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硅基底石墨烯器件的现状及发展趋势

物理学报 2017年第21期66卷 171-186页

作者：武佩胡潇张健孙连峰中国科学院纳米科学卓越创新中心国家纳米科学中心纳米系统与多级次制造重点实验室北京100190 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049

石墨烯是一种由单层碳原子紧密排列而形成的具有蜂窝状结构的二维晶体材料,特殊的结构赋予了其优异的性能,如高载流子迁移率、电导率、热导率、力学强度以及量子反常霍尔效应.由于石墨烯优异的特性,迅速激起了人们对石墨烯研究以及应用... 详细信息

石墨烯是一种由单层碳原子紧密排列而形成的具有蜂窝状结构的二维晶体材料,特殊的结构赋予了其优异的性能,如高载流子迁移率、电导率、热导率、力学强度以及量子反常霍尔效应.由于石墨烯优异的特性,迅速激起了人们对石墨烯研究以及应用的热情.石墨烯沉积或转移到硅片后,其器件构建与集成和传统硅基半导体工艺兼容.基于石墨烯的硅基器件与硅基器件的有机结合,可以大幅度提高半导体器件的综合性能.随着石墨烯制备工艺和转移技术的优化,硅基底石墨烯器件将呈现出潜在的、巨大的实际应用价值.随着器件尺寸的纳米化,器件的发热、能耗等问题成为硅基器件与集成发展面临的瓶颈问题,石墨烯的出现为解决这些问题提供了一种可能的解决方案.本文综述了石墨烯作为场效应晶体管研究的进展,为解决石墨烯带隙为零、影响器件开关比的问题,采用了量子限域法、化学掺杂法、外加电场调节法和引入应力法.在光电器件研究方面,石墨烯可以均匀吸收所有频率的光,其光电性能也受到了广泛的关注,如光电探测器、光电调制器、太阳能电池等.同时,石墨烯作为典型的二维材料,其优越的电学性能以及超高的比表面积,使其作为高灵敏度传感器的研究成为纳米科学研究的前沿和热点领域.

关键词：石墨烯场效应晶体管光电器件传感器

基于指数再生窗Gabor框架的窄脉冲欠Nyquist采样与重构

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物理学报 2015年第7期64卷 160-170页

作者：陈鹏孟晨孙连峰王成杨森军械工程学院导弹工程系石家庄050003 国家纳米科学中心北京100190

基于Gabor框架的窄脉冲信号采样及重构效果已经得到验证,其解决了有限新息率(finite rate of innovation,FRI)采样方法无法在波形未知的情况下重构出脉冲波形的问题.但是目前的Gabor框架采样系统的窗函数构造复杂且难以物理实现.本文将... 详细信息

基于Gabor框架的窄脉冲信号采样及重构效果已经得到验证,其解决了有限新息率(finite rate of innovation,FRI)采样方法无法在波形未知的情况下重构出脉冲波形的问题.但是目前的Gabor框架采样系统的窗函数构造复杂且难以物理实现.本文将指数再生窗函数引入Gabor框架,将窗函数序列调制部分简化为一阶巴特沃斯模拟滤波器,构造了Gabor系数重构所需要的压缩感知(compressed sensing,CS)测量矩阵.为了使得测量矩阵满足信号精确重构所需的约束等距特性(restricted isometry property,RIP),根据高阶指数样条函数能量聚集特性,选择了最优的窗函数支撑宽度,推导了信号重构所需的约束条件,还对其鲁棒性进行了分析.本文通过仿真实验对上述分析进行了有效验证,该系统可应用于测试仪器、状态监测、雷达及通信领域等多种背景下的窄脉冲信号采样与重构.

关键词： Gabor框架指数再生窗函数欠采样压缩感知

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某黄河特大桥10号墩水下基础检测技术

桥梁建设 2021年第1期51卷 88-94页

作者：江淦吕宏奎孙连峰何祖发桥梁结构健康与安全国家重点实验室湖北武汉430034 中铁大桥科学研究院有限公司湖北武汉430034

某黄河特大桥10号墩处水文和地质条件复杂,传统检测方法难以进行水下基础的运营状态检测,结合水下基础环境条件与检测需求,基于多波束三维声呐成像技术对其进行了全面检测。采用多波束三维图像声呐检测水下基础冲刷情况,多波束测深侧扫... 详细信息

某黄河特大桥10号墩处水文和地质条件复杂,传统检测方法难以进行水下基础的运营状态检测,结合水下基础环境条件与检测需求,基于多波束三维声呐成像技术对其进行了全面检测。采用多波束三维图像声呐检测水下基础冲刷情况,多波束测深侧扫声呐检测河床地形地貌情况,多波束二维图像声呐检测基础外观状况。检测结果表明:大桥运营22年来,10号墩水下扩大基础在水流作用下迎水面的冲刷最大深度为1.35m,背水面的局部淤积最大深度为0.52m,符合河流冲刷规律,该桥的水下基础状态良好。多波束三维声呐成像技术检测桥梁水下基础的效果较好。

关键词：桥梁工程水下基础地形地貌多波束三维声呐全景成像检测技术

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新的Ⅱ型偶长Z-互补对构造

通信学报 2023年第3期44卷 138-144页

作者：陈晓玉孙连峰张杰坤李玉博燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004 河北省信息传输与信号处理重点实验室河北秦皇岛066004

为丰富Z-互补对(ZCP)的参数形式,研究了新的Ⅱ型ZCP的构造方法。基于迭代法,实现了Ⅱ型(2^(k+2)N,(2^(k+2)-1)N)-ZCP的构造,当N=1时,可得Z-最优Ⅱ型(2^(k+2),(2^(k+2)-1))-ZCP。进一步,将迭代法与插值法相结合,构造了Ⅱ型(2^(k+1)N+2^(k+1),2^(k+1)N+2^(k+1)-N/2)-ZCP;当N=2时,可得Z-最优Ⅱ型(3×2^(k+1),3×2^(k+1)-1)-ZCP。所提方法可以生成新的偶长ZCP,实现了对现有ZCP数量的扩展。

关键词：非周期迭代法 Golay互补对 Z-互补对

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单壁碳纳米管:纳米发电机和纳米马达

物理 2010年第4期39卷 251-259页

作者：刘政赵元春孙连峰国家纳米科学中心器件研究室北京100190

简要回顾了单壁碳纳米管的发现及研究现状,介绍了一种新颖的悬空单壁碳纳米管的制备方法;在此基础上,通过新的一种四电极方法,用实验证明水分子可以进入两端开口的单壁碳纳米管内,由于水分子偶极子与碳纳米管中载流子的相互产生相互耦... 详细信息

简要回顾了单壁碳纳米管的发现及研究现状,介绍了一种新颖的悬空单壁碳纳米管的制备方法;在此基础上,通过新的一种四电极方法,用实验证明水分子可以进入两端开口的单壁碳纳米管内,由于水分子偶极子与碳纳米管中载流子的相互产生相互耦合作用,载流子的定向运动(电流)可以使水产生定向运动(纳米马达);同时,水的运动又会使碳纳米管中的载流子产生定向运动而产生一个电动势(纳米发电机).

关键词：单壁碳纳米管纳米发电机纳米马达动量传递

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碳纳米管薄膜热电发电机设计及耦合分析

功能材料 2012年第17期43卷 2304-2307,2311页

作者：卢江雷王广龙孙连峰高凤岐余芳王钢王红培军械工程学院纳米技术与微系统实验室河北石家庄050003 国家纳米科学中心北京100190

为解决微小型器件电源体积大、质量重、集成难等问题,利用碳纳米管薄膜材料的热电特性,设计了一种新型的薄膜式热电发电机,可将热气流直接转化为电能。建立了薄膜热电发电机物理模型,研究了热电发电理论和控制方程,对碳纳米管薄膜热电... 详细信息

为解决微小型器件电源体积大、质量重、集成难等问题,利用碳纳米管薄膜材料的热电特性,设计了一种新型的薄膜式热电发电机,可将热气流直接转化为电能。建立了薄膜热电发电机物理模型,研究了热电发电理论和控制方程,对碳纳米管薄膜热电发电单元进行有限元仿真,分析了输出电压和输出功率的变化规律。提出了减小内阻的方法,为改进碳纳米管薄膜热电发电实验模型提供理论依据。利用浮动催化化学气相沉积法制备了导电性较好的透明碳纳米管薄膜,其热电特性与仿真结果一致。碳纳米管薄膜柔韧性较好,将多个发电单元串联连接,构建圆柱体、截顶圆锥体等多种薄膜式热电发电机结构,易与微光机电系统集成,具有广阔的应用前景和实用价值。

关键词：碳纳米管薄膜热电发电机热电耦合有限元热气流

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新的Ⅱ型偶长Z-互补对构造方法

通信学报 2023年

作者：陈晓玉孙连峰张杰坤李玉博燕山大学信息科学与工程学院河北省信息传输与信号处理重点实验室

为丰富Z-互补对(ZCP)的参数形式，研究了新的II型ZCP的构造方法。基于迭代法，实现了II型 (2K+2N，(2K+2-1)N)-ZCP的构造，当N=1时，可得Z-最优II型 (2K+2，(2K+2-1))-ZCP。进一步，将迭代法与插值法相结合，构造了II型 (2K+1N+2K+1，2k... 详细信息

为丰富Z-互补对(ZCP)的参数形式，研究了新的II型ZCP的构造方法。基于迭代法，实现了II型 (2K+2N，(2K+2-1)N)-ZCP的构造，当N=1时，可得Z-最优II型 (2K+2，(2K+2-1))-ZCP。进一步，将迭代法与插值法相结合，构造了II型 (2K+1N+2K+1，2k+1N+2k+1-N/2)-ZCP，当N=2时，可得Z-最优II型 (3·2k+1， 3·2k+1-1)-ZCP。所提方法可以生成新的偶长ZCP，从而实现了对现有ZCP数量的扩展。

关键词：非周期迭代法 Golay互补对 Z-互补对

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同方期刊数据库

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自由飞行中分布式冲突探测及解脱规则

民航科技 2008年第1期 60-62页

作者：孙连峰民航云南空管分局昆明650200

全球导航卫星系统（GNSS），特别是全球定位系统（GPS）的出现，使当前主要使用的地基导航设施的限制被去除。现在在美国上空的任何位置飞机的精确位置的获得已经非常简单（区域导航）。之后，航空公司和联邦航空局（FAA）提出了“自由... 详细信息

全球导航卫星系统（GNSS），特别是全球定位系统（GPS）的出现，使当前主要使用的地基导航设施的限制被去除。现在在美国上空的任何位置飞机的精确位置的获得已经非常简单（区域导航）。之后，航空公司和联邦航空局（FAA）提出了“自由飞行”的操作概念。在自由飞行的概念中，获得资格的航空器在获得空中交通服务部门许可的情况下可以根据保证安全、天气、直接操作的费用以及与其他航空器的协作来优化自己的飞行轨迹。为了全面贯彻这种概念，它的安全性还需要验证。

关键词：自由飞行冲突探测分布式全球导航卫星系统全球定位系统空中交通服务精确位置直接操作

具有大零相关区宽度的Ⅱ型偶长Z-互补对构造方法

维普期刊数据库评论

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通信学报 2023年第6期44卷 167-174页

作者：陈晓玉孙连峰张钇涵燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学河北省信息传输与信号处理重点实验室河北秦皇岛066004

利用交织技术提出了Ⅱ型偶长Z-互补对的构造方法,提出了以Golay互补对及其互补偶为基础序列的交织结构基本框架,并给出了该框架需要满足的必要条件,以使所得Z-互补对可以具有较大的零相关区宽度。所构造的Z-互补对的主要参数形式为((2k+... 详细信息

利用交织技术提出了Ⅱ型偶长Z-互补对的构造方法,提出了以Golay互补对及其互补偶为基础序列的交织结构基本框架,并给出了该框架需要满足的必要条件,以使所得Z-互补对可以具有较大的零相关区宽度。所构造的Z-互补对的主要参数形式为((2k+1)N,(2k+1)N-k)-ZCP,其中N为所选Golay互补对的长度。所构造的Z-互补对虽然不能覆盖所有偶数长度,但其零相关区宽度可以达到或接近Ⅱ型偶长二进制Z-互补对的理论上界,且具有较小的峰均包络功率比,其值小于或等于4,应用到多载波扩频系统中可以消除更多的异步干扰和减小非线性失真。

关键词：格雷互补对偶长Z-互补对零相关区峰均包络功率比