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基于二维材料超构表面的等离子体诱导透明现象研究

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基于二维材料超构表面的等离子体诱导透明现象研究

作者：贾中鹏常州大学

学位级别：硕士

电磁诱导透明(electromagnetically induced transparency,简称EIT)是一种发生在原子系统中的量子干涉效应,它会导致共振吸收频率下的光吸收效率降低,甚至会出现完全透明。然而,传统量子EIT的实现条件非常苛刻,对实际应用存在着较大的... 详细信息

电磁诱导透明(electromagnetically induced transparency,简称EIT)是一种发生在原子系统中的量子干涉效应,它会导致共振吸收频率下的光吸收效率降低,甚至会出现完全透明。然而,传统量子EIT的实现条件非常苛刻,对实际应用存在着较大的制约。等离子体诱导透明(plasmon-induced transparency,PIT),一种类似原子系统的电磁诱导透明现象(EIT-like),吸引了研究者的关注。目前,在偏振调控、慢光效应器件以及光学传感器等领域,具有潜在的应用。在本论文中,利用时域有限差分方法,探讨了石墨烯和黑磷超构表面中的PIT现象及其物理机制,主要工作内容如下:(1)设计了一种基于二维材料石墨烯超表面的偏振状态可控制的动态可调谐PIT系统,通过改变石墨烯的相关结构参数或者费米能级,从而动态地调节透明窗口。而且,通过调节光的偏振方向就可以实现透明窗口的数量在1到2个之间切换,而无需重新构建结构。我们提出的基于石墨烯超表面结构为研究慢光效应,光学传感和选择性滤波特性提供了一种多功能的PIT控制系统方案。(2)使用一对平行的石墨烯条带和两个分裂的矩形石墨烯环组成的器件,在中红外区域实现PIT现象。通过调整石墨烯的几何参数及费米能级,可以主动地调谐PIT的窗口。另外,基于我们设计的器件可获得良好的慢光效果,群延迟可达0.06ps。除此之外,透射窗口的峰值频率对介质的折射率很敏感,基于石墨烯超材料所设计的PIT系统,其折射率传感器的灵敏度约为6800nm/RIU,为高灵敏度传感器和慢光设备的设计提供了可行的平台。(3)提出了一种由介电层夹在图案化的单层黑磷(black phosphorous,BP)片组成的复合结构,其可以在中红外波段实现等离子体诱导透明效应。PIT效应的物理机制源于水平平行BP条带中存在的明模式与垂直平行BP条带中存在的暗模式之间的近场耦合。通过改变黑磷的几何参数和载流子浓度,可以主动调节PIT效应。另外,所提出的结构体系具有较强的色散,群折射率为5,为慢光器件提供了一种新的策略。

关键词：电磁诱导透明等离子体诱导透明慢光效应二维材料

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浅议森林智能巡护系统

吉林农业（学术版） 2012年第11期 210-210,209页

作者：贾中鹏陈立新磐石市江南林场吉林磐石132300 吉林市船营区林业局吉林吉林132011

在信息与网络技术高速发展的今天,高新技术促进了生产力的提高,也使人们的思维、工作和生活方式发生了转变。按照国家"科技兴林"的指导方针,充满智能化的各种高新技术的应用正深刻地改变着传统的森林监管工作方式。智能化管护系统应用... 详细信息

在信息与网络技术高速发展的今天,高新技术促进了生产力的提高,也使人们的思维、工作和生活方式发生了转变。按照国家"科技兴林"的指导方针,充满智能化的各种高新技术的应用正深刻地改变着传统的森林监管工作方式。智能化管护系统应用于森林巡护和防护领域,极大地加强护林员管理工作,充分发挥森林前沿监督作用,保护管理好森林资源,提高了森林巡护的时效性和准确性,使得森林火灾、毁林开垦等危害一经发现,能在第一时间上报并消除或者规避,为护林员进行森林资源管理提供了有效的保障。

关键词：森林智能管护用应

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浅议森林智能巡护系统

吉林农业 2012年第11期 210-210页

作者：贾中鹏陈立新磐石市江南林场吉林市船营区林业局

关键词：森林智能管护用应

染料敏化太阳能电池SnO_(2)光阳极研究进展

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硅酸盐学报 2024年第6期52卷 2148-2161页

作者：王东亭贾相晨钟道鹏聊城大学化学化工学院山东聊城252000

染料敏化太阳能电池(DSSCs)由于其成本低、原材料丰富、光电转化效率高等优点,成为新能源开发利用领域研究的热点。光阳极是DSSC的重要组成部分,对提高DSSC的光电转化效率具有重要意义。基于此,首先介绍了SnO_(2)DSSC的工作原理,并分析... 详细信息

染料敏化太阳能电池(DSSCs)由于其成本低、原材料丰富、光电转化效率高等优点,成为新能源开发利用领域研究的热点。光阳极是DSSC的重要组成部分,对提高DSSC的光电转化效率具有重要意义。基于此,首先介绍了SnO_(2)DSSC的工作原理,并分析了效率的影响因素,接着重点讨论了SnO_(2)光阳极的结构设计,在此基础上阐述了光阳极改进(表面包覆或复合、元素掺杂)的研究现状,最后总结规律并对未来的发展趋势和前景进行展望。

关键词：染料敏化太阳能电池光阳极二氧化锡

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黑松正常与异常球果的观察与分析

吉林林业科技 2017年第3期46卷 3-6页

作者：贾中鹏柏景姗李永生磐石市林业局吉林吉林132300 吉林市林业科学研究院吉林吉林132013 长春大学吉林长春130012

以烟台市栽培的绿化树黑松为材料,观察正常和异常幼果与近成熟球果着生状态,并对异常球果发生原因进行分析,结果表明:在原本属于小孢子叶球着生的当年生枝条基部着生着异常幼果(最多者为11枚)和近成熟异常球果(最多者为12枚),它们由小... 详细信息

以烟台市栽培的绿化树黑松为材料,观察正常和异常幼果与近成熟球果着生状态,并对异常球果发生原因进行分析,结果表明:在原本属于小孢子叶球着生的当年生枝条基部着生着异常幼果(最多者为11枚)和近成熟异常球果(最多者为12枚),它们由小孢子叶球发生性反转途径转变为异常大孢子叶球进而发育为异常球果(不规则上下排列)。黑松正常幼果(球果)由大孢子叶球发育而来,着生在当年生枝条顶芽周围,呈环周式不等距同心圆水平排列;长椭圆形,中下部鳞脐平滑,上部略有凸起;一个枝条着生1~7枚不等,以4~5枚为主,稀1枚和7枚;与油松幼果有本质性遗传差异。

关键词：黑松球果幼果小孢子叶球性反转

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基于关键特征增强机制的3D人脸识别

电子科技大学学报 2024年第2期53卷 252-258页

作者：王奇钱伟中雷航王旭鹏电子科技大学信息与软件工程学院成都610054 喀什地区电子信息产业技术研究院喀什844000

3D人脸识别是计算机视觉领域的重要组成部分,Pointnet依靠深度学习解决了点云的无序性,实现了3D点云的全局特征提取,但由于点云数据缺乏细节纹理,仅靠全局特征很难实现复杂情况下的人脸识别。针对以上问题,基于Pointnet提出了一种局部... 详细信息

3D人脸识别是计算机视觉领域的重要组成部分,Pointnet依靠深度学习解决了点云的无序性,实现了3D点云的全局特征提取,但由于点云数据缺乏细节纹理,仅靠全局特征很难实现复杂情况下的人脸识别。针对以上问题,基于Pointnet提出了一种局部特征描述子,用于描述点云局部空间的几何特征,并引入关键特征增强机制,通过特征概率分布增强人脸关键信息,该机制能减少不必要特征对任务的干扰,有效提升模型的准确率。在公共数据集CASIA-3D、Lock3DFace、Bosphorus上进行实验测试,结果表明该方法能很好地应对表情变化、部分遮挡以及头部姿态的干扰,在弱光环境下其准确率高于RP-Net 1.1%,并具有良好的实时性。

关键词： 3D人脸识别深度学习局部特征描述子特征增强点云数据

基于自适应时间步脉冲神经网络的高效图像分类

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自动化学报 2024年第9期50卷 1724-1735页

作者：李千鹏贾顺程张铁林陈亮中国科学院自动化研究所北京100190 中国科学院大学人工智能学院北京101408 中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心上海200031

脉冲神经网络(Spiking neural network,SNN)由于具有相对人工神经网络(Artifcial neural network,ANN)更低的计算能耗而受到广泛关注.然而,现有SNN大多基于同步计算模式且往往采用多时间步的方式来模拟动态的信息整合过程,因此带来了推... 详细信息

脉冲神经网络(Spiking neural network,SNN)由于具有相对人工神经网络(Artifcial neural network,ANN)更低的计算能耗而受到广泛关注.然而,现有SNN大多基于同步计算模式且往往采用多时间步的方式来模拟动态的信息整合过程,因此带来了推理延迟增大和计算能耗增高等问题,使其在边缘智能设备上的高效运行大打折扣.针对这个问题,本文提出一种自适应时间步脉冲神经网络(Adaptive timestep improved spiking neural network,ATSNN)算法.该算法可以根据不同样本特征自适应选择合适的推理时间步,并通过设计一个时间依赖的新型损失函数来约束不同计算时间步的重要性.与此同时,针对上述ATSNN特点设计一款低能耗脉冲神经网络加速器,支持ATSNN算法在VGG和ResNet等成熟框架上的应用部署.在CIFAR10、CIFAR100、CIFAR10-DVS等标准数据集上软硬件实验结果显示,与当前固定时间步的SNN算法相比,ATSNN算法的精度基本不下降,并且推理延迟减少36.7%~58.7%,计算复杂度减少33.0%~57.0%.在硬件模拟器上的运行结果显示,ATSNN的计算能耗仅为GPU RTX 3090Ti的4.43%~7.88%.显示出脑启发神经形态软硬件的巨大优势.

关键词：脉冲神经网络低功耗推理高效训练低延迟

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东北山梅花株间开花生物学特性的观测与研究

吉林林业科技 2017年第2期46卷 15-17页

作者：贾中鹏柏景姗南春松黄利亚磐石市林业局吉林吉林132300 吉林市林业科学研究院吉林吉林132013 图们市林业局吉林延边133100 长白山科学研究院环境监测站吉林延边133613

以磐石市江南林场施业区内生长的东北山梅花为对象,观测其开花生物学特性,结果表明:在2016年气候条件下,群体花期为31 d,平均单株花期为27 d,平均盛花期为14 d;单花序着生小花4~19枚,以8~10枚者居多,单花序开放时间为12~14 d,单花开放... 详细信息

以磐石市江南林场施业区内生长的东北山梅花为对象,观测其开花生物学特性,结果表明:在2016年气候条件下,群体花期为31 d,平均单株花期为27 d,平均盛花期为14 d;单花序着生小花4~19枚,以8~10枚者居多,单花序开放时间为12~14 d,单花开放时间为8~9 d;花白色纯正,散发淡雅花香。花期前≥10℃的有效积温为631℃,开花期间为586℃;开花期间共有雨天24 d。

关键词：东北山梅花开花生物学特性有效积温

一种基于主动学习克里金模型的证据理论可靠性分析方法

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机械工程学报 2024年第2期60卷 356-368页

作者：韦新鹏姚中洋宝文礼张哲姜潮湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

提出一种基于主动学习克里金模型的证据理论可靠性分析方法,可高效高精度计算出结构失效的可信度与似真度。首先,对不确定变量空间进行离散,并使用拉丁超立方抽样方法生成克里金模型的初始训练样本;其次,推导基于克里金模型快速判断证... 详细信息

提出一种基于主动学习克里金模型的证据理论可靠性分析方法,可高效高精度计算出结构失效的可信度与似真度。首先,对不确定变量空间进行离散,并使用拉丁超立方抽样方法生成克里金模型的初始训练样本;其次,推导基于克里金模型快速判断证据变量焦元类别(正焦元、负焦元或边界焦元)的方法及克里金模型的迭代停止条件;再次,根据焦元类别判断方法发展基于功能函数符号预测正确概率的学习函数,可自适应增加训练样本以提高克里金模型关键区域的精度;最后,在克里金模型并非全局精确的情况下判断焦元的类别,并计算出结构失效的可信度和似真度。数值算例显示,该方法能够高效准确地判断所有焦元的类别,进而计算出结构失效可信度和似真度的确切值。

关键词：结构可靠性认知不确定性证据理论主动学习克里金模型