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基于机器学习的光学功能玻璃研究进展

激光与光电子学进展 2024年第9期61卷 42-53页

作者：付丽丽张志强徐慧敏任青颖郑锐林韦玮南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院江苏南京210023 南京邮电大学理学院江苏南京210023

光功能玻璃材料在研究过程中所涉及到的研发周期长和效率低的问题,极大阻碍了光学玻璃材料的发展。机器学习技术的出现对玻璃材料学发展起到了极大的推动作用,通过学习数据蕴含的规律,在庞大而复杂的玻璃数据中学习并预测新数据,加快了... 详细信息

光功能玻璃材料在研究过程中所涉及到的研发周期长和效率低的问题,极大阻碍了光学玻璃材料的发展。机器学习技术的出现对玻璃材料学发展起到了极大的推动作用,通过学习数据蕴含的规律,在庞大而复杂的玻璃数据中学习并预测新数据,加快了光学功能玻璃的研发进程。本文总结并展示了在光学玻璃预测中涉及到的几类机器学习算法并对其做了简要介绍,在此基础上重点介绍这些理论算法在玻璃研究工作中的重要应用,包括加速和改进传统玻璃研究方法、助力玻璃的成分-性质关联预测以及对光学玻璃的配方设计的建议等方面的内容,最后对机器学习在光功能玻璃研究中的应用前景以及未来发展趋势做了分析与展望。

关键词：神经网络机器学习光功能玻璃性质-成分关联性能预测

Ti掺杂SnS_(2)吸附气体分子的第一性原理研究

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微纳电子技术 2024年第8期61卷 114-123页

作者：金永波李卫许巍任青颖李金泽南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院南京210023 南京邮电大学集成电路科学与工程学院南京210023

基于第一性原理构建了本征SnS_(2)和Ti原子替换Sn原子掺杂SnS_(2)的几何结构,分析了CO、NO_(2)、NO、SO_(2)、NH_(3)五种气体在两种材料表面的吸附特性。对每种气体分子测试了三种吸附位置并确定了最佳吸附位置,计算了吸附能、转移电荷... 详细信息

基于第一性原理构建了本征SnS_(2)和Ti原子替换Sn原子掺杂SnS_(2)的几何结构,分析了CO、NO_(2)、NO、SO_(2)、NH_(3)五种气体在两种材料表面的吸附特性。对每种气体分子测试了三种吸附位置并确定了最佳吸附位置,计算了吸附能、转移电荷、恢复时间、态密度、功函数以了解吸附机理。研究发现,CO和SO_(2)在本征SnS_(2)上的吸附能力较弱,NO、NO_(2)和NH_(3)在本征SnS_(2)上的吸附能力较强。而Ti原子替换Sn原子掺杂SnS_(2)的结构是相对稳定的,其形成能为-8.028eV。同时这五种气体分子在其表面上的吸附能都有不同程度的增加。结果表明,Ti原子替换Sn原子掺杂SnS_(2)提高了SnS_(2)材料的气体吸附性能,同时其制备方法贴合实际,可以考虑用于制作气体传感器的材料。

关键词： SnS_(2) Ti 第一性原理掺杂气体传感器

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基于FPGA的便携式PWM方波信号发生器

大学物理实验 2024年第4期37卷 108-114页

作者：任青颖庹忠曜黄洵桢李智禺张贤宇南京邮电大学工程实验教学部江苏南京210023 南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院江苏南京210023 南京邮电大学自动化学院人工智能学院江苏南京210023 南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210023

对于移动性设备的信号调控问题,传统的PWM信号发生器存在精准度低、便携性差等问题。针对相关现状,特基于FPGA,设计出一款便携式PWM信号发生器,可实现占空比以1%步长可调、频率通过四个按键分别控制实现100 Hz、1 kHz、10 kHz、100 kHz... 详细信息

对于移动性设备的信号调控问题,传统的PWM信号发生器存在精准度低、便携性差等问题。针对相关现状,特基于FPGA,设计出一款便携式PWM信号发生器,可实现占空比以1%步长可调、频率通过四个按键分别控制实现100 Hz、1 kHz、10 kHz、100 kHz的四个频率脉宽可调的方波信号发生器,并最终以10μs的最小分辨率在数码管上进行显示。实验结果表明,该系统电路产生的信号稳定可靠,还具有精度高、便携性好等优点。

关键词： PWM FPGA 占空比设备调测

Ir掺杂MoSe_(2)吸附气体分子的第一性原理研究

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微纳电子技术 2024年第7期61卷 18-29页

作者：赵春磊吴宇阳李卫许巍陈青云任青颖南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院南京210023 南京邮电大学集成电路科学与工程学院(产教融合学院) 南京210023

基于第一性原理,通过密度泛函理论(DFT)分析了CO、SO_(2)、H_(2)S、NH_(3)、CH_(4)和C3H6O气体分子在掺杂贵金属Ir的MoSe_(2)体系上的吸附,研究了基底材料的能带结构和电子性质,以及目标气体分子与掺杂Ir的MoSe_(2)之间的吸附能、吸附... 详细信息

基于第一性原理,通过密度泛函理论(DFT)分析了CO、SO_(2)、H_(2)S、NH_(3)、CH_(4)和C3H6O气体分子在掺杂贵金属Ir的MoSe_(2)体系上的吸附,研究了基底材料的能带结构和电子性质,以及目标气体分子与掺杂Ir的MoSe_(2)之间的吸附能、吸附距离、电荷转移、态密度、功函数和恢复时间。计算结果表明Ir掺杂后材料的形成能为-5.43 eV,表明掺杂Ir原子是自发的放热反应,在Se空位的MoSe_(2)超胞中掺杂Ir原子后体系是稳定的。材料的带隙从掺杂前的1.46 eV降至掺杂后的0.77 eV,说明掺杂增大了基底材料的载流子浓度,提高了材料表面的转移电荷量。相比本征体系,掺杂体系增大了SO_(2)、H_(2)S和NH_(3)吸附能,显著缩短了吸附距离,提高了二维MoSe_(2)对气体分子的吸附能力,增加了转移电荷量,增强了气体分子与基底表面的电子相互作用,从而提高了二维MoSe_(2)对SO_(2)、H_(2)S和NH_(3)的气敏性能,为开发基于MoSe_(2)的高性能气体传感器提供了理论参考。

关键词：第一性原理密度泛函理论(DFT) 掺杂 MoSe_(2) 气体传感器

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探究电表内阻对硅光电池特性实验的影响

大学物理实验 2024年第3期37卷 5-8,21页

作者：任青颖赵海坤庹忠曜许杰王萌李卫南京邮电大学工程实验教学部江苏南京210023 南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院江苏南京210023 南京邮电大学集成电路科学与工程学院(产教融合学院) 江苏南京210023 南京邮电大学自动化学院、人工智能学院江苏南京210023

硅光电池特性实验是应用电路实验手段,对待测的硅光电池的伏安特性进行研究。传统的实验教学并没有充分考虑测量仪表的接法对硅光电池测量结果的影响,导致学生实际操作实验过程中数据曲线不正常、效率偏低。本文给出了三种硅光电池负载... 详细信息

硅光电池特性实验是应用电路实验手段,对待测的硅光电池的伏安特性进行研究。传统的实验教学并没有充分考虑测量仪表的接法对硅光电池测量结果的影响,导致学生实际操作实验过程中数据曲线不正常、效率偏低。本文给出了三种硅光电池负载测试的三种电路连接方式,深入对比分析了不同的电表接法对于硅光电池测量结果的影响。学生通过对实验结果的数据处理分析与讨论,融汇理解硅光电池测量实验的要点,本实验培养了学生分析问题和解决问题的能力。

关键词：光伏电池伏安特性实验教学

基于对抗式域适应网络的气体传感器漂移补偿算法

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传感技术学报 2023年第5期36卷 717-722页

作者：任青颖张钰蔡炜铭唐玉林薛梅南京邮电大学电子与光学工程学院江苏南京210023 南京邮电大学电子科学与技术国家级实验教学示范中心江苏南京210023 南京邮电大学信息电子技术国家级虚拟仿真实验教学中心江苏南京210023

气体传感器漂移现象严重限制了其广泛应用。为降低漂移问题对气体传感器工作性能的影响,提出一种基于对抗式域适应网络的漂移补偿方法。该方法将域适应学习和对抗学习相结合,利用关联对齐(Correlation Alignment,CORAL)距离对齐源域和... 详细信息

气体传感器漂移现象严重限制了其广泛应用。为降低漂移问题对气体传感器工作性能的影响,提出一种基于对抗式域适应网络的漂移补偿方法。该方法将域适应学习和对抗学习相结合,利用关联对齐(Correlation Alignment,CORAL)距离对齐源域和目标域的数据分布,从而使得源域样本训练的分类模型可以更好地在目标域样本上使用。利用该算法在公开数据集上进行漂移补偿实验,其识别气体的平均精度达到了85.9%,表明该方法可以有效补偿气体传感器的漂移,提高传感器的可靠性。

关键词：漂移补偿域适应对抗学习气体传感器电子鼻

基于CDIO理念的校企合作共建实验室运行新模式探究

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实验室研究与探索 2023年第7期42卷 257-261,268页

作者：夏春琴刘芫健朱震华任青颖南京邮电大学电子与光学工程学院微电子学院南京210023 南京邮电大学实验室建设与管理处南京210023

CDIO作为一种得到国际广泛认可的工程教育模式,为促进教育教学改革提供了新方向、新思路。借助CDIO工程教育理念,以校企合作共建实验室为研究对象,从共建实验室组织框架构思,到实验室体系设计,再到新实验室体系实施的具体举措,配套以合... 详细信息

CDIO作为一种得到国际广泛认可的工程教育模式,为促进教育教学改革提供了新方向、新思路。借助CDIO工程教育理念,以校企合作共建实验室为研究对象,从共建实验室组织框架构思,到实验室体系设计,再到新实验室体系实施的具体举措,配套以合作共建实验室的运行保障,构建以创新应用能力培养为目标的校企共建实验室运行新模式,从而实现校企合作共赢,更好地为教学实践、科研和社会长远发展服务。

关键词： CDIO理念校企合作共建实验室

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热电式MEMS微波功率传感器的优化设计

微电子学 2022年第6期52卷 1071-1075页

作者：任青颖于文婷王德波南京邮电大学集成电路科学与工程学院南京210023

为了提高热电式微波功率传感器的传热效率,改善传感器的性能,对热电式微波功率传感器的衬底结构进行了优化设计,得到了最优的衬底结构尺寸。首先研究衬底厚度对热电式微波功率传感器的影响,然后根据得到的最优衬底厚度,研究基底膜位置... 详细信息

为了提高热电式微波功率传感器的传热效率,改善传感器的性能,对热电式微波功率传感器的衬底结构进行了优化设计,得到了最优的衬底结构尺寸。首先研究衬底厚度对热电式微波功率传感器的影响,然后根据得到的最优衬底厚度,研究基底膜位置及尺寸对热电式微波功率传感器性能的影响,最后对所得最优衬底结构传感器的微波特性以及电磁场分布进行研究。结果表明,当传感器衬底的结构尺寸最优时,传感器的最高温度达到352.76 K,S参数小于-20.62 dB。该结构不仅减少了热量在衬底的堆积,提高了负载电阻到热电堆的热传输效率,而且具有良好的微波特性。

关键词：热电式功率传感器 MEMS 基底膜

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一种5G频段高性能宽频带缝隙天线的设计

微电子学 2022年第3期52卷 367-371页

作者：唐蒙辛泽辉任青颖王德波南京邮电大学电子与光学工程学院、微电子学院南京210023

设计了一种CPW馈电的平面宽缝天线。采用Koch分形技术拓宽了天线的带宽,使用HFSS软件对CPW馈电线和矩形匹配枝节的尺寸和位置进行了优化设计。对制作的宽缝天线进行了回波损耗、方向图和增益的测试。测试结果表明,天线的带宽达到1.4~5.8... 详细信息

设计了一种CPW馈电的平面宽缝天线。采用Koch分形技术拓宽了天线的带宽,使用HFSS软件对CPW馈电线和矩形匹配枝节的尺寸和位置进行了优化设计。对制作的宽缝天线进行了回波损耗、方向图和增益的测试。测试结果表明,天线的带宽达到1.4~5.8 GHz,带内增益波动小于3 dB。该天线系统的研究在功率检测、5G通信、雷达系统等领域有较强的拓展性和应用前景。

关键词：宽频带缝隙天线 CPW Koch分形技术