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基于Nafion栅介质的氧化物双电层薄膜晶体管

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基于Nafion栅介质的氧化物双电层薄膜晶体管

作者：牟鹏霖江南大学

学位级别：硕士

近年来,双电层晶体管(Electric-Double-Layer Transistors,EDLTs)作为一种新型器件,凭借其大电容、低电压、多栅调控等特点受到广泛关注。但是经过多年发展后,开关特性慢,工作频率低仍然是EDLTs所面临的首要问题,制约其实际应用。离子... 详细信息

近年来,双电层晶体管(Electric-Double-Layer Transistors,EDLTs)作为一种新型器件,凭借其大电容、低电压、多栅调控等特点受到广泛关注。但是经过多年发展后,开关特性慢,工作频率低仍然是EDLTs所面临的首要问题,制约其实际应用。离子栅介质作为其核心要素被广泛研究,包括离子液、聚合物电解质以及无机氧化物等各类材料均已得到探索,但还没有一种具有绝对优势的离子栅介质材料出现。Nafion薄膜作为一类广泛应用于燃料电池的质子交换膜,物理和化学特性稳定,质子输运特性优异,具有很大的潜力用作质子传导电解质。瞬态特性作为衡量EDLTs性能好坏的重要指标具有重要研究意义。其次,Technology Computer Aided Design(TCAD)仿真软件广泛应用于各类半导体器件的建模仿真之中,操作简单,功能丰富,包含各类物理模型和半导体基本公式,将TCAD软件与EDLTs研究结合在一起,对于器件瞬态特性的优化研究具有很大帮助。本研究结合器件制备、性能测试以及软件仿真等几个方面的工作,开展了如下研究:(1)Nafion栅介质氧化物EDLTs的制备与测试。配制Nafion前驱体溶液,添加纳米氧化铝颗粒以增强机械强度,经过HO和HSO溶液对原始Nafion薄膜进行预处理优化。通过SEM、AFM技术对薄膜形貌进行表征,利用FTIR、XRD技术以及电容-频率特性对薄膜内部特性进行表征,得出预处理Nafion薄膜单位面积电容增大,吸水性增强。阻抗分析得到未处理、HO+0.1 M HSO、HO+3.5 M HSO三种情况下Nafion质子电导率分别为0.11 m S/cm,0.25 m S/cm和0.33 m S/cm。利用磁控溅射技术制备IGZO导电沟道和IZO导电电极,使用探针台测试器件转移特性和输出特性。发现经过预处理后器件场效应迁移率从1.2 cmVs增加到16.9 cmVs,阈值电压从1.37 V降低至0.57V,而且逆时针回滞宽度逐渐变小。同时器件输出特性曲线表现出良好的欧姆接触特性以及饱和特性。(2)TCAD建模仿真EDLTs。依照实验数据结果,利用TCAD软件建立Nafion栅介质EDLTs器件结构模型。首先设置导电沟道IGZO态密度模型,主要考虑导带尾态参数、迁移率、介电常数等。之后设置栅介质内部离子漂移-扩散模型,主要包括质子浓度、质子扩散系数以及介电常数。仿真电容-频率特性与实验数据对照,得出质子浓度约为1×10cm,扩散系数约为6.8×10cm/s。之后仿真得到器件转移和输出特性曲线,得到其阈值电压在0.4 V附近,并研究导电沟道厚度、沟道宽长比、栅介质厚度以及底栅电极面积等结构参数对转移特性阈值电压V、电流开关比I的影响。最后探究得到沟道/栅介质界面缺陷越低、栅介质质子浓度越高时器件的电学特性越优良。(3)TCAD仿真EDLTs瞬态特性。通过反向器电路测试Nafion栅介质EDLTs瞬态开关特性,经3.5 M HSO预处理的器件瞬态时间最短,低于10 ms。可见栅介质内部质子输运特性对器件瞬态开关特性起着重要作用。通过TCAD软件仿真EDLTs瞬态特性,主要包括两方面影响因素:一是栅介质内部质子特性对瞬态时间的影响;二是源漏电极与栅介质之间寄生电容的影响。通过仿真得到增大质子浓度和质子扩散系数,能够改善器件的瞬态开关特性,同时减小源漏电极也能有效缩短器件的开启和关断时间,计算求得理想情况下器件瞬态时间能够达到2 kHz。对于其他影响因素,探究得到减小导电沟道长度和导电沟道/栅介质界面缺陷对器件瞬态性能具有改善作用。

关键词：双电层薄膜晶体管 Nafion 预处理瞬态特性 TCAD

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水平井弯曲段复杂井况下套管抗挤能力研究

水平井弯曲段复杂井况下套管抗挤能力研究

作者：牟鹏飞东北石油大学

学位级别：硕士

水平井技术以其特有的优势,在国内外各大油田中大量应用,并发展出许多不同开采需求的水平井类型。这些技术的发展和利用在一定程度上提高了采油率,明显的降低了生产成本,但是这些技术的利用也为水平井套管的设计和预防损坏提出了新的问... 详细信息

水平井技术以其特有的优势,在国内外各大油田中大量应用,并发展出许多不同开采需求的水平井类型。这些技术的发展和利用在一定程度上提高了采油率,明显的降低了生产成本,但是这些技术的利用也为水平井套管的设计和预防损坏提出了新的问题,其中水平井弯曲段套管抗挤强度的降低成为制约水平井技术在某些区域发展的关键影响因素之一。本文通过查阅国内外关于套管弯曲抗挤强度的相关文献资料,对套管的受外挤模型的受力情况进行了分析,对套管的抗挤强度公式进行了归纳总结,并给出了不同工况下套管抗挤强度的计算公式。本文重点针对水平井弯曲段套管弯曲载荷等影响因素的影响,推导其抗挤强度的计算公式,通过理论计算和ANSYS有限元模拟相结合方法研究曲率与抗挤强度的变化规律,最后通过有限元模拟套管各种复杂工况下抗挤强度的变化规律。首先,基于弹性力学和材料力学理论知识,推导出套管在弯曲状态下,套管椭圆度的计算公式,并且将其代入KT模型公式,再通过引入弯曲系数完善KT公式,使其能够更精确地计算弯曲套管的抗挤强度。其次,利用ANSYS有限元软件对弯曲套管进行模拟分析,验证理论推导公式的准确性,通过理论和有限元数据对比,发现弯曲套管椭圆度的误差在20%以内,抗挤强度的误差在10%以内,说明推导的理论公式有较高的可信度,为今后设计水平井弯曲段套管提供了新的计算公式。最后,通过有限元软件分析了水平井套管在受到腐蚀、磨损、非均匀载荷、水泥环缺陷以及偏心等复杂工况下套管抗挤强度的大小,为实际工程的设计提供了必要的理论基础。

关键词：水平井弯曲段抗挤强度椭圆度有限元套管

应用于IMT-Advanced系统的单片宽带低噪声放大器

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应用于IMT-Advanced系统的单片宽带低噪声放大器

作者：牟鹏飞电子科技大学

学位级别：硕士

单片宽带低噪声放大器采用负反馈式宽带放大器架构,拓展了工作带宽,同时利用两级放大器级联达到宽频带内低噪声系数的目的。并且借助pHEMT优异的高频特性,可以获得低噪声,高增益及高线性度的输出。本文主要采用的方法与技术如下: ... 详细信息

单片宽带低噪声放大器采用负反馈式宽带放大器架构,拓展了工作带宽,同时利用两级放大器级联达到宽频带内低噪声系数的目的。并且借助pHEMT优异的高频特性,可以获得低噪声,高增益及高线性度的输出。本文主要采用的方法与技术如下: （1）文中提出了消除低频振荡的一种实际解决方案;（2）利用负反馈技术实现了最小噪声与最大增益同时匹配;（3）采用了频带拓展技术,比较了并联峰化与串联并联峰化对拓展带宽的效果;（4）利用自偏置供电,避免使用负电压,简化设计文中主要设计了一种工作于2~6GHz频带的宽带低噪声放大器,电路采用耗尽型晶体管,并且两级均设计有负反馈回路,采用自偏置供电。本论文主要为实现工作于IMT-Advanced系统的单片宽带低噪声放大器电路。本电路采用0.5μm GaAs pHEMT MMIC设计流片。宽带低噪声放大器利用PCB板上测试的方法进行测试,测试得到的结果为S21大于17dB,S11小于-5dB,S22小于-10dB,S12小于-26dB,而噪声系数（Noise Figure）小于2.8dB,芯片面积为1.5×0.7mm~2。

关键词：单片微波集成电路低噪声放大器宽带

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司法文明与公民法治教育

中国成人教育 2015年第23期 83-84页

作者：牟鹏浩青岛大学法学院

司法文明建设是法治文明的重要组成部分。我国全面深化改革已经进入攻坚期,司法公正是"法治的生命线",司法文明将深远地影响着我国全面推进依法治国的进程。如何保证行政规范性文件的合法性,是行政法在中国建设过程中一个无法回避的问... 详细信息

司法文明建设是法治文明的重要组成部分。我国全面深化改革已经进入攻坚期,司法公正是"法治的生命线",司法文明将深远地影响着我国全面推进依法治国的进程。如何保证行政规范性文件的合法性,是行政法在中国建设过程中一个无法回避的问题。司法文明体现在司法过程之中,于宽容处体现文明是当今法律司法体制应该展现的本来面貌。司法文明的建立离不开人民群众的广泛参与和监督,司法文明的建立需要加强公民法治教育,从而促进依法治国的进程。

关键词：司法文明规范性文件宽容法治教育

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论国际法上民族自决权的适用范围与限制

论国际法上民族自决权的适用范围与限制

作者：牟鹏飞复旦大学

学位级别：硕士

所有民族都有自决权。民族自决权思想源起于资产阶级革命初期而在非殖民化运动中得到国际社会的广泛认可,成为国际法范畴内的一项基本人权。非殖民化运动结束后,随着各个民族陆续获得了政治上的独立地位,民族自决权的存续和适用问题引... 详细信息

所有民族都有自决权。民族自决权思想源起于资产阶级革命初期而在非殖民化运动中得到国际社会的广泛认可,成为国际法范畴内的一项基本人权。非殖民化运动结束后,随着各个民族陆续获得了政治上的独立地位,民族自决权的存续和适用问题引起了广泛的关注。部分学者试图从新的角度解释民族自决权,把其适用范围延伸到国内事务当中。这种新的解释为民族分裂主义所曲解,成为其民族分裂活动的理论工具,进而引起多民族独立国家的主权动荡,造成消极的影响。因而,重新界定民族自决权的适用范围意义深远。本文综合运用历史、比较、文义、系统等研究方法,在国内外学者研究成果基础上,首先从自决权的历史演变出发,推究自决权理论提出的历史背景及变化与发展,认为自决权理论的提出是资产阶级革命形势的需要,适用于民族独立运动,后来在殖民主义运动中进一步发展,适用于殖民地民族的解放运动,并在殖民运动后期以及非殖民化运动中进入到国际法领域,发展为普遍人权;其次结合民族自决权理论在国际法以及其它文件中的规定,对民族、自决以及国际法中的民族自决权问题等进行较为深入的剖析,认为民族自决权是一项集体人权,也是国际法领域的一项基本法律原则,具有普遍性;再次,追溯民族自决权的行使方式以及其在国际法原则中的地位,认为自决权在普遍性基础上同时,受到行使方式以及国家主权等的限制;其后,提出民族自决权的行使方式中存在的问题,认为现阶段在民族自决权的行使过程中,难以保证民族意志的自由独立表达,需要国际法的进一步规范;最后,概括得出该文的结论,对民族自决权的内涵、主体、适用条件与范围、限制、现存问题等做出总结。本文的创新之处在于综合运用多种研究方法,专注于从民族自决权的内涵角度上来分析其适用范围和限制,并较为深入地对民族自决权行使方式及过程中存在的问题进行思考和分析,希望借以抛砖引玉,使民族自决权的范围界定问题在学界引起更多关注。

关键词：民族自决权演变内容范围限制

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钛酸铜钙作为电致发光器件绝缘层的研究

钛酸铜钙作为电致发光器件绝缘层的研究

作者：牟鹏程南京大学

学位级别：硕士

随着信息技术的日新月异,显示器作为人机对话的重要中介所发挥的作用越来越大,平板显示器成为人们对终端显示的基本要求。电致发光器件是一种重要的平板显示器,具视角宽、重量轻、成本低、响应速度快、亮度强、主动发光、效率高、可实... 详细信息

随着信息技术的日新月异,显示器作为人机对话的重要中介所发挥的作用越来越大,平板显示器成为人们对终端显示的基本要求。电致发光器件是一种重要的平板显示器,具视角宽、重量轻、成本低、响应速度快、亮度强、主动发光、效率高、可实现全彩色显示等显著优点,备受人们重视。无机薄膜电致发光器件是目前研究比较广泛的一种电致发光器件,其结构一般包括电极、发光层、绝缘层等部分。其中,绝缘层材料对器件的发光开启电压、老化性能等电致发光特性具有显著影响,高介电常数、高绝缘耐压、低介电损耗的绝缘材料是人们研究的重要目标。本文采用钛酸铜钙(CaCu3Ti4012,CCTO)作为无机薄膜电致发光器件的绝缘层。文献报道的钛酸铜钙相对介电常数在1kHz交流电场中可达104,并且在相当宽的温度范围内基本不变。内部阻挡电容理论是较为广泛接受的分析钛酸铜钙高介电性能的方法,该理论认为高介电性能源于导电的晶粒和绝缘的晶界形成的内部阻挡电容。经溶胶-凝胶法合成了钛酸铜钙粉末。通过红外光谱(IR)、热重-差示扫描量热(TG/DSC)、X射线粉末衍射(XRD)等方法,分析了干凝胶前体经热处理得到钛酸铜钙粉末过程中发生的化学变化,阐释了反应酸度、热处理温度和时间对产物品质的影响。分析表明,适宜的酸度对溶胶-凝胶法至关重要;干凝胶前体在257°C附近发生剧烈氧化还原过程,提高热处理温度有助于减少产物钛酸铜钙粉末的纯度,延长反应时间对杂质含量的降低作用有限。以钛酸铜钙粉末为原料,经造粒、压片、烧结制备了钛酸铜钙陶瓷;用陶瓷作为靶材,使用脉冲激光沉积法在Si/Si02/Ti/Pt基片上制备了 Pt/CCTO/ITO薄膜、P1/CCTO/ZnS:Mn/ITO薄膜;分别测定了陶瓷和薄膜的电性能。在100kHz交流电场下,陶瓷的相对介电常数、介电损耗分别为1590、0.28,劣于文献报道。陶瓷致密度不高、内层阻挡电容较少是主要原因,所用原料粉末过于纯净也影响烧结性能。Pt/CCTO/ITO薄膜的相对介电常数、介电损耗分别为42、0.60,与按量子理论计算的值相近。扫描电子显微镜(SEM)观察到钛酸铜钙薄膜表面平整、没有明显晶粒,据此分析认为,内部阻挡电容减少是薄膜介电性能降低的主要原因。钛酸铜钙与电极间的作用也会使介电常数下降。Pt/CCTO/ITO薄膜的I-V特性曲线表明其击穿电压在100V以上,介质品质因子大于11.5μC/cm2,满足薄膜电致发光器件的要求。I-V曲线具有非线性特性,非线性系数α=2.2352。Pt/CCTO/ZnS:Mn/ITO多层膜经XRD分析表明钛酸铜钙为(422)择优取向,ZnS为纤锌矿(002)择优取向,与文献报道不符,钛酸铜钙可能对ZnS的生长有导向作用。SEM观察到钛酸铜钙薄膜在沉积ZnS后减厚20%,且两层界面不清晰。I-V曲线显示,电流比Pt/CCTO/ITO薄膜增加3个数量级,击穿电压在68.5V。推测ZnS与钛酸铜钙发生了相互作用,使钛酸铜钙失氧形成空位载流子,钛酸铜钙晶界的绝缘性下降。

关键词：钛酸铜钙电致发光脉冲激光沉积薄膜绝缘层介电性能

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水面无人船轨迹跟踪控制方法研究

水面无人船轨迹跟踪控制方法研究

作者：牟鹏程哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

水面无人船是一个拥有机器人技术的小艇或者舰船，它可以对环境改变作出反应，并且在最少的人力干涉下完成任务。水面无人船可以广泛应用于智能监视侦查任务，对测量、科研、搜寻和营救方面的工作是非常有帮助的，也可以用来进行商业捕... 详细信息

水面无人船是一个拥有机器人技术的小艇或者舰船，它可以对环境改变作出反应，并且在最少的人力干涉下完成任务。水面无人船可以广泛应用于智能监视侦查任务，对测量、科研、搜寻和营救方面的工作是非常有帮助的，也可以用来进行商业捕鱼。和其他一些民用的高级系统相似，水面无人船技术最初也是开始于军事方面的应用，由于水面无人船所具有的这些特性，其已经成为如今各国家研究的热点。本文主要的研究工作是设计水面无人船的轨迹跟踪控制问题的非线性控制律。首先，论文说明了水面无人船在当今世界中一些具体的应用场所，对国内外水面无人船技术的发展做了简要的介绍，并且进行了一些举例说明。同样也表明了国内水面无人船相关技术的研究还处于空白阶段，这迫切的需要我们展开相关方面的技术探索，而轨迹跟踪控制正是无人船技术的关键所在。在合理的假设条件下，建立了欠驱动船舶水平面三自由度数学模型，并通过建立的数学模型研究欠驱动水面船舶的控制特性，进行船模仿真实验等一系列工作，目的是为后续控制器的设计做以铺垫。其次，研究轨迹跟踪控制方法。考虑三自由度的水面无人船的数学模型，对非线性控制和非完整系统做了回顾，并且介绍了滑模控制方法,设计了水面无人船轨迹跟踪滑模控制器。这些控制器需要很少的计算量，并且可以应用在小规模的水面无人船系统上。滑模变结构控制可以为其提供鲁棒控制律，然而，这些控制器的控制参数的调整是非常不直观的，并且在不同的初始化的条件下，在某个初始条件下的最优化的参数往往表现不佳。再次，一个新的模型预测控制方法被应用到轨迹跟踪控制。模型预测控制是基于解决在每个采样时刻的一个开环最优控制问题，其结果是，无论在任何的约束或者干扰的初始条件下，均可以实现开环的最优性能。然而，这个控制器需要大量的计算时间，这令它应用在小规模的并且动态性能较快的水面无人船上是比较具有挑战性的。最后，考虑到无人船轨迹跟踪数学模型中所具有的级联特性，在轨迹跟踪控制器的设计中，引入了级联系统理论。结合滑模控制与模型预测控制各自的优点，设计了一种多速率的级联控制结构，它用模型预测控制器最优的调整了滑模控制器的参数，有效地将滑模跟踪控制器的快速计算性能，与模型预测控制器的最优化性能相结合。为了对控制器的性能以及特点进行进一步的比较，在相同的仿真情况下，分别对所设计的三种无人船轨迹跟踪控制器进行了仿真实验，通过对仿真结果进行分析可知，这种级联结构考虑到了最优性能并且提供了可以被实时计算的，而且满足输入饱和约束的控制律。

关键词：水面无人船轨迹跟踪滑模控制模型预测控制级联结构

彼得·纽马克翻译理论视域下《种族与民族关系》第七章汉译报告

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彼得·纽马克翻译理论视域下《种族与民族关系》第七章汉译报告

作者：牟鹏兵云南师范大学

学位级别：硕士

本文是一篇英译汉翻译实践报告,翻译原文节选自美国Joe ***所著《种族与民族关系》一书第七章。该章节从被欧洲人和欧裔美国人所征服、种族色彩和刻板形象、政治、冲突与反抗、经济、教育和宗教七个方面详细介绍和讨论了美国原住民的历... 详细信息

本文是一篇英译汉翻译实践报告,翻译原文节选自美国Joe ***所著《种族与民族关系》一书第七章。该章节从被欧洲人和欧裔美国人所征服、种族色彩和刻板形象、政治、冲突与反抗、经济、教育和宗教七个方面详细介绍和讨论了美国原住民的历史境遇和生存状况。美国作为最大的移民国之一,分析其种族、民族问题的发展过程和政府政策的影响,对于分析国内和国际性的民族问题,可以提供有益的借鉴。英国翻译家纽马克根据不同的内容和语言功能将文本分为三种:表达性文本、信息性文本和呼吁性文本。《种族与民族关系》一书作为民族历史学著作,引用大量文献资源介绍和讨论了美国的种族和民族问题。因此该书具有信息性文本的典型特征。纽马克曾明确表示,信息性文本应采用交际翻译为主的翻译策略。交际翻译理论强调“对译文读者产生的效果近似于对原文读者产生的效果”。本文在翻译过程中,交际翻译理论为本文的翻译提供了有益的指导。翻译报告主要包括五部分,第一部分主要是对翻译任务的介绍,包括背景、意义和报告结构;第二部分介绍了原文作者和详细分析了原文文本;第三部分包括翻译的准备过程和翻译策略的选择;第四部分分别从语言层面、文化层面和人名机构名层面分析了翻译策略的应用,第五部分是对翻译的收获和遗憾做出总结。

关键词：翻译报告《种族和民族关系》信息性文本交际翻译

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基于FPGA实现的图像采集系统设计

基于FPGA实现的图像采集系统设计

作者：牟鹏涛山东大学

学位级别：硕士

随着计算机科学和视频技术的广泛发展,数字图像采集在电子通信与信息处理领域得到了广泛的应用,例如数字广播电视、网络视频、监视监控系统以及数码摄录和扫描设备等。视频图像采集卡作为计算机视频应用的前端设备,承担着模拟视频信号... 详细信息

随着计算机科学和视频技术的广泛发展,数字图像采集在电子通信与信息处理领域得到了广泛的应用,例如数字广播电视、网络视频、监视监控系统以及数码摄录和扫描设备等。视频图像采集卡作为计算机视频应用的前端设备,承担着模拟视频信号向数字视频信号转换的任务,在多媒体应用中占据着重要的位置。设计一种功能灵活,使用方便,便于嵌入到系统中的视频信号采集电路具有重要的实用意义。本文详细介绍了一种数字图像采集系统的设计方案,该系统采用Altera公司的FPGA芯片作为中央处理器,由视频采集模块、SDRAM控制模块、PCI接口模块等组成。本文首先介绍数字图像采集系统的发展现状和前景,然后简单介绍了本次设计用到的数据采集基本理论和知识点。针对系统的设计,本文主要分为三大部分。第一部分,提出了系统的整体设计方案,根据系统实际需要,选用FPGA作为丰要控制芯片。然后分别介绍了A/D视频芯片、外部存储器SDRAM以及PCI接口的基础知识。第二部分,介绍图像采集卡FPGA内部程序以及各部分硬件设计与接口,本次的程序设计主要分为数据采集模块,即与A/D接口模块,SDRAM读写控制模块,以及PCI控制模块。第三部分,最后介绍了系统仿真结果。对图像采集卡的PCB布局布线也作了详细说明。

关键词： FPGA A/D SDRAM PCI 图像采集