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宽谱红外/太赫兹量子棘轮探测器研究进展(内封面文章·特邀)
1
作者
楚卫东
白鹏
+4 位作者
杨宁
王屹
韩尚杰
王迎新
赵自然
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第1期12-25,共14页
近年来,红外/太赫兹探测技术取得了卓越的进步,聚焦于当前主流的红外及太赫兹探测器就其优点和缺点进行相应评述。为满足现在科技水平所需的高速探测光子型红外/太赫兹探测器取得了广泛地关注和研究,但其工作温度低、响应光谱范围窄等...
近年来,红外/太赫兹探测技术取得了卓越的进步,聚焦于当前主流的红外及太赫兹探测器就其优点和缺点进行相应评述。为满足现在科技水平所需的高速探测光子型红外/太赫兹探测器取得了广泛地关注和研究,但其工作温度低、响应光谱范围窄等缺点限制了其应用的场景。就工作原理、工作模式、研究进展、能带工程等方面介绍GaAs基经典红外/太赫兹光子型探测器并进行评述。在此基础上,详细介绍文中提出的量子棘轮红外探测器(QRIP)的研究进展,从QRIP器件的工作原理、器件结构等方面阐述了其优势及可行性。通过研究QRIP不同的杂质类型、掺杂浓度、生长工艺、能带结构等条件以研究其工作机理及量子特性,列出了不同结构QRIP器件实验结果并进行了分析。棘轮结构在无外加电场下能够对红外能量进行探测,同时在特定的偏压下能够实现光谱可调的性质以实现宽谱的探测。进一步地,将QRIP集成LED制备出量子棘轮上转换器件,其能够实现4~200 THz的超宽谱探测,同时量子棘轮上转换探测器在25 K时响应率可以达到0.4 A/W。该研究表明了量子棘轮探测器能够有效提升器件的工作温度、响应光谱范围,为高工作温度红外/太赫兹光子型探测器实现提供了新思路。
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关键词
红外/太赫兹探测器
宽谱探测器
高温太赫兹探测
量子棘轮
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职称材料
界面不稳定性诱导的湍流混合问题的RANS统一预测新思路
被引量：
1
2
作者
谢寒松
肖梦娟
张又升
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2024年第9期1-13,I0001,共14页
准确预测由Rayleigh-Taylor(RT)、Richtmyer-Meshkov(RM)和Kelvin-Helmholtz(KH)等流体力学界面不稳定性诱导的湍流混合问题具有重要的科学意义和工程价值。在工程实践中,利用雷诺平均湍流模型(Reynolds-averaged Navier-Stokes,RANS)...
准确预测由Rayleigh-Taylor(RT)、Richtmyer-Meshkov(RM)和Kelvin-Helmholtz(KH)等流体力学界面不稳定性诱导的湍流混合问题具有重要的科学意义和工程价值。在工程实践中,利用雷诺平均湍流模型(Reynolds-averaged Navier-Stokes,RANS)模拟上述问题是当前及可见的未来最主流的方法。RANS模型主要包括物理模型和模型系数两方面。然而,在实际工程中,存在各类复杂性问题及其相互耦合,使得采用同一套RANS模型统一预测不同混合问题变得极具挑战,而这又是RANS模型能落地工程应用的前提条件。为解决上述问题,本研究直面工程应用,基于整体论思维观提出了实现RANS渐近理想统一预测的新思路,给出了系统确定湍流混合模型系数的新方法,并将其应用至混合领域内的k-L、k-ε和BHR三类(含亚类)主流的RANS混合模型,均实现了同一套湍流混合模型对不同混合问题的统一预测,证明了所提思路和方法在混合领域的适用性和鲁棒性。本工作可为RANS湍流混合模型的工程化应用奠定基础,其核心思路也可望延拓应用至其他领域的湍流模型上。
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关键词
湍流混合
统一预测
RANS模型
模型系数
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职称材料
协变量随机右删失时变系数模型的估计
3
作者
柴旺
尹俊平
孙志华
《应用概率统计》
CSCD
北大核心
2024年第5期800-818,共19页
数据经常因为个体失访,退出实验或者研究结束而出现右删失的现象.右删失数据的研究吸引了很多研究者的兴趣.文献中大部分研究集中在响应变量出现右删失的情况.回归模型中的协变量也可能出现右删失,但相关的研究并不多.本文研究协变量随...
数据经常因为个体失访,退出实验或者研究结束而出现右删失的现象.右删失数据的研究吸引了很多研究者的兴趣.文献中大部分研究集中在响应变量出现右删失的情况.回归模型中的协变量也可能出现右删失,但相关的研究并不多.本文研究协变量随机右删失时变系数模型的估计问题.我们利用逆概率加权方法直接对目标函数进行调整,而不是调整被删失的协变量,来处理数据的删失.所得估计的渐近性质得到严格证明.通过数值模拟和实例分析,可以看到本文所提方法具有很好的有限样本性质.
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关键词
变系数模型
局部线性估计
随机右删失协变量
渐近性质
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职称材料
题名
宽谱红外/太赫兹量子棘轮探测器研究进展(内封面文章·特邀)
1
作者
楚卫东
白鹏
杨宁
王屹
韩尚杰
王迎新
赵自然
机构
北京应用
物理
与
计算
数学研究所
计算物理全国重点实验室
北京师范大学
物理
与天文学院
北京邮电大学理学院
清华大学工程
物理
系
出处
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第1期12-25,共14页
基金
国家自然科学基金项目(62475019,12104061,62327804)
国家重点研发计划项目(2023YFF0715000)。
文摘
近年来,红外/太赫兹探测技术取得了卓越的进步,聚焦于当前主流的红外及太赫兹探测器就其优点和缺点进行相应评述。为满足现在科技水平所需的高速探测光子型红外/太赫兹探测器取得了广泛地关注和研究,但其工作温度低、响应光谱范围窄等缺点限制了其应用的场景。就工作原理、工作模式、研究进展、能带工程等方面介绍GaAs基经典红外/太赫兹光子型探测器并进行评述。在此基础上,详细介绍文中提出的量子棘轮红外探测器(QRIP)的研究进展,从QRIP器件的工作原理、器件结构等方面阐述了其优势及可行性。通过研究QRIP不同的杂质类型、掺杂浓度、生长工艺、能带结构等条件以研究其工作机理及量子特性,列出了不同结构QRIP器件实验结果并进行了分析。棘轮结构在无外加电场下能够对红外能量进行探测,同时在特定的偏压下能够实现光谱可调的性质以实现宽谱的探测。进一步地,将QRIP集成LED制备出量子棘轮上转换器件,其能够实现4~200 THz的超宽谱探测,同时量子棘轮上转换探测器在25 K时响应率可以达到0.4 A/W。该研究表明了量子棘轮探测器能够有效提升器件的工作温度、响应光谱范围,为高工作温度红外/太赫兹光子型探测器实现提供了新思路。
关键词
红外/太赫兹探测器
宽谱探测器
高温太赫兹探测
量子棘轮
Keywords
infrared/terahertz detector
broadband detector
high-temperature terahertz detection
quantum ratchet
分类号
TN215 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
界面不稳定性诱导的湍流混合问题的RANS统一预测新思路
被引量：
1
2
作者
谢寒松
肖梦娟
张又升
机构
北京大学高能量密度
物理
数值模拟教育部
重点
实验室
北京应用
物理
与
计算
数学研究所
计算物理全国重点实验室
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2024年第9期1-13,I0001,共14页
基金
国家自然科学基金(12222203,11972093,12002059)。
文摘
准确预测由Rayleigh-Taylor(RT)、Richtmyer-Meshkov(RM)和Kelvin-Helmholtz(KH)等流体力学界面不稳定性诱导的湍流混合问题具有重要的科学意义和工程价值。在工程实践中,利用雷诺平均湍流模型(Reynolds-averaged Navier-Stokes,RANS)模拟上述问题是当前及可见的未来最主流的方法。RANS模型主要包括物理模型和模型系数两方面。然而,在实际工程中,存在各类复杂性问题及其相互耦合,使得采用同一套RANS模型统一预测不同混合问题变得极具挑战,而这又是RANS模型能落地工程应用的前提条件。为解决上述问题,本研究直面工程应用,基于整体论思维观提出了实现RANS渐近理想统一预测的新思路,给出了系统确定湍流混合模型系数的新方法,并将其应用至混合领域内的k-L、k-ε和BHR三类(含亚类)主流的RANS混合模型,均实现了同一套湍流混合模型对不同混合问题的统一预测,证明了所提思路和方法在混合领域的适用性和鲁棒性。本工作可为RANS湍流混合模型的工程化应用奠定基础,其核心思路也可望延拓应用至其他领域的湍流模型上。
关键词
湍流混合
统一预测
RANS模型
模型系数
Keywords
turbulent mixing
unified predictions
RANS model
model coefficients
分类号
O241 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
协变量随机右删失时变系数模型的估计
3
作者
柴旺
尹俊平
孙志华
机构
中国科学院大学数学科学学院
北京应用
物理
与
计算
数学研究所
计算物理全国重点实验室
上海张江数学研究院
出处
《应用概率统计》
CSCD
北大核心
2024年第5期800-818,共19页
基金
北京市自然科学基金重点项目(批准号:Z200001)
国家自然科学基金项目(12071457,12271504)
+2 种基金
国家自然科学基金重点项目(批准号:12031016)
国家自然科学基金重大项目(批准号:12292980,12292984)资助
国家重点研发计划(批准号:2023YFA1009000,2023YFA1009004,2020YFA0712203,2020YFA0712201)。
文摘
数据经常因为个体失访,退出实验或者研究结束而出现右删失的现象.右删失数据的研究吸引了很多研究者的兴趣.文献中大部分研究集中在响应变量出现右删失的情况.回归模型中的协变量也可能出现右删失,但相关的研究并不多.本文研究协变量随机右删失时变系数模型的估计问题.我们利用逆概率加权方法直接对目标函数进行调整,而不是调整被删失的协变量,来处理数据的删失.所得估计的渐近性质得到严格证明.通过数值模拟和实例分析,可以看到本文所提方法具有很好的有限样本性质.
关键词
变系数模型
局部线性估计
随机右删失协变量
渐近性质
Keywords
varying coefficient model
local linear method
randomly right-censored covariate
asymp-totic property
分类号
O212.7 [理学—概率论与数理统计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
宽谱红外/太赫兹量子棘轮探测器研究进展(内封面文章·特邀)
楚卫东
白鹏
杨宁
王屹
韩尚杰
王迎新
赵自然
《红外与激光工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
界面不稳定性诱导的湍流混合问题的RANS统一预测新思路
谢寒松
肖梦娟
张又升
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
协变量随机右删失时变系数模型的估计
柴旺
尹俊平
孙志华
《应用概率统计》
CSCD
北大核心
2024
0
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