基于Pcap01芯片的高精度微电容检测系统设计 被引量：21

1

作者 邓丽莉 桑胜波 +5 位作者 张文栋 唐晓亮 李朋伟 胡杰 李刚 菅傲群 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1045-1049,共5页

介绍了一种基于Pcap01的微弱电容检测系统的硬件、软件设计和实验测试。系统硬件主要由微电容测量芯片Pcap01、单片机STC12LE5A60S2最小系统以及供电电路构成。系统软件包括下位机的C程序和基于Labview软件实现的上位机。下位机实现了... 介绍了一种基于Pcap01的微弱电容检测系统的硬件、软件设计和实验测试。系统硬件主要由微电容测量芯片Pcap01、单片机STC12LE5A60S2最小系统以及供电电路构成。系统软件包括下位机的C程序和基于Labview软件实现的上位机。下位机实现了电容数据采集、Pcap01与单片机之间的SPI通信以及将数据发送给上位机的功能。上位机可实现数据处理、实时显示以及测试数据的存储。实验测试结果表明,该系统的数据检测均误差可低至2.909 3 fF。系统具有精度高,抗干扰性强,实时性的特点,实现了电容式生物传感器与接口电路的集成。 展开更多

关键词 电容式生物传感器 微弱电容检测 Pcap01 STC12LE5A60S2 C程序 LABVIEW

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条形和脊型SOI波导微环结构传感性能研究(英文) 被引量：4

2

作者 邓丽莉 石强 +4 位作者 张辉 段倩倩 菅傲群 桑胜波 张文栋 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期752-757,共6页

使用时域有限差分(FDTD)方法研究了基于SOI微环谐振腔结构的条形和脊型波导,探究了微环谐振腔应用于生物传感的理论。分析了结构的几何尺寸对生物传感器灵敏度的影响。通过分析条形和脊型波导的模场分布图,解释了条形波导的灵敏度明显... 使用时域有限差分(FDTD)方法研究了基于SOI微环谐振腔结构的条形和脊型波导,探究了微环谐振腔应用于生物传感的理论。分析了结构的几何尺寸对生物传感器灵敏度的影响。通过分析条形和脊型波导的模场分布图,解释了条形波导的灵敏度明显高于脊型波导的原因,且随着波导宽度的增加其灵敏度系数的变化遵循相同的趋势。并且,当条形波导取得最高的灵敏度系数时,其横截面是方形的,然而脊型波导的最大灵敏度值对应的却是不完全对称的几何结构。当条形波导的横截面全对称时,灵敏度达到最大值172.3 nm/RIU。 展开更多

关键词 条形和脊型波导 微环谐振腔 生物传感器 横截面

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纳米光波导光滑技术研究进展 被引量：4

3

作者 石强 桑胜波 +3 位作者 张文栋 李朋伟 胡杰 李刚 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期3040-3046,共7页

随着半导体工业的发展,集成光电器件的特征尺寸越来越小,纳米光波导表面光滑技术将面临新的挑战。降低纳米光波导表面粗糙度,制造超低损耗纳米光波导,实现其高效片间光互连与片内光耦合,是集成光电子器件,特别是高灵敏微陀螺、生化传感... 随着半导体工业的发展,集成光电器件的特征尺寸越来越小,纳米光波导表面光滑技术将面临新的挑战。降低纳米光波导表面粗糙度,制造超低损耗纳米光波导,实现其高效片间光互连与片内光耦合,是集成光电子器件,特别是高灵敏微陀螺、生化传感器、光通讯等器件发展的关键。主要分析了光波导表面粗糙度与传播损耗的关系,着重阐述纳米光波导表面光滑工艺方法,包括热氧化法、氢退火法及激光束法的研究现状及最新进展,总结了各类工艺的技术难点与发展前景,并展望其在微机电、光集成方面应用前景。 展开更多

关键词 光滑工艺 纳米光波导 表面粗糙度

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一种新型微流体系统设计与合理性分析

4

作者 唐晓亮 桑胜波 +3 位作者 张文栋 李朋伟 胡杰 李刚 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第3期114-117,共4页

微流体系统作为一种可对流体进行精密控制、操作与检测的技术,其发展为细胞体外培养提供了新的平台,而且可与生物传感器结合构成微流体传感测试系统,大大提高细胞传感检测的精确性、一致性和稳定性。在微系统设计与制造的基础上,提出了... 微流体系统作为一种可对流体进行精密控制、操作与检测的技术,其发展为细胞体外培养提供了新的平台,而且可与生物传感器结合构成微流体传感测试系统,大大提高细胞传感检测的精确性、一致性和稳定性。在微系统设计与制造的基础上,提出了一种新型微流体系统结构,应用COMSOL软件建立了微流体系统模型,通过对其流动特性的分析对比,优化了系统结构,系统地研究了其对细胞培养与检测的影响。结果表明:该结构既能实现细胞的长期培养;又能通过精确的微流控制,结合生物传感器,对不同时期或不同病态的细胞进行实时检测和分析。该研究对医用药物测试芯片与微流传感测试系统有着重要的意义。 展开更多

关键词 微机电系统 微流体 传感测试平台 流动特性 细胞培养

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电子电路系统中壳体结构功能研究

5

作者 王洋 于君 +2 位作者 桑胜波 李朋伟 胡杰 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期132-136,共5页

结合电子电路系统对于壳体功能的不同需求,分别讨论了壳体在电波传播、电磁屏蔽、电路失效、电子设备物流包装这4方面的应用;分析概括了壳体孔径、电路板孔径对于电路系统性能的作用和影响,论述了传感壳体集成技术的应用实践;最后总结... 结合电子电路系统对于壳体功能的不同需求,分别讨论了壳体在电波传播、电磁屏蔽、电路失效、电子设备物流包装这4方面的应用;分析概括了壳体孔径、电路板孔径对于电路系统性能的作用和影响,论述了传感壳体集成技术的应用实践;最后总结了壳体结构设计对于电子电路系统的价值和进一步的研究方向。 展开更多

关键词 电子电路系统 壳体结构 板件孔径

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基于MEMS传感器的微小型飞行器飞行控制系统

6

作者 翟瑞永 周兆英 +2 位作者 张文栋 刘佳 孙其瑞 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2014年第12期65-67,共3页

针对微小型飞行器带载荷能力差的问题,研发了基于微机电系统(MEMS)传感器的多集成度自动飞行控制系统,介绍了其硬件组成和结构框图,并对包括空速控制、纵向控制、横向控制的导航算法进行了详细介绍,同时基于自主研发的微小型固定翼飞行... 针对微小型飞行器带载荷能力差的问题,研发了基于微机电系统(MEMS)传感器的多集成度自动飞行控制系统,介绍了其硬件组成和结构框图,并对包括空速控制、纵向控制、横向控制的导航算法进行了详细介绍,同时基于自主研发的微小型固定翼飞行器进行了试验验证。试验结果证明,该飞行控制系统可以在指定高度要求下引导微小型飞行器完成期望航迹跟踪,满足日常巡检巡查等任务要求。 展开更多

关键词 微机电系统 飞行控制 纵向控制 横向控制

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纳米金-聚二甲基硅氧烷复合薄膜制备及电学特性研究 被引量：4

7

作者 赵冬 张丹 +3 位作者 刘丽华 李丹 刘亚丽 桑胜波 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期75-77,共3页

纳米金-聚二甲基硅氧烷(AuNPs-PDMS)复合微薄膜具有良好的生物适应性和较高的灵敏度,可作为生物传感器的敏感元件。通过两步还原法制得的AuNPs-PDMS复合微薄膜,具有良好的导电性和柔韧性。通过温度、形变、膜厚对复合薄膜导电性影响进... 纳米金-聚二甲基硅氧烷(AuNPs-PDMS)复合微薄膜具有良好的生物适应性和较高的灵敏度,可作为生物传感器的敏感元件。通过两步还原法制得的AuNPs-PDMS复合微薄膜,具有良好的导电性和柔韧性。通过温度、形变、膜厚对复合薄膜导电性影响进行测试研究,结果表明转速为1000r/min时,复合薄膜电阻最小,为7.3Ω;在施加3kPa气压时,复合薄膜表现出半导体特性,最大电阻变化率为0.022%;复合薄膜的电阻随温度的升高而增大,符合线性关系。 展开更多

关键词 AuNPs-PDMS 微薄膜 化学制备 电学特性

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基于电容数字转换技术的微小电容测量电路的设计研究 被引量：6

8

作者 樊骁 桑胜波 +3 位作者 张文栋 李朋伟 胡杰 李刚 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第8期210-213,共4页

传统的微小电容测量电路难以满足电容式传感器的发展要求;为此,提出以AD7746为电容数字转换器、MSP430F149为微处理器的测量方案,详细论述了电路的应用背景和软硬件设计,为电容式传感器的信号处理提供了全新的思路和解决方案。测试结果... 传统的微小电容测量电路难以满足电容式传感器的发展要求;为此,提出以AD7746为电容数字转换器、MSP430F149为微处理器的测量方案,详细论述了电路的应用背景和软硬件设计,为电容式传感器的信号处理提供了全新的思路和解决方案。测试结果表明:在量程为0至4.096 pF、电容数字转换时间为109.6 ms时,峰峰(P-P)分辨率为16位,0.1fF,测量电路具有分辨率高、精度高、响应快速、外部电路结构简单、易于集成、稳定性好、开发周期短、成本低等特点,具有较好的应用价值。 展开更多

关键词 电容式传感器 微小电容 AD7746

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基于微接触印刷的ZnO紫外传感器特性研究 被引量：1

9

作者 孙永娇 高翻琴 +2 位作者 赵振廷 张文栋 胡杰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第2期50-53,共4页

采用微接触印刷技术和水热生长方法在硅基底上实现了ZnO种子层的图案化转移与纳米线阵列的可控制备。利用X射线衍射(XRD)、能量色散谱(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对制备的ZnO纳米线晶体结构、化学组分以及表面形貌进行了表征... 采用微接触印刷技术和水热生长方法在硅基底上实现了ZnO种子层的图案化转移与纳米线阵列的可控制备。利用X射线衍射(XRD)、能量色散谱(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对制备的ZnO纳米线晶体结构、化学组分以及表面形貌进行了表征,并对制备的ZnO纳米线传感器进行了紫外特性测试。测试结果表明:随着紫外光强度的增加,传感器的光暗电流比和光响应度也随之增加。当紫外传感器偏压在4.5 V时,其光暗电流比为80.8,响应度可达4.05 A/W。 展开更多

关键词 微接触印刷 水热法 ZNO纳米线阵列 紫外传感器

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冲击工况下用于煤岩界面识别系统的压电叠堆俘能器研究

10

作者 解胜东 王建军 +3 位作者 冀健龙 桑胜波 张文栋 廉自生 《煤炭工程》 北大核心 2017年第4期108-111,共4页

针对当前切割响应分析法识别煤岩界面所存在的有线传输和供电困难等问题,提出了一种基于压电叠堆的无线、自供能煤岩界面识别系统。阐述了系统整体设计方案、能量采集与能源管理模块、信号处理与无线传输等模块的功能。在自主研发的落... 针对当前切割响应分析法识别煤岩界面所存在的有线传输和供电困难等问题,提出了一种基于压电叠堆的无线、自供能煤岩界面识别系统。阐述了系统整体设计方案、能量采集与能源管理模块、信号处理与无线传输等模块的功能。在自主研发的落锤装置上进行了压电俘能器冲击实验,研究了压电叠堆俘能器的冲击载荷响应特性。实验结果表明,受冲击载荷作用,俘能器输出电压随着冲击力大小呈线性变化,且当落锤高度为250mm时其输出功率可达到35W,理论上足以为各种传感器和Zig Bee无线模块供电。 展开更多

关键词 煤岩界面识别 压电叠堆 自供电 冲击载荷 无线

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金纳米粒子-聚二甲基硅氧烷纳米复合材料制备方法研究进展

11

作者 赵媛 张文栋 +4 位作者 桑胜波 马文哲 李朋伟 胡杰 李刚 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期40-42,共3页

金纳米粒子-聚二甲基硅氧烷纳米复合材料具有杨氏模量小,生物兼容性好,及良好的光学和电学性质,近年来受到越来越多的关注。综述了近期国内外关于金纳米粒子-聚二甲基硅氧烷纳米复合材料制备方法的研究成果。根据制备原理的不同,从化学... 金纳米粒子-聚二甲基硅氧烷纳米复合材料具有杨氏模量小,生物兼容性好,及良好的光学和电学性质,近年来受到越来越多的关注。综述了近期国内外关于金纳米粒子-聚二甲基硅氧烷纳米复合材料制备方法的研究成果。根据制备原理的不同,从化学法和物理法两方面进行详细介绍,并对化学法中一步还原法、两步还原法、置换法及物理混合法的原理进行深入探究,系统阐述了制备过程中各因素对复合材料的影响。对上述制备方法的特点进行了对比总结,分析了不同制备方法的技术难点。 展开更多

关键词 纳米金粒子 聚二甲基硅氧烷 纳米复合材料

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共振光隧穿微腔Q值提高研究

12

作者 燕鹏云 刘洋 +1 位作者 桑胜波 菅傲群 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第2期320-326,共7页

作为一种经典光学结构,光学谐振腔在光通信、光传感等领域得到了广泛的应用,一直是光电子学研究的热点。共振光隧穿谐振腔,源自受抑全内反射,是一种新型的光学微腔。依据Gansch公式,拟通过两种方式降低腔体的吸收(提高Q_(abs))和改变结... 作为一种经典光学结构,光学谐振腔在光通信、光传感等领域得到了广泛的应用,一直是光电子学研究的热点。共振光隧穿谐振腔,源自受抑全内反射,是一种新型的光学微腔。依据Gansch公式,拟通过两种方式降低腔体的吸收(提高Q_(abs))和改变结构参数(提高Q_(str)),提高谐振腔Q值。因此,建立了共振光隧穿效应(ROTE)结构的谐振腔模型;利用传输矩阵法,仿真计算了谐振腔的反射谱谱线,并分析了其Q值变化规律。仿真结果显示:通过降低腔体吸收和调节系统参数(隧穿层厚度、入射角等),ROTE结构的谐振腔Q值总计提升了约10^(5)倍,可期望Q值达到10^(8).相比传统的FP腔结构(Q值在10^(3)~10^(4)数量级)和当前主流的回音壁模式结构(Q值在10^(7)~10^(8)数量级),ROTE结构谐振腔的理论Q值可达到国际一流水平,同时还具有易于集成、工艺简单、稳定性高、成本低廉的优点。为高Q值ROTE结构的制备及进一步应用奠定了理论基础。 展开更多

关键词 光学谐振腔 共振光隧穿效应 受抑全内反射 传输矩阵法 品质因子

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异质三明治结构柔性薄膜压电纳米发电机研究 被引量：2

13

作者 梁琨 李银辉 李朋伟 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第5期741-745,751,共6页

采用旋涂法制备不同质量分数还原氧化石墨烯(rGO)的PVDF/rGO复合薄膜。采用层层堆叠法构建层层组装异质三明治结构(PVDF/rGO-PVDF-PVDF/rGO)的压电纳米发电机(PNG)。系统研究了rGO掺杂、异质结构设计对压电输出性能的影响。研究结果表明... 采用旋涂法制备不同质量分数还原氧化石墨烯(rGO)的PVDF/rGO复合薄膜。采用层层堆叠法构建层层组装异质三明治结构(PVDF/rGO-PVDF-PVDF/rGO)的压电纳米发电机(PNG)。系统研究了rGO掺杂、异质结构设计对压电输出性能的影响。研究结果表明,在掺杂rGO质量分数为0.4%时,单层PVDF/rGO复合薄膜压电纳米发电机的开路电压达到1.76 V,短路电流达到0.18μA。层层组装异质类三明治结构PVDF/rGO_(0.4)-PVDF-PVDF/rGO_(0.4)的PNG,开路电压高达7.72 V,是单层PVDF/rGO复合PNG的4.39倍;短路电流可达0.69μA,是单层PVDF/rGO复合PNG的3.83倍,这促进了电荷的转移,提高了电荷利用率。PVDF/rGO_(0.4)-PVDF-PVDF/rGO_(0.4)复合层层异质结构PNG经过4000次循环敲击测试,三层异质复合PNG压电输出稳定,有望在柔性可穿戴电子器件、人机交互及电子皮肤等领域得到广泛应用。 展开更多

关键词 PVDF/rGO复合薄膜 三明治结构 柔性 压电纳米发电机

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嵌入式公路健康监测传感器系统设计 被引量：5

14

作者 刘颖 李刚 +3 位作者 李朋伟 桑胜波 胡杰 张文栋 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第7期81-84,88,共5页

针对公路健康监测系统监测参数多、监测范围广、实时性要求高及有线监测布线困难且易损坏等特点,设计了一种无线传输的嵌入式公路健康监测系统。该系统采用三层式结构设计,由数据采集节点、中继节点及监测中心组成;利用多传感器集成技... 针对公路健康监测系统监测参数多、监测范围广、实时性要求高及有线监测布线困难且易损坏等特点,设计了一种无线传输的嵌入式公路健康监测系统。该系统采用三层式结构设计,由数据采集节点、中继节点及监测中心组成;利用多传感器集成技术、单片机智能控制技术及组态王控制系统开发技术等进行软硬件构建,通过无线射频技术和数据传输装置(DTU)模块进行层间通信,最终实现对路基内部温度、湿度、压力、应变及加速度信息的实时采集与处理。初步实验结果表明:系统在4km范围内工作稳定可靠,可以满足中远距离公路监测传输需要。 展开更多

关键词 公路健康监测 嵌入式传感器系统 无线传输

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基于SPR的液体折射率检测研究 被引量：2

15

作者 魏重光 唐海泉 +3 位作者 菅傲群 郭丽芳 段倩倩 桑胜波 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第21期62-66,共5页

精确的折射率测量可以深入的了解介质微小的物理或者化学变化。提出一种基于Kretschmann棱镜结构的SPR折射率检测方法。首先利用Mathematica软件重点分析Kretschmann模型结构下待测样品折射率变化对表面等离子体共振吸收峰的影响,得到... 精确的折射率测量可以深入的了解介质微小的物理或者化学变化。提出一种基于Kretschmann棱镜结构的SPR折射率检测方法。首先利用Mathematica软件重点分析Kretschmann模型结构下待测样品折射率变化对表面等离子体共振吸收峰的影响,得到吸收峰随样品折射率的变化关系。在此基础上,构建Kretschmann模型并进行了酒精与水混合溶液的折射率测量。最后得出该方法能够有效检测到样品反射谱曲线,且与理论曲线趋势基本一致,在1.33-1.36折射率范围内检测的灵敏度可达86.88 deg/RIU。本研究方案对研制表面等离子体共振折射率传感器具有良好的价值。 展开更多

关键词 传感器 折射率检测 表面等离子体共振 灵敏度

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SOI基纳米光栅耦合器的结构改进与仿真验证 被引量：1

16

作者 任馨宇 菅傲群 +5 位作者 段倩倩 张文栋 李朋伟 胡杰 李刚 桑胜波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期126-130,共5页

针对硅基光波导与单模光纤在光耦合过程中存在耦合效率低,对准难度大的问题,提出了一种新型基于绝缘体上硅(SOI)结构的纳米光栅耦合器。运用有限时域差分法探究了纳米光栅耦合器的结构特性,结合光纤准直器的准直原理,系统分析了纳米光... 针对硅基光波导与单模光纤在光耦合过程中存在耦合效率低,对准难度大的问题,提出了一种新型基于绝缘体上硅(SOI)结构的纳米光栅耦合器。运用有限时域差分法探究了纳米光栅耦合器的结构特性,结合光纤准直器的准直原理,系统分析了纳米光栅耦合器的结构模型。研究了入射光波长、入射角度、光栅占空比等因素对光栅耦合效率的影响,得出了基本纳米光栅耦合器的最佳结构参数;在基本耦合光栅结构的基础上进行了改进,增加了后反射器、增透膜和底层介质膜,并运用Optiwave OptiFDTD 8.0软件优化了各部分结构的设计参数,得到了优化的耦合光栅结构。纳米光栅耦合器的耦合效率提高至59.37%,3dB带宽达到65nm。 展开更多

关键词 纳米光栅耦合器 有限时域差分法 耦合效率 绝缘体上硅 光纤准直器

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枝晶纳米银的电化学葡萄糖检测 被引量：3

17

作者 刘玲 禚凯 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第5期587-591,共5页

报道了在纯硝酸银溶液中通过电沉积方法制备枝晶结构的纳米银(Dendritic silver powders)修饰玻碳电极用以电化学检测葡萄糖的方法。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)对合成的银进行了结构形貌的表征,并且分别采用循环伏安法(CV)和交流... 报道了在纯硝酸银溶液中通过电沉积方法制备枝晶结构的纳米银(Dendritic silver powders)修饰玻碳电极用以电化学检测葡萄糖的方法。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)对合成的银进行了结构形貌的表征,并且分别采用循环伏安法(CV)和交流阻抗(EIS)进行了进一步的电化学表征,结果表明,枝晶结构的纳米银具有良好的电化学特性。通过选择合适的沉积条件,在铜网上进行恒电位沉积,形成枝晶纳米银结构,超声将其震落以修饰玻碳电极用于葡萄糖的检测。采用计时电流法对葡萄糖进行检测,最佳条件下的检测限为3.0×10^-7 mol/L(3倍信噪比).该非酶葡萄糖传感器具有检测限度低﹑灵敏度高﹑成本低等优点,有良好的应用前景。 展开更多

关键词 电化学 枝晶纳米银 电沉积 计时电流法 葡萄糖

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热电子注入效率影响因素的仿真研究

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作者 李旺豪 杨婷 +2 位作者 张震 桑胜波 菅傲群 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第6期1054-1060,共7页

以Fowler理论模型为基础,通过将热电子注入过程分为热电子的产生、传输和发射3个部分进行量化分析,仿真计算了入射光子能量、贵金属纳米颗粒尺寸、以及肖特基势垒高度3个因素对热电子注入效率的影响。仿真结果表明,入射光子能量和热电... 以Fowler理论模型为基础,通过将热电子注入过程分为热电子的产生、传输和发射3个部分进行量化分析,仿真计算了入射光子能量、贵金属纳米颗粒尺寸、以及肖特基势垒高度3个因素对热电子注入效率的影响。仿真结果表明,入射光子能量和热电子注入效率之间存在正相关关系、半径为5 nm左右的贵金属纳米颗粒具有最佳的热电子注入效率、热电子注入效率随着肖特基势垒高度的升高而逐渐降低。仿真结果加深了热电子注入物理过程的理解,为等离子光催化剂和光电器件的设计提供了理论指导。 展开更多

关键词 热电子注入效率 金半接触 光子能量 金属纳米颗粒尺寸 肖特基势垒高度

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BTO/PDMS/C柔性复合薄膜的制备及压电性能研究 被引量：4

19

作者 苏晓晓 李银辉 +1 位作者 李廷鱼 李朋伟 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第4期563-567,共5页

该文将聚二甲基硅氧烷(PDMS)、炭黑(C)和水热法制备的钛酸钡(BaTiO3,BTO)纳米颗粒复合,旋涂得到BTO/PDMS/C柔性压电复合薄膜。研究结果表明,制备的BTO纳米颗粒尺寸均匀,粒径约φ(58±10)nm;当C的质量分数为12%时,BTO/PDMS/C柔性复... 该文将聚二甲基硅氧烷(PDMS)、炭黑(C)和水热法制备的钛酸钡(BaTiO3,BTO)纳米颗粒复合,旋涂得到BTO/PDMS/C柔性压电复合薄膜。研究结果表明,制备的BTO纳米颗粒尺寸均匀,粒径约φ(58±10)nm;当C的质量分数为12%时,BTO/PDMS/C柔性复合薄膜输出性能最优,输出电压可达11.14 V,输出电流为6.23μA;当负载电阻为5 MΩ时,BTO/PDMS/C柔性复合薄膜输出功率可达8.45μW。经4000次循环测试表明,该文制备的BTO/PDMS/C柔性压电复合薄膜具备稳定的压电输出,是制备可穿戴电子器件及其监测元件的良好选择。 展开更多

关键词 压电复合薄膜 柔性 钛酸钡(BaTiO3) 聚二甲基硅氧烷(PDMS) 输出特性

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偶极子镜面效应FDTD仿真研究与定量分析 被引量：1

20

作者 杨婷 张震 +2 位作者 贾华萍 菅傲群 桑胜波 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第6期1061-1067,共7页

贵金属纳米颗粒的局域等离子体共振可以显著增强宽禁带半导体的可见光响应,但纳米颗粒小体积强散射特性存在吸收系数低的问题,严重限制了其光电转换效率。偶极子镜面效应通过相对简单的金属-介质-金属(metal-insulator-metal,MIM)结构... 贵金属纳米颗粒的局域等离子体共振可以显著增强宽禁带半导体的可见光响应,但纳米颗粒小体积强散射特性存在吸收系数低的问题,严重限制了其光电转换效率。偶极子镜面效应通过相对简单的金属-介质-金属(metal-insulator-metal,MIM)结构就可以实现宽频谱高效吸收,而了解其性能随关键参数调变规律对于器件设计制备具有重要指导作用。以AuNPs/TiO_(2)/Au三明治结构为基础,通过时域有限差分法(finite difference time domain,FDTD)仿真了AuNPs/TiO_(2)/Au的电/磁场强度和面积,得到不同结构参数下电磁场以及吸收效率的变化趋势。仿真结果表明,中间介质层可以有效调控结构的光吸收特性。当介质层厚度为60 nm时,MIM三明治结构会产生最强的等离子磁共振,且在宽频带(500~850 nm)实现最佳的可见光吸收效率(92%).该研究为进一步设计基于MIM三明治结构的高效等离子光催化剂和光电器件提供了理论指导。 展开更多

关键词 FDTD仿真 偶极子镜面效应 金属-介质-金属(MIM) 局域表面等离子体共振 AuNPs/TiO_(2)/Au

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