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孔形对基于硅微通道阵列的CsI:Tl闪烁屏性能影响的模拟

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强激光与粒子束 2024年第6期36卷 112-119页

作者：赵子锋王国政郝子恒张妮戈钧杨继凯长春理工大学物理学院长春130022 微光夜视技术重点实验室西安710065

使用Geant4程序模拟了微孔形状对基于硅微通道阵列的CsI:Tl像素化X射线闪烁屏性能的影响。模拟的闪烁屏性能参数包括:闪烁光子数、底光输出、传输效率、n次全反射占比、调制传递函数(MTF)与空间分辨率的关系。模拟过程中设定微孔的形状... 详细信息

使用Geant4程序模拟了微孔形状对基于硅微通道阵列的CsI:Tl像素化X射线闪烁屏性能的影响。模拟的闪烁屏性能参数包括:闪烁光子数、底光输出、传输效率、n次全反射占比、调制传递函数(MTF)与空间分辨率的关系。模拟过程中设定微孔的形状分别为方形和圆形,两种孔形的微通道阵列周期相同,均为10μm。模拟结果显示:方形微孔的闪烁光子数优于圆形微孔,闪烁光子数正比于微孔横截面积;闪烁屏厚度小于400μm时,方形微孔的底光输出优于圆形微孔,厚度大于400μm时,圆形微孔的底光输出优于方形微孔;圆形微孔的传输效率优于方形微孔;厚度为40和200μm的方形微孔闪烁屏空间分辨率优于相同厚度的圆形微孔闪烁屏。制备了方形微孔的CsI:Tl闪烁屏样品,测量了其MTF与空间分辨率的关系,当MTF为0.1时,空间分辨率为22.6 lp/mm。

关键词： Geant4 闪烁屏 CsI:Tl 调制传递函数硅微通道阵列

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基于产学研协同育人的薄膜物理与技术课程教学模式探索——以长春理工大学为例

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高教学刊 2024年第7期10卷 102-105页

作者：杨继凯王连锴王国政王新长春理工大学物理学院长春130022

在产学研协同育人培养技能型和应用型全面人才的背景下,以长春理工大学薄膜物理与技术课程为例,通过课程内容优化、线上教学资源建设、课内实验及竞赛联合项目设置,教学设计改革、课程测试与评价建设及课程思政建设几方面对产学研协同... 详细信息

在产学研协同育人培养技能型和应用型全面人才的背景下,以长春理工大学薄膜物理与技术课程为例,通过课程内容优化、线上教学资源建设、课内实验及竞赛联合项目设置,教学设计改革、课程测试与评价建设及课程思政建设几方面对产学研协同育人的课程教学模式进行探索,最终提高学生实践创新能力、科研能力及自身就业竞争力。同时,其也是培养合格员工且缩短人才培养周期的最佳途径,另外,也为高校产学研协同育人的课堂教学改革及实践提供一定的参考。

关键词：产学研协同育人薄膜物理与技术教学改革教学实践

WO_(3)/Bi_(2)MoO_(6)复合薄膜的制备及其光电化学性能

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复合材料学报 2022年第6期39卷 2734-2741页

作者：李思远杨继凯肖楠长春理工大学理学院长春130000

WO3材料在光电催化方面的应用备受关注,但其光生电子空穴有效分离能力差,对太阳光的利用率较低等问题,限制了其光电催化性能。为了解决这个问题,先用水热法在导电玻璃(FTO)上制备WO3纳米薄膜,然后使用溶剂热法在WO3纳米薄膜上制备不同... 详细信息

WO3材料在光电催化方面的应用备受关注,但其光生电子空穴有效分离能力差,对太阳光的利用率较低等问题,限制了其光电催化性能。为了解决这个问题,先用水热法在导电玻璃(FTO)上制备WO3纳米薄膜,然后使用溶剂热法在WO3纳米薄膜上制备不同反应时长(7 h、9 h和11 h)的WO_(3)/Bi_(2)MoO_(6)复合薄膜。通过XRD和SEM测试,证明了WO_(3)/Bi_(2)MoO_(6)复合薄膜的成功制备。对WO_(3)/Bi_(2)MoO_(6)复合薄膜样品进行吸收光谱测试、光电流测试、光电催化测试和交流阻抗测试。结果表明:WO_(3)/Bi_(2)MoO_(6)复合薄膜样品相较于单一WO3纳米薄膜,具有更好的光吸收特性、更优秀的光电流特性和显著提升的光电催化活性。且水热反应9 h的WO_(3)/Bi_(2)MoO_(6)复合薄膜样品具有最高的光电流密度和最优的光电催化效率。分析认为,WO_(3)/Bi_(2)MoO_(6)复合薄膜可能构成了异质结结构,降低了复合薄膜内部的电子阻抗,并且增加了有效的光电化学反应位点;同时通过提高太阳光利用率使光谱的响应范围得到拓展。因此光电化学性能显著提高。

关键词： WO_(3) Bi_(2)MoO_(6) 复合薄膜光电化学光电催化光电流

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WO_(3)/CuWO_(4)复合薄膜的制备及光电化学性能

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材料导报 2023年第4期37卷 40-45页

作者：于舒睿杨继凯杨雪王国政尹笑乾长春理工大学物理学院长春130022

本工作以两步水热法成功制备了三维立体结构的WO_(3)/CuWO_(4)复合薄膜,通过调整CuWO_(4)的水热时间得到了复合薄膜的最佳制备条件,并对WO_(3)/CuWO_(4)复合薄膜进行吸收光谱测试、光电流测试、光电催化测试和电化学阻抗测试。结果表明... 详细信息

本工作以两步水热法成功制备了三维立体结构的WO_(3)/CuWO_(4)复合薄膜,通过调整CuWO_(4)的水热时间得到了复合薄膜的最佳制备条件,并对WO_(3)/CuWO_(4)复合薄膜进行吸收光谱测试、光电流测试、光电催化测试和电化学阻抗测试。结果表明,所制备的WO_(3)/CuWO_(4)-5 h复合薄膜的带隙介于CuWO_(4)和WO_(3)之间,为2.44 eV,具有更宽的光谱响应范围;在1.5 V的偏压下,WO_(3)/CuWO_(4)-5 h复合薄膜表现出2.11 mA/cm 2的高光电流密度;WO_(3)/CuWO_(4)-5 h复合薄膜对亚甲基蓝溶液的光电催化降解效率为58.5%,高于WO_(3)薄膜(降解效率为41.4%);电化学阻抗谱表明,WO_(3)/CuWO_(4)薄膜电荷转移电阻比单一WO_(3)薄膜小,对应更好的光电化学性能。

关键词： WO_(3) CuWO_(4) 复合薄膜光电流光电催化

原子层沉积过程中腔室内前驱体分布的模拟研究

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半导体光电 2023年第1期44卷 81-86页

作者：雷星航王国政杨继凯长春理工大学物理学院长春130022

建立了原子层沉积(Atomic Layer Deposition,ALD)反应腔室的三维模型,利用ANSYS Fluent软件模拟分析了ALD过程中压强、前驱体脉冲时间、温度等工艺参数变化对前驱体分布的影响。模拟结果表明:反应压强越低,Mg(Cp)_(2)前驱体分子的扩散... 详细信息

建立了原子层沉积(Atomic Layer Deposition,ALD)反应腔室的三维模型,利用ANSYS Fluent软件模拟分析了ALD过程中压强、前驱体脉冲时间、温度等工艺参数变化对前驱体分布的影响。模拟结果表明:反应压强越低,Mg(Cp)_(2)前驱体分子的扩散系数越高,能更快且更均匀地分布在整个反应腔室之中;前驱体脉冲时间越长,在反应腔室内的分布越均匀;当脉冲时间为250 ms时,Mg(Cp)_(2)在反应腔室内分布基本均匀,反应腔室内各部位的前驱体质量分数基本一致;当脉冲时间为200 ms时,H_(2)O基本均匀分布在反应腔室内。在MgO薄膜的ALD温度窗口内,反应腔室内温度越高,Mg(Cp)_(2)前驱体分子的扩散效应越强。

关键词：原子层沉积计算流体力学数值模拟前驱体分布

基于WO-MoO和TiO/CdS复合电极的光电致变色器件

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精细化工 2023年

作者：郑刘梦晗夏团结杨继凯彭兵兵上海航天控制技术研究所长春理工大学重庆研究院

以导电玻璃为基底，通过水热法制备WO3-MoO3薄膜，采用循环伏安、计时电量、计时电流、电子阻抗测试方法对其电致变色性能进行测试；通过水热法结合连续离子层沉积法制备了TiO2/CdS复合薄膜，采用线性循环伏安、瞬态光电流、透过率测试... 详细信息

以导电玻璃为基底，通过水热法制备WO3-MoO3薄膜，采用循环伏安、计时电量、计时电流、电子阻抗测试方法对其电致变色性能进行测试；通过水热法结合连续离子层沉积法制备了TiO2/CdS复合薄膜，采用线性循环伏安、瞬态光电流、透过率测试方法对其光电转换性能进行测试。最后将性能最好的WO3-MoO3薄膜和TiO2/CdS复合薄膜分别作为光电致变色器件的变色阴极、光阳极构建WO3/MoO3-TiO2/CdS光电致变色器件。结果表明，与WO3-TiO2/CdS器件相比，WO3/MoO3-TiO2/CdS光电致变色器件具有较大的光学调制范围(630 nm处为41.99%)、更高的着色效率(35.787%)，且光电转换效率(0.126%)为WO3-TiO2/CdS器件(0.053%)的2.38倍。

关键词：水热法 WO MoO TiO 光电致变色器件功能材料

基于WO_(3)/Ag和TiO_(2)/NiO/CdS复合电极的高性能电光双方式调控变色器件

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高等学校化学学报 2023年第10期44卷 85-96页

作者：柳春蕾杨继凯刘昱麟李思远刘昊睿长春理工大学物理学院长春130022

电致变色技术已被广泛应用在智能窗领域,但电致变色过程仍需施加外部电压才能完成,而将电致变色器件与太阳能电池结合构建的电光双调控变色器件则不需外部供电即可实现智能变色调控.性能优异的变色阴极和光阳极对电光双调控变色器件至... 详细信息

电致变色技术已被广泛应用在智能窗领域,但电致变色过程仍需施加外部电压才能完成,而将电致变色器件与太阳能电池结合构建的电光双调控变色器件则不需外部供电即可实现智能变色调控.性能优异的变色阴极和光阳极对电光双调控变色器件至关重要,本文通过水热法结合电沉积法制备了WO_(3)/Ag复合薄膜并研究了其电致变色性能;通过水热法、电沉积法结合连续离子层沉积法制备了Ti O_(2)/Ni O/Cd S复合薄膜并研究了其光电转换性能.将WO_(3)/Ag复合薄膜和Ti O_(2)/Ni O/Cd S复合薄膜分别作为变色阴极和光阳极构建了电光双方式调控的WO_(3)/Ag-Cd S/Ni O/Ti O_(2)变色器件.WO_(3)/Ag-Cd S/Ni O/Ti O_(2)电光双调控变色器件具有较为迅速的光调控响应时间(着色/褪色为82.4 s/135.6 s)和良好的光调制范围(630 nm处为30.4%),将其作为变色智能窗在建筑、汽车等领域具有广泛的应用前景.

关键词：光电致变色器件光电转换氧化钨/银复合薄膜二氧化钛/氧化镍/硫化镉复合薄膜

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WO/Pt和NiO电极电致变色器件的性能

材料研究学报 2023年

作者：郝子恒郑刘梦晗张妮蒋恩桐王国政杨继凯微光夜视技术重点实验室长春理工大学

将水热法和电沉积相结合制备WO3/Pt复合薄膜并表征其组成、微结构和性能，将其作为阴极制做了WO3/Pt-NiO电致变色器件并测试其性能。结果表明，WO3/Pt-NiO电致变色器件具有较为迅速的时间响应(着色/褪色的为29.62/18.84 s)和适当的光调... 详细信息

将水热法和电沉积相结合制备WO3/Pt复合薄膜并表征其组成、微结构和性能，将其作为阴极制做了WO3/Pt-NiO电致变色器件并测试其性能。结果表明，WO3/Pt-NiO电致变色器件具有较为迅速的时间响应(着色/褪色的为29.62/18.84 s)和适当的光调制范围(630 nm处为47%)。这种WO3/PtNiO电致变色器件，具有大光调制、高着色效率和高开关速度等性能。

关键词：复合材料变色性能电致变色 WO /Pt复合薄膜

理工院校产学研协同育人探究——以长春理工大学为例

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教育教学论坛 2023年第47期 121-124页

作者：杨继凯王连锴长春理工大学物理学院吉林长春130022

产学研协同育人可以实质性地解决学校培养与企业岗位需要脱离、学生学习与社会实践脱离的问题。针对地方理工院校产学研合作的协同育人中实践教育与企业实际脱节太大的问题,以长春理工大学为例,通过修订产学研合作的协同育人培养方案、... 详细信息

产学研协同育人可以实质性地解决学校培养与企业岗位需要脱离、学生学习与社会实践脱离的问题。针对地方理工院校产学研合作的协同育人中实践教育与企业实际脱节太大的问题,以长春理工大学为例,通过修订产学研合作的协同育人培养方案、完善产学研合作的协同育人课程体系及构建产学研合作的协同育人实践实习基地等几方面,对地方理工院校产学研合作的协同育人问题进行了探索研究。经过产学研协同育人实践改革,高校教育可提高学生的实践能力、创新意识、科研能力及自身就业竞争力,并且为企业缩短培养合格员工周期、丰富企业活力并提高企业经济效益。同时,不仅丰富了教育学的理论,也为产学研协同育人相关研究提供了新的思路和方法。

关键词：产学研协同育人理工院校企业教学实践