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GaN基pin光探测器的结构设计与优化

GaN基pin光探测器的结构设计与优化

作者：周兴利电子科技大学

学位级别：硕士

基于GaN材料的紫外探测器可以广泛应用于导弹尾焰探测、火灾监测、卫星间通信等领域，在国际上引起了广泛的研究兴趣。本文分析GaN基pin型紫外探测器工作原理，建立GaN材料的基本物理参数模型，通过求解漂移-扩散方程，对GaN基pin光电... 详细信息

基于GaN材料的紫外探测器可以广泛应用于导弹尾焰探测、火灾监测、卫星间通信等领域，在国际上引起了广泛的研究兴趣。本文分析GaN基pin型紫外探测器工作原理，建立GaN材料的基本物理参数模型，通过求解漂移-扩散方程，对GaN基pin光电探测器进行数学建模，利用该模型定量地分析光电流、光谱响应度，以及各层对光电流的贡献比例。其次，优化设计了两种GaN基正入射pin光探测器：同质结光探测器和异质结光探测器。分析结果表明：器件的光谱响应受p型层的影响较大，优化p层是提高器件光谱响应的有效途径。对GaN/AlGaN/GaN异质结光电探测器，随所加负偏压增加，器件的UV/Solar选择比降低;考虑极化效应和偶极子影响时，器件UV/Solar选择比增加，可达三个数量级;插入势垒增强层和InGaN量子阱，器件UV/Solar选择比明显提高。再次，设计了一种GaN基背照式pin日盲探测器，对其结构进行了模拟和分析，i层与p层厚度分别优化到理论最佳值。通过对器件光谱响应的分析，响应度随反偏电压增加而增大，不是因为耗尽层展宽，而是受另外两种因素影响：(1)偏压增加，GaN/AlGaN异质结势垒对电子的阻挡作用降低，同时也导致UV/Solor选择比下降;(2)耗尽区的电场增加，过剩载流子在耗尽区的复合概率减小。该器件在光伏模式下的模拟响应度为0.12A/W，量子效率为55.11%，UV/Solor选择比≥103;器件实测响应度大于0.09A/W，量子效率大于41.6%，实现了真正的日盲区探测。模拟结果与实验结果符合较好，为今后GaN基光探测器的进一步研制奠定了良好的基础。

关键词：光谱响应 UV/Solar选择比日光盲、正入射pin探测器背入射pin探测器

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基于智能滤波的柴油机电子油门控制策略研究

内燃机工程 2014年第5期35卷 77-81页

作者：韦雄周兴利冯静蒋祖华冒晓建上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

基于GD-1高压共轨柴油机,首先分析了油门抖动对车辆实际运行燃油经济性的影响,结果表明油门的滤波可一定程度改善燃油经济性;然后针对一阶低通滤波算法的缺陷提出了适应于驾驶工况要求的智能滤波的电子油门控制策略;最后在GD-1高压共轨... 详细信息

基于GD-1高压共轨柴油机,首先分析了油门抖动对车辆实际运行燃油经济性的影响,结果表明油门的滤波可一定程度改善燃油经济性;然后针对一阶低通滤波算法的缺陷提出了适应于驾驶工况要求的智能滤波的电子油门控制策略;最后在GD-1高压共轨柴油机上成功实现了该控制策略。仿真结果表明:控制策略实现了对电子油门的有效滤波控制,完全兼顾了电子油门的灵敏度和平稳度,小油门的波动幅度小于1%,0至100%的全油门急加速工况油门响应时间小于10个仿真循环,最大限度地发挥出电子油门的优越性能。

关键词：内燃机高压共轨式柴油机智能滤波电子油门控制策略

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基于喷油器卸压的柴油机轨压控制策略的研究

内燃机工程 2015年第4期36卷 36-40页

作者：周兴利韦雄冒晓建冯静梁锋北京航空航天大学北京100191 广西玉柴机器股份有限公司玉林537000

针对轿车柴油机的特点提出了基于喷油器卸压的轨压控制策略,从多角度来提高轨压控制精度。在控制流入共轨管部分的燃油量上,研究并设计了基于实际轨压和目标轨压的闭环控制算法。在控制流出共轨管部分的燃油量上,设计了带自适应功能的... 详细信息

针对轿车柴油机的特点提出了基于喷油器卸压的轨压控制策略,从多角度来提高轨压控制精度。在控制流入共轨管部分的燃油量上,研究并设计了基于实际轨压和目标轨压的闭环控制算法。在控制流出共轨管部分的燃油量上,设计了带自适应功能的喷油器卸压控制算法,可以在不增加任何辅助设备的情况下,通过软件方法解决油量控制阀控制的滞后性问题,提高了轨压的响应性,基于自适应的卸压算法确保了卸压控制的可靠性和稳定性。试验结果表明:控制策略在全工况下都具有很高的控制精度,轨压稳态偏差在±0.5MPa以内,瞬态偏差在±1.8MPa以内,满足了轿车柴油机更高轨压控制精度的要求。

关键词：内燃机轿车柴油机轨压控制喷油器卸压控制策略

基于扭矩控制的电控单体泵柴油机仿真模型的研究

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内燃机工程 2006年第2期27卷 29-32页

作者：于世涛周兴利杨晓峰龚元明杨林卓斌上海交通大学汽车电子技术研究所上海200030

以电控单体泵控制系统的开发为研究背景,建立了基于扭矩控制的电控单体泵柴油机仿真模型,以利于电控单体泵控制策略算法的开发与仿真研究。通过对基于扭矩控制的发动机模型的仿真,结果表明:扭矩控制算法是一个开放式的适用于整车控制的... 详细信息

以电控单体泵控制系统的开发为研究背景,建立了基于扭矩控制的电控单体泵柴油机仿真模型,以利于电控单体泵控制策略算法的开发与仿真研究。通过对基于扭矩控制的发动机模型的仿真,结果表明:扭矩控制算法是一个开放式的适用于整车控制的油量控制算法,所构建的扭矩控制模型能够满足实际电控单体泵控制策略算法的开发与仿真需要。

关键词：内燃机扭矩控制电控单体泵发动机仿真模型

小松PC200-8型挖掘机憋车故障诊断排除

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中国设备工程 2018年第11期 96-97页

作者：周兴利中铁十六局集团第五工程有限公司河北唐山064000

PC200-8挖掘机,发动机采用的是电控高压共轨喷油系统。其发生故障的原因多种多样,诊断方法也不尽相同,以发动机憋车这一普通案例,在现场故障诊断方面,除了维修经验,现场维修还需不懈的坚持和努力,从而提高维修技巧和效率。

关键词：挖掘机发动机控制故障排除

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电控柴油机智能诊断系统研发

车用发动机 2006年第6期 39-42页

作者：周兴利杨海冯静卓斌上海交通大学汽车电子技术研究所上海200030 广西玉柴机器股份有限公司技术中心广西玉林537005

介绍了自主研发的电控柴油机智能诊断系统。通过和柴油机控制器间的可靠通信,智能诊断系统不仅可以读取电控系统相关故障码,而且可以控制柴油机运行特殊的测试工况,并基于专家系统对运行参数进行分析,实现对机械组件的诊断。系统结合了... 详细信息

介绍了自主研发的电控柴油机智能诊断系统。通过和柴油机控制器间的可靠通信,智能诊断系统不仅可以读取电控系统相关故障码,而且可以控制柴油机运行特殊的测试工况,并基于专家系统对运行参数进行分析,实现对机械组件的诊断。系统结合了多传感器数据融合技术,提高了较复杂故障判别的可信度。

关键词：电控柴油机智能诊断专家系统数据融合

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柴油机排放CO-PM预测模型

农业机械学报 2003年第2期34卷 20-22,26页

作者：谭丕强陆家祥邓康跃王均效王桂华周兴利上海交通大学动力与能源工程学院山东大学能源与动力工程学院

基于柴油机一氧化碳 (CO)和微粒 (PM)的生成机理 ,建立了由 CO排放浓度值预测 PM值的柴油机CO PM排放预测模型。为验证模型的有效性 ,在 6缸增压中冷柴油机上进行了试验 ,计算结果与实测值较吻合。该模型对共轨式电控柴油机的仿真计算和

关键词：动力机械工程柴油机模型排放预测

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负荷对柴油机微粒排放特性及其组分的影响

车用发动机 2002年第5期 17-19页

作者：谭丕强陆家祥王桂华王均效周兴利上海交通大学上海200030 山东大学山东济南250061

分析了柴油机排气微粒 (PM)的组分及其生成机理 ,并通过试验研究了负荷对PM的排放特性及其组分的影响 ,指出了负荷与PM流量之间的指数函数关系以及PM中可溶性组分 (SOF)和不可溶性组分 (IOF)

关键词：微粒柴油机负荷 PM 排放 SOF IOF 可溶性组分不可溶性组分

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燃料电池汽车CAN总线系统的开发

计算机工程与应用 2006年第16期42卷 227-229页

作者：敖国强杨林朱建新周兴利卓斌上海交通大学汽车电子技术研究所上海200030 上海泛亚汽车技术中心上海201201

文章简述了CAN总线技术在现代汽车上的运用,详细介绍了利用MC68376[1]片上的TouCAN模块开发CAN通讯网络的具体方法、位定时的设置、通讯接口以及数据帧的结构,构建了满足SAEJ1939协议[2]的车载网络系统,并运用于燃料电池汽车上。实测结... 详细信息

文章简述了CAN总线技术在现代汽车上的运用,详细介绍了利用MC68376[1]片上的TouCAN模块开发CAN通讯网络的具体方法、位定时的设置、通讯接口以及数据帧的结构,构建了满足SAEJ1939协议[2]的车载网络系统,并运用于燃料电池汽车上。实测结果表明,网络速率达到500kbps,实时性和可靠性都达到车载网络的要求。

关键词：燃料电池汽车 CAN总线 SAE J1939协议车载网络