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基于相变薄膜高分辨激光直写光刻研究进展

中国激光 2024年

作者：郭嘉龙魏涛魏劲松胡敬程淼刘倩倩王瑞瑞李宛飞刘波中国科学院上海光学精密机械研究所微纳光电材料与器件实验室苏州科技大学材料科学与工程学院苏州市微纳光电材料与传感器重点实验室

激光直写光刻因其高速、低成本、无需掩模辅助，能实现大面积微纳结构制造，在光学元件制造、光学成像、微机电系统等领域具有广阔应用前景。然而，由于光学衍射极限的制约，激光直写光刻的分辨率难以达到纳米量级。相变薄膜由于制备工... 详细信息

激光直写光刻因其高速、低成本、无需掩模辅助，能实现大面积微纳结构制造，在光学元件制造、光学成像、微机电系统等领域具有广阔应用前景。然而，由于光学衍射极限的制约，激光直写光刻的分辨率难以达到纳米量级。相变薄膜由于制备工艺简单，具有明显的热阈值效应，相变前后的显影选择性好，为实现高分辨激光直写光刻提供新的解决方案。本文首先介绍了基于相变薄膜的高分辨激光直写光刻原理。然后综述了近年来用于高分辨激光直写光刻的SbTe基、GeSbTe基和其它类型相变薄膜的光刻特性、刻蚀选择性以及相关机理。进一步综述了相变薄膜的高分辨激光直写光刻在相变存储、光学传感、光学器件制造及灰度/彩色打印领域的应用潜力。最后对相变薄膜在高分辨激光直写光刻方面的应用前景进行了总结与展望。

关键词：光刻高分辨激光直写相变薄膜热阈值应用

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侧风干扰下汽车稳定性控制研究

江苏理工学院学报 2024年第4期30卷 52-62页

作者：漆瑞杨军郑焱倪彰戚顺顺江苏理工学院汽车与交通工程学院江苏常州213001

文章针对高速行驶的汽车在侧风干扰下易发生横摆失稳与驶离预定路径的问题,建立了考虑侧风作用的整车八自由度动力学模型,并利用相平面法,识别侧风环境中汽车所处的状态,设计了主动前轮转向(AFS)与直接横摆力矩(DYC)协调控制器,对侧风... 详细信息

文章针对高速行驶的汽车在侧风干扰下易发生横摆失稳与驶离预定路径的问题,建立了考虑侧风作用的整车八自由度动力学模型,并利用相平面法,识别侧风环境中汽车所处的状态,设计了主动前轮转向(AFS)与直接横摆力矩(DYC)协调控制器,对侧风环境中汽车行驶进行稳定性控制。在侧风干扰工况下,对控制算法进行仿真验证,结果表明:具有AFS与DYC协调控制器车辆的侧向位移小于无控制及单一控制器的车辆,横摆角速度、质心侧偏角和侧向加速度均得到明显改善,提高了车辆在侧风环境中行驶的安全性和稳定性。

关键词：侧风干扰稳定性控制相平面法协调控制

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任务驱动视角下机器地图现状与发展

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第4期49卷 609-623页

作者：徐连瑞游雄信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001

随着国家对机器人发展战略的不断推进,保障机器人认知和学习的机器地图近年来成为地图科学研究的新方向。针对目前机器地图理论研究相对匮乏的问题,基于测制用一体运行机制,阐述总结任务驱动下的机器地图关键技术和研究现状。数据获取... 详细信息

随着国家对机器人发展战略的不断推进,保障机器人认知和学习的机器地图近年来成为地图科学研究的新方向。针对目前机器地图理论研究相对匮乏的问题,基于测制用一体运行机制,阐述总结任务驱动下的机器地图关键技术和研究现状。数据获取与处理是地图模型构建和任务应用的基础支撑,围绕机器人平台、特征提取、语义分割、多传感器融合等技术现状进行归纳总结;地图模型构建承上启下,分析参考常用的地图模型架构及其特点,描述不同任务情境中如何搭建使用弹性、稳健、可靠的建图系统;任务应用是机器地图功能性的集中体现,介绍总结路径规划、目标检测、知识表达与推理等典型应用研究现状。论述展望了机器地图存在的问题及未来发展方向。

关键词：任务驱动机器地图测制用一体运行机制认知学习

基于多CNN的分块镜piston和tip-tilt误差同步检测方法研究

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仪器仪表学报 2024年第3期45卷 188-197页

作者：李响赵伟瑞北京理工大学光电学院北京100081

绝大多数大型望远镜采用分块镜的设计方案,为了获得优质的成像效果,需要控制分块望远镜系统的piston和tip-tilt误差。神经网络误差检测方法相较于传统的检测方法具有一定优势,但存在仅检测单一类型误差的局限性。本文提出一种基于卷积... 详细信息

绝大多数大型望远镜采用分块镜的设计方案,为了获得优质的成像效果,需要控制分块望远镜系统的piston和tip-tilt误差。神经网络误差检测方法相较于传统的检测方法具有一定优势,但存在仅检测单一类型误差的局限性。本文提出一种基于卷积神经网络的piston和tip-tilt误差同步检测方法,通过在出瞳面设置具有离散孔的光阑,引发分段镜反射的子波发生干涉-衍射现象,构建包含丰富piston和tip-tilt误差信息的数据集。通过粗测网络和精测网络级联,满足大范围和高精度同步检测的需求。结果表明,该方法实现了对输入光源相干长度内纳米级的piston误差检测,并对10μrad范围内的tip-tilt误差实现了亚微弧度检测;对40 dB的CCD噪声表现出良好的抗干扰性,对面形误差的允差为0.05λ0RMS(λ0=600 nm),同时对六子镜系统具有可扩展性。本文方法光路简单,操作便利,具有实际意义。

关键词： piston误差 tip-tilt误差分块镜卷积神经网络

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微纳结构表面水的浸润动力学

中国科学：化学 2024年第1期54卷 73-84页

作者：高玉瑞国家纳米科学中心北京100190

微纳结构表面与水的浸润行为在化学、化工、物理、生物和能源等领域具有关键意义,因此理解水在微纳结构表面上的浸润微观图像和转变机制至关重要.本文主要围绕微纳结构表面水的浸润行为,基于我们近期的分子动力学模拟结果,综述了微纳结... 详细信息

微纳结构表面与水的浸润行为在化学、化工、物理、生物和能源等领域具有关键意义,因此理解水在微纳结构表面上的浸润微观图像和转变机制至关重要.本文主要围绕微纳结构表面水的浸润行为,基于我们近期的分子动力学模拟结果,综述了微纳结构表面浸润的基本理论和研究进展,重点介绍单一尺度结构、双尺度分层级结构表面上的微观浸润图像和动力学,以及一类具有闭环拓扑纳米结构表面上的“拓扑浸润”行为,对纳米结构表面微观浸润图像和浸润态转变机制进行概述,最后对该领域进行了展望.

关键词：表面纳米结构浸润动力学闭环拓扑

蒙脱土-BiVO/BiOIO复合材料的制备及其光催化性能

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复合材料学报 2024年

作者：宋雪丽王涛漆于辉常玥查飞西北师范大学化学化工学院生态功能高分子材料教育部重点实验室甘肃省高分子材料重点实验室

本文以十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土、BiVO4及BiOIO3前驱体为原料，水热法制备了改性蒙脱土负载BiVO4/BiOIO3的复合材料(MMT- BiVO4/BiOIO3)。相比BiOIO3，UV-vis DRS显示复合材料的吸收边缘红移至可见光区，200～800 nm区域的吸光... 详细信息

本文以十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土、BiVO4及BiOIO3前驱体为原料，水热法制备了改性蒙脱土负载BiVO4/BiOIO3的复合材料(MMT- BiVO4/BiOIO3)。相比BiOIO3，UV-vis DRS显示复合材料的吸收边缘红移至可见光区，200～800 nm区域的吸光强度增强；40%MMT-65% BiVO4/BiOIO3位于579 nm附近的荧光强度低于BiVO4、BiOIO3的，其电化学阻抗圆弧半径最小，表明构建的II型BiVO4/BiOIO3异质结降低了光生载流子的复合率。同时，阳离子表面活性剂修饰的蒙脱土可静电吸引光生电子，载流子的分离率进一步提高，有利于光催化反应。模拟可见光降解酸性品红（AF）的实验中，光照60 min，40%MMT-65% BiVO4/BiOIO3对AF的降解率为97.7%，拟一级动力学反应速率常数为0.0532 min-1，h+、.O2-是光降解反应的活性基团。此外，复合材料对结晶紫（CV）、亚甲基蓝（MB）、孔雀石绿（MG）等阳离子染料的吸附性能极佳，光降解甲基橙（MO）、罗丹明B（RhB）、盐酸四环素（TC）效果较好。

关键词：有机改性蒙脱土 BiVO /BiOIO 模拟可见光光降解

鲢鱼蛋白酶解物对冷冻面团及面包品质特性的影响

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粮油食品科技 2024年

作者：田金河王艳婕吴悦郭瑞瑞王立龙孙雨博新乡学院生物工程学院河南科技学院生命科学学院

为拓展鲢鱼蛋白酶解物在冷冻面团中的应用，本文研究了鲢鱼蛋白酶解物对冻藏过程中冷冻面团可冻结含水量、水分分布及迁移、微观结构、流变学特性、发酵特性的影响，并分析了其制作出面包的比容、质构特性以及感官评分。差示扫描量热仪... 详细信息

为拓展鲢鱼蛋白酶解物在冷冻面团中的应用，本文研究了鲢鱼蛋白酶解物对冻藏过程中冷冻面团可冻结含水量、水分分布及迁移、微观结构、流变学特性、发酵特性的影响，并分析了其制作出面包的比容、质构特性以及感官评分。差示扫描量热仪和低场核磁结果表明，添加鲢鱼蛋白酶解物抑制了冻藏过程中面团可冻结水含量的增加和水分流动。扫描电镜、动态流变学和发酵特性结果表明，鲢鱼蛋白酶解物的加入减轻了面筋蛋白网络结构受到的机械破坏作用，增大了冻藏过程中面团的弹性性质占比和发酵体积。比容、质构及感官评价结果表明，添加鲢鱼蛋白酶解物增大了面包的比容和弹性，减小了其硬度和咀嚼性，提高了其感官评分。综上可知，鲢鱼蛋白酶解物可有效改善冷冻面团及面包的品质。

关键词：鲢鱼蛋白酶解物冷冻面团水分面包

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电磁感应加热装置中磁-热-流耦合特性分析

化学工程 2024年

作者：巫颖龙王继强王家瑞翟德伟王斯民长庆工程设计有限公司浙江医药股份有限公司昌海生物分公司西安交通大学化学工程与技术学院

采用磁热流多元物理场耦合仿真的方法，研究了感应加热系统中的不同线圈结构、激励条件下的壁面欧姆损失、温度特征值、磁场强度等多物理场相关的特征值，结果表明：线圈结构以及激励条件会对磁场及温度场产生不同程度的影响，壁面的欧... 详细信息

采用磁热流多元物理场耦合仿真的方法，研究了感应加热系统中的不同线圈结构、激励条件下的壁面欧姆损失、温度特征值、磁场强度等多物理场相关的特征值，结果表明：线圈结构以及激励条件会对磁场及温度场产生不同程度的影响，壁面的欧姆损失与电流幅值、电流频率、线圈匝数呈正相关，与线圈与管道中心的距离呈负相关；随着电流幅值从100 A升高至180 A，壁面加热功率从167 W提升至3223 W，出口平均温度从20.5 ℃提升至28.6 ℃；管壁内的电流密度以及磁通密度模会随着线圈内电流频率的增加而更加集中于管壁薄层内；随着线圈频率从50 Hz提升至20 kHz，不锈钢表层内的最大电流密度值将从1.29×106A/m2升高至1.25×108A/m2；当电流频率为50 Hz时，最大磁通密度模为0.5 T；当电流频率为20 kHz时，最大磁通密度模为4.8 T。

关键词：感应加热多元耦合场欧姆损失电磁线圈激励条件

棉花纤维长度和断裂比强度的全基因组关联分析

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分子植物育种 2024年

作者：陶志鑫杜霄龙遗磊谭彦平梁发瑞叶萍毅艾先涛新疆农业大学农学院/棉花教育部工程研究中心新疆大学新疆农业科学院塔里木大学农学院

棉花是重要的纤维作物，对棉花纤维长度和断裂比强度进行关联分析，挖掘纤维品质相关位点及候选基因，为棉花纤维品质遗传改良提供依据。本研究利用3055642个高质量SNP对2年5个环境及BLUP值下的300份棉花材料重要的品质性状进行全基因... 详细信息

棉花是重要的纤维作物，对棉花纤维长度和断裂比强度进行关联分析，挖掘纤维品质相关位点及候选基因，为棉花纤维品质遗传改良提供依据。本研究利用3055642个高质量SNP对2年5个环境及BLUP值下的300份棉花材料重要的品质性状进行全基因组关联分析。结果表明，2个品质性状在多环境下均表现出广泛变异，并且在多环境下均呈现极显著正相关性；群体结构分析、系统发育将300份棉花品种分为6个亚群；通过关联分析，在纤维长度中筛选出3个稳定的QTL(qFL＿Gh6.1， qFL＿Gh9.13， qFL＿Gh15.19)，鉴定出了22个相关的候选基因；在断裂比强度中筛选出3个稳定的QTL (qFS＿Gh8.1， qFS＿Gh14.4， qFS＿Gh23.2)，鉴定出了48个相关的候选基因，本研究为棉花品质性状分子标记选择提供一定参考。

关键词：棉花纤维长度断裂比强度全基因组关联分析