性分别是单体Li_(2)SnO_(3)和WO_(3)的2.5倍和8.2倍。 展开更多

关键词 Li_(2)SnO_(3)/WO_(3) 复合物 光催化 降解 罗丹明B

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CH3NH3PbIxCl3-x钙钛矿复合石墨烯光电探测器的制备与性能研究

12

作者 张倪侦 何孟珂 +1 位作者 余鹏 周大华 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期12060-12063,12068,共5页

石墨烯是一种新型二维薄膜材料,因其优异的物理性能和应用价值被广泛关注。但是由于石墨烯较低的光吸收率使得其制备的光电探测器性能无法满足实际应用的要求,将石墨烯与CH_3NH_3PbI_xCl_(3-x)钙钛矿复合,既可以弥补石墨烯光吸收率低的... 石墨烯是一种新型二维薄膜材料,因其优异的物理性能和应用价值被广泛关注。但是由于石墨烯较低的光吸收率使得其制备的光电探测器性能无法满足实际应用的要求,将石墨烯与CH_3NH_3PbI_xCl_(3-x)钙钛矿复合,既可以弥补石墨烯光吸收率低的缺陷,同时又可以充分利用石墨烯电导率高的优点,采纳钙钛矿材料宽吸收波段的优点,制备出一种性能优化的光电探测器,获得的探测器光响应率达到0.66 A/W,比单层石墨烯光电探测器提高至3倍以上。 展开更多

关键词 石墨烯 无机-有机钙钛矿 光电探测器 光响应率

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用于人体运动监测的微球结构柔性压力传感器 被引量：7

13

作者 宋锐 罗海军 王雪 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第8期83-86,共4页

针对微结构柔性压力传感器的工艺复杂和高灵敏度压力区间小等问题,本文提出了一种基于微米(μm)级金属铜(Cu)微球结构的柔性可穿戴式压力传感器,用于人体运动信号的个性化监测。该传感器利用Cu微球的高导电性及其丰富的表面形态在硅胶... 针对微结构柔性压力传感器的工艺复杂和高灵敏度压力区间小等问题,本文提出了一种基于微米(μm)级金属铜(Cu)微球结构的柔性可穿戴式压力传感器,用于人体运动信号的个性化监测。该传感器利用Cu微球的高导电性及其丰富的表面形态在硅胶表面构造了一层独特的摩擦结构,与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜进行摩擦,增大了摩擦系数,提高了灵敏度和稳定性。柔性材料的应用使其能够适应人体皮肤曲面,实现高效的压力检测。该传感器具有28.7 nA/kPa的压力灵敏度,能响应0~20 Hz压力,并且在工作1000个周期后仍具有良好的稳定性。 展开更多

关键词 柔性压力传感器 微米级金属铜 微球结构 可穿戴

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射频场幅度对铯原子磁力仪共振信号影响的研究 被引量：1

14

作者 龙杰 罗海军 +2 位作者 岳阳楼 张政 杨晨 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第11期25-30,共6页

针对Mx型射频驱动磁共振磁力仪测量中射频场强度选择问题进行了实验研究。通过在无磁屏蔽环境下使用铯原子磁力仪系统,探究了射频场强度对共振信号特征的影响。实验采用扫频方式进行测量,并分析了共振信号的幅度、展宽、斜率等特征。研... 针对Mx型射频驱动磁共振磁力仪测量中射频场强度选择问题进行了实验研究。通过在无磁屏蔽环境下使用铯原子磁力仪系统,探究了射频场强度对共振信号特征的影响。实验采用扫频方式进行测量,并分析了共振信号的幅度、展宽、斜率等特征。研究结果表明,射频场强度约占待测磁场大小的3.6%~4.1%时信号共振点的幅值达到最大。此外,实验中还发现相位信号共振点斜率与射频场强度呈正相关变化,从而推导出系统弛豫速率与射频场强度呈反比关系。研究结果可对于确定合适的射频场强度提供一定的参考价值。 展开更多

关键词 无磁屏蔽测量 射频场强度 共振信号特征 Mx型磁力仪

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多特征融合的近红外脑血氧随机森林分类识别

15

作者 谢惜如 罗海军 +4 位作者 李国楠 范鑫燕 王康宇 李忠洪 王洁 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2858-2864,共7页

为了解决脑机接口中功能性近红外脑功能成像信号的数据分类精度低、模型稳定性差的问题,提出研究前额叶脑区在刺激期间脑血氧浓度的变化,并对前额叶脑区实验数据进行任务与休息的状态二分类识别研究,将提取的单特征和多特征融合分别作... 为了解决脑机接口中功能性近红外脑功能成像信号的数据分类精度低、模型稳定性差的问题,提出研究前额叶脑区在刺激期间脑血氧浓度的变化,并对前额叶脑区实验数据进行任务与休息的状态二分类识别研究,将提取的单特征和多特征融合分别作为模型的输入,通过模型分类结果验证多特征融合可以在一定程度上提高分类精度的猜想。首先针对前额叶脑区设计实验范式:词语流畅性认知实验。采集数据的设备是中国丹阳慧创设备NirSmart,采样率为11 Hz,空间分辨率为3 cm。设备使用雪崩二极管和超微光探测技术,灵敏度可达0.1 pW。之后使用Homer2工具箱对采集数据进行预处理,以及使用MATLAB进行特征的提取、随机森林模型的构建,使用特征重要性和误差曲线两个指标来评估模型的性能,最后将随机森林模型运行20次的平均值作为最终的分类结果。实验结果表明,多特征融合与单特征相较提高了最终的分类结果。其中三特征融合状态二分类结果最佳为93.84%,比单特征均值、斜率、峰峰值分别提高了2.32%、4.25%、5.33%。由实验数据分类结果可知:多特征融合在一定程度上可以提高近红外脑功能成像分类的精度,且随机森林模型性能稳定,有望解决以往分类精度不高,模型稳定性差的问题,进一步推动脑机接口系统的发展与应用。 展开更多

关键词 近红外 脑血氧 随机森林 多特征融合 分类

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碱金属(Li、Na、K)掺杂二维单层CrI_(3)的半金属铁磁性研究

16

作者 张伟华 李雨欣 +5 位作者 王朕 骆逸夫 刘祥林 彭波 丁守兵 毋志民 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期11101-11106,共6页

基于第一性原理计算的方法,对二维单层CrI_(3)及碱金属(Li、Na、K)掺杂后的电荷布局、晶体稳定性、电子结构和居里温度进行了计算和分析。研究结果显示:在单层CrI_(3)和碱金属掺杂后,各原子之间的键合能力较强,体系表现出稳定的共价键... 基于第一性原理计算的方法,对二维单层CrI_(3)及碱金属(Li、Na、K)掺杂后的电荷布局、晶体稳定性、电子结构和居里温度进行了计算和分析。研究结果显示:在单层CrI_(3)和碱金属掺杂后,各原子之间的键合能力较强,体系表现出稳定的共价键晶体结构。在由I原子组成的八面体晶体场中,Cr原子发生自旋劈裂现象,使得单层CrI_(3)呈现磁性半导体性质。而碱金属的掺入增加了体系的载流子浓度,加强了Cr原子间的铁磁交换作用,使居里温度由46 K提高到95 K。此外,电子浓度的提升使得Cr-3 d轨道的电子占据数增加,导致Cr原子的自旋磁矩增大。这使得掺杂体系呈现稳定的半金属性,具有100%自旋极化率,并具备较大的半金属能隙,分别为1.13 eV(Li掺杂)、1.26 eV(Na掺杂)和1.41 eV(K掺杂),能有效抑制热扰动及自旋翻转,是自旋电子学领域的潜在候选材料。 展开更多

关键词 第一性原理计算 二维单层CrI_(3) 碱金属掺杂 居里温度 100%自旋极化率

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钙钛矿钴氧化物中钴离子自旋态的研究进展 被引量：2

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作者 赵若禺 毋志民 +2 位作者 王敏娣 邓军权 丁水燕 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期146-151,共6页

钙钛矿钴氧化物具有丰富的物理现象,特别是其Co离子自旋态的变化更为复杂,蕴藏着丰富的物理机理。由于材料本身存在的庞磁电阻效应使其在提高磁存储密度和制备磁敏感探测元件等领域有着很广阔的应用前景,受起了广泛关注。从介绍钙钛矿... 钙钛矿钴氧化物具有丰富的物理现象,特别是其Co离子自旋态的变化更为复杂,蕴藏着丰富的物理机理。由于材料本身存在的庞磁电阻效应使其在提高磁存储密度和制备磁敏感探测元件等领域有着很广阔的应用前景,受起了广泛关注。从介绍钙钛矿氧化物的结构入手,着重阐述了钙钛矿钴氧化物中Co离子自旋态转变的研究进展,并对钙钛矿钴氧化物中存在的其他物性进行了简单综述。 展开更多

关键词 钙钛矿钴氧化物 钴离子 自旋态 庞磁电阻效应

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Ga掺杂前后LaCoO_3的电子结构研究

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作者 王敏娣 毋志民 +2 位作者 胡爱元 崔玉亭 徐建 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期119-124,128,共7页

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势方法,结合局域自旋密度近似和Hubbard U修正,对不同Co离子自旋态下及Ga掺杂LaCoO_3的超晶胞体系进行了几何结构优化,计算并分析了它们的电子结构。结果表明,当Co离子处于低自旋态时... 采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势方法,结合局域自旋密度近似和Hubbard U修正,对不同Co离子自旋态下及Ga掺杂LaCoO_3的超晶胞体系进行了几何结构优化,计算并分析了它们的电子结构。结果表明,当Co离子处于低自旋态时,LaCoO_3为非磁绝缘性的绝缘体;当Co离子被激发到中间自旋态时,由于强烈的p-d轨道杂化作用,LaCoO_3转变成一个有磁性的半金属体;当Co离子处于高自旋态时,体系呈现金属铁磁性,磁矩由中间自旋态的0.91μB增大到高自旋态的2.2μB。Ga掺杂后,体系的Co3d态电子和Ga4p态电子以及O2p态电子在费米能级附近发生p-d轨道杂化,引入杂质带,形成受主能级,使体系的导电能力增强,体系呈现半金属铁磁性,其净磁矩为4.01μB。 展开更多

关键词 Ga掺杂LaCoO3 Co3+自旋态 电子结构 第-性原理

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倒置钙钛矿太阳能电池的空穴传输层的研究进展

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作者 郭盼 龙彦汐 +1 位作者 李英 杨元林 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1-21,共21页

倒置钙钛矿太阳能电池(PSCs)具有器件结构简单、吸光系数高、迟滞效应小、良好的缺陷容忍性等优点,受到了广泛的关注。但倒置器件光电转换效率(PCE)尚有待提高,究其原因是空穴传输层(HTL)和钙钛矿层界面处的能量损失表现出相对较小的开... 倒置钙钛矿太阳能电池(PSCs)具有器件结构简单、吸光系数高、迟滞效应小、良好的缺陷容忍性等优点,受到了广泛的关注。但倒置器件光电转换效率(PCE)尚有待提高,究其原因是空穴传输层(HTL)和钙钛矿层界面处的能量损失表现出相对较小的开路电压。文章综述了包括有机聚合物、无机物、尖晶石氧化物等作为空穴传输材料的相关研究进展,进一步分析了通过调节电极/空穴传输层能级使之与钙钛矿价带匹配,及通过界面修饰促进器件对载流子的注入与收集,从而提高光电转换效率的研究现状。对提高倒置钙钛矿太阳能电池性能的研究具有一定的指导意义,最后对倒置器件的应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 钙钛矿太阳能电池 空穴传输材料 研究进展 光电转换效率 填充因子

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介孔TiO_2负载Pt催化对氯硝基苯加氢反应性能 被引量：2

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作者 王建 何代平 +2 位作者 江平 谷牧 尹兴春 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期9-13,共5页

采用浸渍还原法制备了介孔TiO_2负载Pt催化剂(Pt/meso-TiO_2),采用N_2吸附-脱附和XRD方法对其进行了表征,并考察了Pt/meso-TiO_2催化对氯硝基苯加氢反应的性能。实验结果表明,Pt负载量为0.1%(w)的0.1%Pt/meso-TiO_2催化剂催化对氯硝基... 采用浸渍还原法制备了介孔TiO_2负载Pt催化剂(Pt/meso-TiO_2),采用N_2吸附-脱附和XRD方法对其进行了表征,并考察了Pt/meso-TiO_2催化对氯硝基苯加氢反应的性能。实验结果表明,Pt负载量为0.1%(w)的0.1%Pt/meso-TiO_2催化剂催化对氯硝基苯加氢反应的性能明显优于以P25 TiO_2为载体、Pt负载量相同的Pt/P25 TiO_2催化剂。当Pt负载量从0.3%(w)降至0.1%(w)时,Pt/meso-TiO_2催化剂的Pt质量比活性提高近一倍,且减少了脱氯副反应。反应温度和H_2压力对0.1%Pt/meso-TiO_2催化剂催化对氯硝基苯加氢反应有较大的影响,适宜的反应条件为40℃、较高的H_2压力。以正丙醇为溶剂,在40℃、H_2压力1.0 MPa下,0.1%Pt/meso-TiO_2催化剂催化对氯硝基苯加氢的脱氯副反应可被完全抑制。 展开更多

关键词 介孔二氧化钛 铂 催化加氢 对氯硝基苯 对氯苯胺

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