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柔性电子制造领域的超快激光技术:机制、特征功用及挑战(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第1期61卷 207-222页

作者：季凌飞孙伟高林真源周博昊程维温亚楠王冠强北京工业大学材料与制造学部激光工程研究院北京100124 北京工业大学跨尺度激光成型制造技术教育部重点实验室北京100124 北京市激光应用技术工程技术研究中心北京100124

随着智能化时代的到来,柔性电子由于其极强的共形能力和优异的器件性能,在进一步推动现代化产业发展中取得越来越重要的地位。超快激光技术以其优异的高精制造能力在柔性电子高分辨无损制备上展示出独特的优势和应用前景。本文从超快激... 详细信息

随着智能化时代的到来,柔性电子由于其极强的共形能力和优异的器件性能,在进一步推动现代化产业发展中取得越来越重要的地位。超快激光技术以其优异的高精制造能力在柔性电子高分辨无损制备上展示出独特的优势和应用前景。本文从超快激光与物质相互作用基本机制入手,着重介绍了当前超快激光在柔性电子领域的四种典型特征功用及其研究现状,并据此总结该领域超快激光应用所面临的挑战和未来发展趋势。

关键词：超快激光柔性电子微纳加工

柔性电子制造领域的超快激光技术：机制、特征功用及挑战（特邀）

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激光与光电子学进展 2024年第1期 227-242页

作者：季凌飞孙伟高林真源周博昊程维温亚楠王冠强北京工业大学材料与制造学部激光工程研究院北京工业大学跨尺度激光成型制造技术教育部重点实验室北京市激光应用技术工程技术研究中心

随着智能化时代的到来，柔性电子由于其极强的共形能力和优异的器件性能，在进一步推动现代化产业发展中取得越来越重要的地位。超快激光技术以其优异的高精制造能力在柔性电子高分辨无损制备上展示出独特的优势和应用前景。本文从超快... 详细信息

随着智能化时代的到来，柔性电子由于其极强的共形能力和优异的器件性能，在进一步推动现代化产业发展中取得越来越重要的地位。超快激光技术以其优异的高精制造能力在柔性电子高分辨无损制备上展示出独特的优势和应用前景。本文从超快激光与物质相互作用基本机制入手，着重介绍了当前超快激光在柔性电子领域的四种典型特征功用及其研究现状，并据此总结该领域超快激光应用所面临的挑战和未来发展趋势。

关键词：超快激光柔性电子微纳加工

皮秒脉冲序列模式在蓝宝石中高深径比成丝线迹的时空演化

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Journal of Central South University 2022年第10期29卷 3304-3311页

作者：孙伟高燕天阳王玉恒季凌飞 Institute of Laser Engineering Faculty of Materials and ManufacturingBeijing University of TechnologyBeijing 100124China Key Laboratory of Trans-scale Laser Manufacturing Technology Ministry of EducationBeijing 100124China Research Center of Semiconductor Lighting and Information Engineering Technology(South China University of Technology) Guangzhou 510641China

研究了蓝宝石衬底中皮秒脉冲序列诱发等离子体串的时空演变。残余等离子体的存在,降低了子脉冲在自聚焦效应平衡过程的能量损失,使得后续子脉冲可以通过再聚焦刷新等离子体。刷新后的等离子体峰移动至丝状等离子体串密度相对较低的位置... 详细信息

研究了蓝宝石衬底中皮秒脉冲序列诱发等离子体串的时空演变。残余等离子体的存在,降低了子脉冲在自聚焦效应平衡过程的能量损失,使得后续子脉冲可以通过再聚焦刷新等离子体。刷新后的等离子体峰移动至丝状等离子体串密度相对较低的位置,有效地降低了等离子体峰之间的空间重叠并匀化了等离子体串的密度,最终使得丝状线迹的连续性和均匀性得到增强。基于这种均匀而精确的能量传播模式,验证了其用于激光剥离工艺的可行性。

关键词：皮秒激光丝状等离子体串脉冲序列模式时空演化

飞秒贝塞尔光束直写铌酸锂高深径比光子晶体结构

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中国激光 2022年第10期49卷 143-151页

作者：孙伟高季凌飞郑锦灿温亚楠王冠强北京工业大学材料与制造学部激光工程研究院北京100124 北京工业大学跨尺度激光成型制造技术教育部重点实验室北京100124

具有深微孔结构的铌酸锂晶体可以成为具有优良光波选择性调制功能的光子晶体器件。然而,目前使用的聚焦离子束刻蚀、化学刻蚀或常规激光制孔等方法很难获得光子晶体所需的高深径比微孔。本文基于飞秒脉冲高峰值功率、超短脉宽的基本特点... 详细信息

具有深微孔结构的铌酸锂晶体可以成为具有优良光波选择性调制功能的光子晶体器件。然而,目前使用的聚焦离子束刻蚀、化学刻蚀或常规激光制孔等方法很难获得光子晶体所需的高深径比微孔。本文基于飞秒脉冲高峰值功率、超短脉宽的基本特点,通过对光束进行贝塞尔整形以及对光束与铌酸锂晶体的相互作用进行调控和研究,用飞秒单脉冲在铌酸锂晶体内部一步制备出深径比约为700∶1的大面积均匀微孔阵列。测试结果表明,设计并制备的高深径比微孔阵列光子晶体结构对450~510 nm波长范围内的光束具有明显的选择透过性。

关键词：激光技术超快激光贝塞尔光束铌酸锂深径比光子晶体

面向临床手术的激光钻切骨孔微观组织及抗失稳行为

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中国激光 2023年第9期50卷 147-153页

作者：陈梦雪季凌飞张犁天曹丽杰韦杭汝孙伟高北京工业大学材料与制造学部激光工程研究院北京100124 北京工业大学跨尺度激光成型制造技术教育部重点实验室北京100124 北京市激光应用技术工程技术研究中心北京100124

钻孔是骨折修复手术中最常见的临床操作,骨孔的微观组织对骨折稳固及后期愈合具有显著影响。系统研究了激光钻切骨孔的微观组织特征和抗失稳行为,通过探究功率密度对激光钻切骨孔周围组织弹性模量的影响,结合分形方法对骨孔微观结构进... 详细信息

钻孔是骨折修复手术中最常见的临床操作,骨孔的微观组织对骨折稳固及后期愈合具有显著影响。系统研究了激光钻切骨孔的微观组织特征和抗失稳行为,通过探究功率密度对激光钻切骨孔周围组织弹性模量的影响,结合分形方法对骨孔微观结构进行了量化分析与评价,并针对非均质骨微观结构,模拟分析对比了激光钻切骨孔与机械钻切骨孔在轴向力作用下的抗失稳行为。结果表明,在激光功率密度为5.70×104 W/cm2、扫描速度为4 mm/s的优化工艺参数下,骨孔边缘弹性模量受影响区宽度仅为200μm,较机械钻切骨孔缩小了67%,壁面无裂纹,其余区域保持了骨组织的本征结构与力学特性。在轴向力作用下,激光钻切骨孔裂纹会在骨黏合线周围发生抑止或偏转,这有效提升了骨孔的抗失稳破坏能力,对增强内固定手术的稳定性有重要作用。

关键词：医用光学激光技术骨钻孔微观组织抗失稳行为

等角贴敷压电分流片圆柱壳有限元建模及减振分析

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吉林大学学报（工学版） 2024年第2期54卷 365-374页

作者：孙伟杨俊东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室沈阳110819

考虑到圆柱壳结构容易出现花瓣型振型的特点,提出了一种等角贴敷多个压电分流片来对其进行振动抑制的方法。基于ANSYS平台,实现圆柱壳与压电片结构耦合,给出了分流电路中电子元件参数输入方法以及和压电片之间的耦合过程。以等角贴敷4... 详细信息

考虑到圆柱壳结构容易出现花瓣型振型的特点,提出了一种等角贴敷多个压电分流片来对其进行振动抑制的方法。基于ANSYS平台,实现圆柱壳与压电片结构耦合,给出了分流电路中电子元件参数输入方法以及和压电片之间的耦合过程。以等角贴敷4个压电分流片圆柱壳为对象进行实例研究,证明了建模方法的合理性以及压电分流阻尼对圆柱壳的减振效果。在此基础上进行参数影响分析,可以发现:对于电阻分流电路存在一个最优电阻值可使减振效果最优;压电片贴敷在变形相对大的区域以及增大尺寸对减振有利。

关键词：机械设计及理论压电分流薄壁圆柱壳有限元建模减振分析等角度贴敷

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世界级机场群航空网络时空演化特征与模式

地理学报 2024年第6期79卷 1540-1555页

作者：张蕾孙伟宋彦江苏第二师范学院地理科学学院南京210000 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210000 美国北卡罗莱纳大学教堂山分校城市与区域规划系美国教堂山27599

机场群已经成为航空运输地理学的新兴研究领域。利用社会网络分析方法对1993—2018年美国东北走廊地区世界级机场群航空网络时空演化进行验证分析,发现该区域航空网络经历了从形成期到成熟期的转变:①“核心—边缘”结构特征趋于显著,... 详细信息

机场群已经成为航空运输地理学的新兴研究领域。利用社会网络分析方法对1993—2018年美国东北走廊地区世界级机场群航空网络时空演化进行验证分析,发现该区域航空网络经历了从形成期到成熟期的转变:①“核心—边缘”结构特征趋于显著,核心机场与边缘机场的运量差距拉大,相互联系减少,而核心机场快速成长,彼此联系加密,部分枢纽的国内国际中转功能持续增强;②轴辐结构特征逐渐清晰,轮辐机场连接枢纽机场数量减少,航线更加聚焦,尤其倾向连接邻近多机场系统的枢纽机场;③航空网络的小世界特征和节点异配性明显,但轮辐机场连接的枢纽数量减少导致簇系数降低,轴辐结构的形成削弱了航空网络的小世界特征。基于实证分析,本文构建了一个中小尺度下的机场群航空网络演化模型,研究可为航空网络演化理论发展提供实证基础,也可为国内规划建设世界级机场群提供理论与实证参考。

关键词：时空演化特征世界级机场群航空网络演化模式

“体”“用”何以一致?——从朱子与荀子道德动机说的比较来看

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人文杂志 2024年第6期 87-96页

作者：孙伟北京市社会科学院哲学研究所

道德动机说是儒家的一个核心议题。朱子从形而上之性、理出发,认为人的“真知”使得道德情感和动机的产生成为可能。朱子的这一推理在构造知与情的逻辑关系以及心的形上形下结构方面还需要加以充分的阐释。早期儒家荀子则主张通过礼义... 详细信息

道德动机说是儒家的一个核心议题。朱子从形而上之性、理出发,认为人的“真知”使得道德情感和动机的产生成为可能。朱子的这一推理在构造知与情的逻辑关系以及心的形上形下结构方面还需要加以充分的阐释。早期儒家荀子则主张通过礼义制度引发的道德认知来化导人的情感从而产生道德动机的起点,同时以“虚壹而静”的方式确保具体的道德认知能够上达形而上的本体。在这一方面,荀子的“虚壹而静”思想所蕴含的心的二元一统结构为贯通朱子认知哲学的形上形下结构、实现形而上天理之“体”与形而下情感之“用”的均衡一致奠定了儒家学理基础。

关键词：体用真知虚壹而静气心

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中国城市群一体化水平测度与辐射能力分析

地理研究 2024年第2期43卷 303-321页

作者：邱思远孙伟中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 中国科学院流域地理学重点实验室南京210008

城市群作为引领区域经济发展的空间聚合体,研究其内部一体化水平和外部辐射能力对城市群高质量发展和区域协调发展具有重要意义。基于此,本文使用2006—2019年中国284个地级及以上城市数据,构建嵌入内生时空权重矩阵的CD生产函数,测度中... 详细信息

城市群作为引领区域经济发展的空间聚合体,研究其内部一体化水平和外部辐射能力对城市群高质量发展和区域协调发展具有重要意义。基于此,本文使用2006—2019年中国284个地级及以上城市数据,构建嵌入内生时空权重矩阵的CD生产函数,测度中国19个城市群内部和外部要素空间溢出效应,以其作为城市群的一体化水平和辐射能力的衡量标准,并进一步分析两者之间关系。研究发现:①在MORAN指数、GEARY指数和GO指数内生时空权重矩阵中,以MORAN指数内生时空权重矩阵为基础的CD生产函数测度结果最优,其能够较为精确地分解出所测城市群的内部和外部要素空间溢出效应。②在时序发展上,处于一体化水平和辐射能力高值地区的城市群个数较少,而处于低值地区的城市群个数较多,城市群一体化水平和辐射能力整体偏低,但近年来有上升的趋势。③在空间演化上,东部地区城市群的一体化水平和辐射能力较强,西部地区城市群较弱。其中长三角城市群、珠三角城市群和京津冀城市群位居前三,兰西城市群、宁夏沿黄城市群和天山北坡城市群则排名靠后。④城市群一体化能够显著提升其辐射能力,并且东、中、西、东北四大板块所属城市群的异质性特征明显。同时,对外开放水平、信息化水平和交通基础设施水平对城市群辐射能力有正向作用,金融发展水平则产生负向作用。

关键词：城市群要素空间溢出效应一体化水平辐射能力区域协调发展