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Investigation on Breakdown Characteristics of Various Surface Terminal Structures for Gan-Based Vertical P-i-n Diodes

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Journal of Applied Mathematics and Physics 2024年第2期12卷 554-568页

作者： Song Shi Guanyu Wang Yingcong Xiang Chuan Guo Xing Wang Yinlin pu Huilan Li Zhixian Li School of Optoelectronic Engineering Chongqing University of Posts and Telecommunications Chongqing China

Gan-based vertical P-i-n diode with mesa edge terminal structure due to electric field crowding effect, the breakdown voltage of the device is significantly reduced. This work investigates three terminal structures, including deeply etched, bevel, and stepped-mesas terminal structures, to suppress electric field crowding effects at the device and junction edges. Deeply-etched mesa terminal yields a breakdown voltage of 1205 V, i.e., 89% of the ideal voltage. The bevel-mesa terminal achieves about 89% of the ideal breakdown voltage, while the step-mesa terminal is less effective in mitigating electric field crowding, at about 32% of the ideal voltage. This work can provide an important reference for the design of high-power, high-voltage Gan-based P-i-n power devices, finding a terminal protection structure suitable for GanPin diodes to further enhance the breakdown performance of the device and to unleash the full potential of Gan semiconductor materials.

关键词： Gan P-i-n Mesa Edge Terminal Electric Field Crowding

GRK2-YAP signaling is implicated in pulmonary arterial hypertension development

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Chinese Medical Journal 2024年第7期137卷 846-858页

作者： Peng Ye Yunfei Deng Yue Gu Pengfei Liu Jie Luo Jiangqin pu Jingyu Chen Yu Huang nanping Wang Yong Ji Shaoliang Chen Division of Cardiovascular Molecular Laboratory Third Clinical CollegeNanjing Medical UniversityNanjingJiangsu 210006China Division of Cardiovascular Laboratory Nanjing First HospitalNanjing Medical UniversityNanjingJiangsu 210006China Division of Cardiology Shanghai General HospitalSchool of MedicineShanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200080China Division of pulmonary Surgery Wuxi People’s HospitalNanjing Medical UniversityWuxiJiangsu 300247China Institute of Vascular Medicine The Chinese University of Hong KongHongkong 999077China Health Science Center East China Normal UniversityShanghai 200241China School of Pharmacy Nanjing Medical UniversityNanjingJiangsu 210004China Division of Cardiology Nanjing First HospitalNanjing Medical UniversityNanjingJiangsu 210006China

Background:pulmonary arterial hypertension(PAH)is characterized by excessive proliferation of small pulmonary arterial vascular smooth muscle cells(PASMCs),endothelial dysfunction,and extracellular matrix remodeling.G protein-coupled receptor kinase 2(GRK2)plays an important role in the maintenance of vascular tone and blood ***,the role of GRK2 in the pathogenesis of PAH is ***:GRK2 levels were detected in lung tissues from healthy people and PAH patients.C57BL/6 mice,vascular smooth muscle cell-specific Grk2-knockout mice(Grk2^(∆SM22)),and littermate controls(Grk2^(flox/flox))were grouped into control and hypoxia mice(n=8).pulmonary hypertension(PH)was induced by exposure to chronic hypoxia(10%)combined with injection of the SU5416(cHx/SU).The expression levels of GRK2 and Yes-associated protein(YAP)in pulmonary arteries and PASMCs were detected by Western blotting and immunofluorescence *** mRnA expression levels of Grk2 and Yes-associated protein(YAP)in PASMCs were quantified with real-time polymerase chain reaction(RT-PCR).Wound-healing assay,3-(4,5)-dimethylthiahiazo(-z-y1)-3,5-di-phenytetrazoliumromide(MTT)assay,and 5-Ethynyl-2′-deoxyuridine(EdU)staining were performed to evaluate the proliferation and migration of ***,the interaction among proteins was detected by immunoprecipitation ***:The expression levels of GRK2 were upregulated in the pulmonary arteries of patients with PAH and the lungs of PH ***,cHx/SU-induced PH was attenuated in Grk2^(∆SM22) mice compared with littermate *** amelioration of PH in Grk2^(∆SM22) mice was accompanied by reduced pulmonary vascular *** vitro study further confirmed that GRK2 knock-down significantly altered hypoxia-induced PASMCs proliferation and migration,whereas this effect was severely intensified by overexpression of *** also identified that GRK2 promoted YAP expression and nuclear translocation in PASMCs,resulting in excessive PA

关键词： pulmonary arterial hypertension GRK2 YAP pulmonary artery smooth muscle cell Hypoxia

氮掺杂碳纳米管包覆Fe_(0.64)ni_(0.36)@Fe_(3)nin核壳结构用于高稳定锌-空气电池

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物理化学学报 2024年第2期40卷 98-99页

作者：蒲晨邓代洁李赫楠徐丽江苏大学能源研究院化学化工学院江苏镇江212013

可逆锌-空气电池因其高功率密度和环境友好性而得到了广泛研究。然而,氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)的缓慢动力学限制了其实际应用。迄今为止,二氧化铱和二氧化钌被认为是氧还原反应的最佳电催化剂,同时铂碳被认为是最有效的氧还原... 详细信息

可逆锌-空气电池因其高功率密度和环境友好性而得到了广泛研究。然而,氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)的缓慢动力学限制了其实际应用。迄今为止,二氧化铱和二氧化钌被认为是氧还原反应的最佳电催化剂,同时铂碳被认为是最有效的氧还原反应的电催化剂。然而,由于Pt、Ir和Ru的天然丰度低、成本高的原因,它们在ZABs中的实际应用严格受限。因此,探索低成本和高性能的双功能催化剂对促进可充电锌-空气电池的发展至关重要。具有高导电性、低氧还原反应能垒的过渡金属合金可作为有潜力的氧还原电催化剂。然而,为提高过渡金属合金催化剂的双功能催化活性,可构筑过渡金属合金@过渡金属氮化物的核壳结构。在此,我们设计了一种氮掺杂碳纳米管包覆Fe_(0.64)ni_(0.36)@Fe_(3)nin核壳结构(Fe_(0.64)ni_(0.36)@Fe_(3)nin/nCnT)的双功能电催化剂,其具有高效的双功能催化活性。核壳结构可以为ORR/OER产生更多的活性点。Fe_(0.64)ni_(0.36)核具有高导电性,有助于电荷转移。Fe_(3)nin壳有助于提升催化剂的OER性能。氮掺杂碳纳米管不仅能够有效增强传质效应和内部电荷传递,还可以提升其电化学活性表面积。此外,具有高抗腐蚀性能的Fe_(3)nin外壳可以有效地保护Fe_(0.64)ni_(0.36)内核,从而提高了电化学过程中催化剂的稳定性。氮掺杂碳纳米管对Fe_(0.64)ni_(0.36)@Fe_(3)nin核壳结构也具有一定的保护作用,因此Fe_(0.64)ni_(0.36)@Fe_(3)nin/nCnT表现出优异的稳定性。Fe_(0.64)ni_(0.36)@Fe_(3)nin/nCnT催化剂表现出优异的双功能氧电催化性能,ORR的半波电位为0.88 V,在10mA·cm^(-2)时的OER过电位为380 mV,以及高电化学稳定性(8 h后电流密度剩余92.8%)。此外,与基于Pt/C+IrO_(2)(155 mW·cm^(-2))和Fe_(0.64)ni_(0.36)/nCnT(89 mW·cm^(-2))的锌-空气电池相比,基于Fe_(0.64)ni_(0.36)@Fenin/nCnT的锌-空气电池展现出更高的功率密度(214 mW·cm^(-2)),提供781mAh·g^(-1)的高容量,并展现出了超长的循环稳定性(循环寿命超过1100 h)。我们相信这项工作将对于新型催化剂设计有所启发,从而实现高度稳定和高效的锌-空气电池。

关键词：双功能电催化剂 Fe_(3)nin 核壳结构锌-空气电池长循环寿命

番茄斑萎病毒蛋白结构及其抑制剂作用机制研究进展

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农药学学报 2024年第4期26卷 625-636,772页

作者：浦贤李向阳绿色农药全国重点实验室绿色农药与农业生物教育部重点实验室贵州大学精细化工研究开发中心贵阳550025

番茄斑萎病毒(tomato spotted wilt virus,TSWV)基因组可编码RdRp、nSm、nSs、Gc、Gn和n等多种蛋白,目前,相关研究主要集中在植物(番茄和辣椒)对TSWV的抗病基因(Sw-5b和Tsw)所介导的抗性以及药剂对TSWV n蛋白的抑制作用。TSWV蛋白具有... 详细信息

番茄斑萎病毒(tomato spotted wilt virus,TSWV)基因组可编码RdRp、nSm、nSs、Gc、Gn和n等多种蛋白,目前,相关研究主要集中在植物(番茄和辣椒)对TSWV的抗病基因(Sw-5b和Tsw)所介导的抗性以及药剂对TSWV n蛋白的抑制作用。TSWV蛋白具有作为药剂分子靶标的潜力,但关于TSWV蛋白与药剂的作用机制尚未见系统、全面的研究报道。本文从结构生物学的角度出发,详细介绍了目前已经被解析的TSWV病毒蛋白三维结构,并通过AlphaFold2模型预测了尚未被解析的4种TSWV蛋白结构;同时,综述了TSWV抗性基因和TSWV抑制剂在植物保护领域的研究应用进展。以宁南霉素、盐酸吗啉胍和利巴韦林等药剂为例,分析其可能作用于TSWV蛋白的分子机理,并预测了这些药剂与TSWV蛋白可能的作用位点,旨在为后续深入挖掘和探索新型抗TSWV药剂提供理论依据。

关键词：番茄斑萎病毒蛋白结构靶标分子机制作用位点

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K_(2)CO_(3)活化法油茶果壳活性炭的制备及表征

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林产化学与工业 2024年第2期44卷 87-93页

作者：浦丽伟莫立焕胡崟李军华南理工大学制浆造纸国家重点实验室广东广州510640

以油茶果壳(COS)为原料,K_(2)CO_(3)为活化剂,分别在空气和氮气中活化制备COS活性炭,探讨了活化温度、活化时间和K_(2)CO_(3)溶液浸渍COS的比例(浸渍比,mL∶g)对活性炭制备的影响,利用元素分析、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)... 详细信息

以油茶果壳(COS)为原料,K_(2)CO_(3)为活化剂,分别在空气和氮气中活化制备COS活性炭,探讨了活化温度、活化时间和K_(2)CO_(3)溶液浸渍COS的比例(浸渍比,mL∶g)对活性炭制备的影响,利用元素分析、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等手段对活性炭进行了表征。研究结果表明:在空气中活化,浸渍比值为1.5,温度为800℃,炭化活化时间为1 h的条件下,制得的活性炭得率为12.48%,BET比表面积为1080.94 m^(2)/g,亚甲基蓝(MB)吸附值为441.62 mg/g;在氮气中活化,浸渍比值为2.5,温度为800℃,炭化活化时间为1 h时,制得的活性炭得率为18.00%,BET比表面积为942.42 m^(2)/g,MB吸附值为428.77 mg/g。元素分析结果表明氮气气氛下制备的活性炭H/C元素比低,芳香性提高;FT-IR和SEM分析表明活化促进了活性炭—CH、—COOH热解和孔隙生长;相比n_(2)气氛下的样品,空气作热解气制备的活性炭孔隙更发达,吸附性能更好。

关键词：油茶果壳活性炭碳酸钾吸附

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飞行器环形热电器件冷却性能数值研究

工程热物理学报 2024年第4期45卷 1114-1124页

作者：穆林张虎崔佳乐浦航东明尚妍大连理工大学能源与动力学院大连116024 海洋能源利用与节能教育部重点实验室大连116024

为了研究环形热电制冷器件(ATEC)瞬态特性的影响,基于热-电-力多物理场耦合效应,建立ATEC三维模型。P/n级采用Bi(2)Te_(3)半导体材料,分析不同工况下关键参数对环形热电制冷器件瞬态特性影响,得到性能参数冷端温度Tc和von Mises应力的... 详细信息

为了研究环形热电制冷器件(ATEC)瞬态特性的影响,基于热-电-力多物理场耦合效应,建立ATEC三维模型。P/n级采用Bi(2)Te_(3)半导体材料,分析不同工况下关键参数对环形热电制冷器件瞬态特性影响,得到性能参数冷端温度Tc和von Mises应力的变化规律。通过改变ATEC热端换热系数(h)、输入电流(I)和冷端负载(Qc),研究分析不同工况下的冷端过冷温度、稳定温度和von Mises应力分布变化,得到ATEC工作的瞬态特性。对ATEC热电臂尺寸(La和Φ)结构进行优化分析,结果表明,当ATEC热电臂长度La=2 mm,热电臂角度Φ=7°时,ATEC冷端最低温度为277.92 K,稳定温度为284.09 K,其最大von Mises应力为67.99 MPa。满足屈服强度并能够增强机载器件散热能力,为实际工程应用和热电冷却研究提供了理论指导。

关键词：热电制冷环形热电器件过冷温度瞬态特性 von Mises应力

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陇中旱农区不同品种马铃薯水氮利用效率研究

干旱地区农业研究 2024年第3期42卷 98-106,161页

作者：蒲宁罗珠珠张耀全甘肃农业大学资源与环境学院甘肃兰州730070 甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学林学院甘肃兰州730070

以12个马铃薯品种为研究对象,连续2 a(2022—2023年)设置不施氮(0 kg·hm^(-2))和施氮(180 kg·hm^(-2))2个施氮水平,分析不同品种马铃薯产量和水氮效率特征,并采用隶属函数法对各马铃薯品种进行综合评价。结果表明:品种、氮水平和品种... 详细信息

以12个马铃薯品种为研究对象,连续2 a(2022—2023年)设置不施氮(0 kg·hm^(-2))和施氮(180 kg·hm^(-2))2个施氮水平,分析不同品种马铃薯产量和水氮效率特征,并采用隶属函数法对各马铃薯品种进行综合评价。结果表明:品种、氮水平和品种×氮水平都对晚熟马铃薯产量均具有极显著影响,而氮水平×品种对中熟品种无显著影响。连续2 a供氮条件下中熟品种产量变幅为8289.39~22011.61 kg·hm^(-2),晚熟品种产量变幅为8192.57~20308.58 kg·hm^(-2)。基于2 a施氮和不施氮条件下各品种块茎产量,将不同马铃薯品种按照不同氮效率划分为4种类型,即双高型(‘京张薯1号’、‘陇薯20号’、‘青薯9号’、‘陇薯15号’、‘陇薯16号’)、低氮高效型(‘V7’、‘陇薯14号’)、高氮高效型(‘陇薯10号’)和双低型(‘冀张薯12号’、‘希森6号’、‘定薯3号’、‘陇薯22号’)。相关性分析结果表明:氮素吸收效率、氮肥表观利用率与产量呈极显著正相关关系(R^(2)=0.4438**,R^(2)=0.4211**),马铃薯产量与块茎含氮量间呈极显著正相关关系(R^(2)=0.5302**,R^(2)=0.4357**),说明在施氮和不施氮条件下,马铃薯块茎含氮量越高则其产量越高。隶属函数分析结果表明:中熟品种‘京张薯1号’(D i=0.90)、晚熟品种‘青薯9号’(D i=0.90)和‘陇薯10号’(D i=0.87)具有较高的综合水氮效率和产量表现,可作为水氮高效品种在陇中旱作区进行推广。

关键词：马铃薯水分利用效率氮肥偏生产力氮肥农学效率隶属函数

利用卷积神经网络搜索暗能量光谱仪模拟光谱中的莱曼极限系统

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科学通报 2024年第21期69卷 3191-3198页

作者：蒲巧刘涵邹佳琪蔡峥青海大学计算机技术与应用学院西宁810016 清华大学天文系北京100084

研究莱曼极限系统(Lyman limit systems,LLS)对于了解宇宙的大尺度结构、星系演化以及星系团内部气体分布具有重要意义.然而,由于LLS吸收特征的独特性,目前的研究主要采用传统方法,对柱密度在10^(19)cm^(-2)≤n(HI)6的情况下,当10^(19.0... 详细信息

研究莱曼极限系统(Lyman limit systems,LLS)对于了解宇宙的大尺度结构、星系演化以及星系团内部气体分布具有重要意义.然而,由于LLS吸收特征的独特性,目前的研究主要采用传统方法,对柱密度在10^(19)cm^(-2)≤n(HI)nergy Spectroscopic Instrument,DESI)模拟光谱上,通过优化卷积神经网络(convolutional neural network,Cnn)模型,提高了对LLS(10^(18.5)cm^(-2)≤n(HI)≤10^(20.0)cm^(-2))的识别精度(达到95%).随后,验证了该模型的完备度和纯度,并估计了LLS的柱密度和红移.结果显示:在S/n>6的情况下,当10^(19.0)cm^(-2)>n(HI)>1018.5cm^(-2)时,Cnn模型的完备度超过0.5,而纯度也超过0.2;当10^(20.0)cm^(-2)>n(HI)>10^(19.0)cm^(-2)时,完备度超过0.9,而纯度超过0.7;当10^(20.0)cm^(-2)>n(HI)>10^(18.5)cm^(-2)时,Cnn模型对LLS柱密度估计值与真实值的平均差值为-0.05161,标准差为0.239,对LLS红移估计值和真实值的平均差值为-0.0003,标准差为0.0009.这些结果表明:模型的完备度普遍高于纯度,尤其是在低柱密度的情况下,LLS在光谱中的吸收特征非常窄,极易与其他波段混淆,导致模型产生更多的FP(false positive)样本.此外,Cnn模型对LLS的柱密度和红移的估计值略低于真实值,且估计误差的离散程度较小.本研究为未来的LLS研究提供了可参考的方法,鼓励研究人员适应并采用Cnn模型进行各种光谱分析.

关键词： DESI类星体光谱莱曼极限系统卷积神经网络完备度和纯度

大气影响下激光无线能量传输接收端多场耦合特性

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光学学报 2024年第12期44卷 145-155页

作者：侯一超孟宪龙张璞郑澳洲刘存良西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072 陕西省航空动力系统热科学重点实验室陕西西安710072

通过比尔定律和功率谱反演法计算得到激光束在大气传播过程中所产生的大气衰减和大气湍流的影响,进而获得激光到达接收端时的光场分布,同时基于非线性回归和实验研究获得光伏电池模型的基本参数,构建中远距离下的激光无线能量传输系统... 详细信息

通过比尔定律和功率谱反演法计算得到激光束在大气传播过程中所产生的大气衰减和大气湍流的影响,进而获得激光到达接收端时的光场分布,同时基于非线性回归和实验研究获得光伏电池模型的基本参数,构建中远距离下的激光无线能量传输系统接收端多物理场模型,并通过仿真分析在经历不同湍流强度大气传输之后接收端的光-电-热多场耦合特性。结果表明,大气对激光传输造成严重的影响,使得接收端前的光场分布发生严重畸变,进而使得激光无线能量传输接收端光伏电池的输出功率以及光电转换效率呈现下降趋势,大气湍流折射率结构常数由C_(n)^(2)=2×10^(-15)m^(-2/3)增大至C_(n)^(2)=2×10^(-13)m^(-2/3)时,接收端的最大功率下降了0.054 W,光电转换效率下降了1.51%。同时,不同波长的激光束、传输距离、大气湍流强度等是制约激光无线能量传输系统效率的重要因素,激光无线能量传输系统接收端的光-电-热多场耦合特性分析,对于激光无线能量传输系统的设计和改进具有重要意义。

关键词：大气光学激光无线能量传输大气湍流多场耦合 I-V特性