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Synaptic transistor with multiple biological functions based on metal-organic frameworks combined with the LIF model of a spiking neural network to recognize temporal information

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Microsystems & Nanoengineering 2023年第4期9卷 107-118页

作者： Qinan Wang Chun Zhao Yi Sun rongxuan xu Chenran Li Chengbo Wang Wen Liu Jiangmin Gu Yingli Shi Li Yang Xin Tu Hao Gao Zhen Wen School of Advanced Technology Xi’an Jiaotong-Liverpool UniversitySuzhou 215123P.R.China Department of Electrical Engineering and Electronics University of LiverpoolLiverpool L693GJUK School of Science Xi’an Jiaotong-Liverpool UniversitySuzhou 215123P.R.China Department of Electrical Engineering Eindhoven University of TechnologyDen Dolech 25612 AZ EindhovenThe Netherlands Institute of Functional Nano and Soft Materials(FUNSOM) Joint International Research Laboratory of Carbon-Based Functional Materials and DevicesSoochow UniversitySuzhou 215123P.R.China

Spiking neural networks(SNNs)have immense potential due to their utilization of synaptic plasticity and ability to take advantage of temporal correlation and low power *** leaky integration and firing(LIF)model and spike-timing-dependent plasticity(STDP)are the fundamental components of ***,a neural device is first demonstrated by zeolitic imidazolate frameworks(ZIFs)as an essential part of the synaptic transistor to simulate ***,three kinds of typical functions between neurons,the memory function achieved through the hippocampus,synaptic weight regulation and membrane potential triggered by ion migration,are effectively described through short-term memory/long-term memory(STM/LTM),long-term depression/long-term potentiation(LTD/LTP)and LIF,***,the update rule of iteration weight in the backpropagation based on the time interval between presynaptic and postsynaptic pulses is extracted and fitted from the *** addition,the postsynaptic currents of the channel directly connect to the very large scale integration(VLSI)implementation of the LIF mode that can convert high-frequency information into spare pulses based on the threshold of membrane *** leaky integrator block,firing/detector block and frequency adaptation block instantaneously release the accumulated voltage to form ***,we recode the steadystate visual evoked potentials(SSVEPs)belonging to the electroencephalogram(EEG)with filter characteristics of *** deeply fused by synaptic transistors are designed to recognize the 40 different frequencies of EEG and improve accuracy to 95.1%.This work represents an advanced contribution to brain-like chips and promotes the systematization and diversification of artificial intelligence.

关键词： transistor network neural

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Molecular Dynamics Simulations of Displacement Cascade in Ni-Based Concentrated Solid Solution Alloys

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Acta Mechanica Solida Sinica 2024年第1期37卷 82-89页

作者： Chaoquan Zhao rongxuan Xie Chuanlong xu Xiaobao Tian Qingyuan Wang Wentao Jiang Haidong Fan Department of Mechanics Sichuan UniversityChengdu 610065China

Single-phase concentrated solid solution alloys(SP-CSAs),including high-entropy alloys,have received extensive attention due to their excellent irradiation *** this work,displacement cascade simulations are conducted using the molecular dynamics method to study the evolution of defects in Ni-based *** with pure Ni,the NiCr,NiCo,and NiCu alloys exhibit a larger number of Frankel pairs(FPs)in the thermal peak stage,but a smaller number of surviving ***,the NiFe alloy displays the opposite *** explain these different observations for NiFe and other alloys,the formation energy and migration energy of interstitials/vacancies are *** the NiFe alloy,both the formation energy and migration energy barrier are *** the other hand,in NiCr and other alloys,the formation energy of interstitials/vacancies is lower,as is the migration energy barrier of *** energy analysis agrees well with previous *** present work provides new insights into the mechanism behind the irradiation resistance of binary Ni-based SP-CSAs.

关键词： Molecular dynamics simulation Displacement cascade Point defect Ni-based concentrated solid solution alloys

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Near 30% fractional bandwidth surface acoustic wave filters with novel electrode configuration

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Progress in Natural Science:Materials International 2021年第6期31卷 852-857页

作者： rongxuan Su Sulei Fu Zengtian Lu Junyao Shen Huiping xu Hongqing Mao Zhibin xu Cheng Song Fei Zeng Weibiao Wang Feng Pan Key Laboratory of Advanced Materials (MOE) School of Materials Science and Engineering Tsinghua University SHOULDER Electronics Limited

With the rapid progress of the wireless communication technique and the fast growing of the radio frequency（RF）markets, the development of wideband surface acoustic wave（SAW） filter is intensely pursued in RF front-end platforms. In this study, a novel configuration of SAW device was proposed in 15°YX-Li NbO;（300 nm）/SiO;（600 nm）/Si heterostructure, where the series and shunt resonator innovatively adopt Cu electrodes of different thickness to suppress the unwanted Rayleigh mode efficiently. Series and shunt resonators with clean spectrum and high electromechanical coupling coefficients over 20% were experimentally achieved under the guidance of finite element method calculation. Based on the resonator results, a ladder-type SAW filter with a very large 3-dB fractional bandwidth near 30% was successfully designed and fabricated. The minimum insertion loss of device is as small as 1.1 dB while the in-band fluctuation is less than 0.3 dB. The unprecedented wideband property of SAW device indicates that the proposed configuration is expected to become one of the solutions of wideband filter in fifth-generation mobile communication, and possess great commercial application prospects.

关键词： Surface acoustic wave Wideband Heterostructure Electrode configuration Shear horizontal mode

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Tunable broadband terahertz absorber based on laser-induced graphene

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Chinese Optics Letters 2022年第7期20卷 76-79页

作者： Jingxuan Lan rongxuan Zhang Hao Bai Caidie Zhang xu Zhang Wei Hu Lei Wang Yanqing Lu College of Electronic and Optical Engineering Nanjing University of Posts and TelecommunicationsNanjing 210023China National Laboratory of Solid State Microstructures College of Engineering and Applied SciencesKey Laboratory of Intelligent Optical Sensing and ManipulationNanjing UniversityNanjing 210093China State Key Laboratory of Millimeter Waves Southeast UniversityNanjing 210096China

Terahertz(THz)absorbers for imaging,sensing,and detection are in high ***,such devices suffer from high manufacturing costs and limited absorption *** this study,we presented a low-cost broadband tunable THz absorber based on one-step laser-induced graphene(LIG).The laser-machining-parameter-dependent morphology and performance of the absorbers were *** tuning of THz absorption was realized by changing the laser power,while it was fine-tuned by changing the scanning *** proposed structure can achieve over 90%absorption from0.5 THz to 2 THz with optimized *** LIG method can help in the development of various THz apparatuses.

关键词： terahertz absorber laser-induced graphene

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茅洲河河口建闸对闸上水质的影响研究

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水利水电技术 2020年第8期51卷 140-151页

作者：林蓉璇王鑫徐辉荣广东省水利电力勘测设计研究院广东广州510635

采用MIKE FLOOD模型建立了茅洲河河口一、二维耦合的水动力、水质模型,模拟分析茅洲河河口建闸后对茅洲河干流及河口附近水质的影响。通过模型模拟表明,由于茅洲河干流中下游的污染物以及交椅湾地形的影响,交椅湾内水体流速变慢,茅洲河... 详细信息

采用MIKE FLOOD模型建立了茅洲河河口一、二维耦合的水动力、水质模型,模拟分析茅洲河河口建闸后对茅洲河干流及河口附近水质的影响。通过模型模拟表明,由于茅洲河干流中下游的污染物以及交椅湾地形的影响,交椅湾内水体流速变慢,茅洲河河口易形成污染带。通过茅洲河河口建闸前后的工况模拟分析,共和村断面在2020年工况下洪水期氨氮浓度在1.6~2.3 mg/L之间波动,均值为2 mg/L,建闸后基本稳定在2.13 mg/L。枯水期时建闸前氨氮浓度在1.4~2.1 mg/L之间波动,均值为1.8 mg/L,建闸后基本稳定在1.83 mg/L。研究发现,河口闸的建设对茅洲河干流的水质基本没有改善作用。从污染物均值来看,河口建闸后闸上水质略有恶化,主要原因是河口处靠近外海区域污染物浓度较干流下游浓度低,建闸后闸址下游河水无法上溯,对断面污染物的稀释作用减小。本研究成果可供茅洲河水环境治理的相关决策提供参考,也可为其他流域的河口闸建设研究提供参考。

关键词：水质河口闸茅洲河 MIKE FLOOD

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分体式飞行汽车立体环境感知系统设计及试验研究

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机械工程学报 2024年第10期60卷 102-111页

作者：李颖王荣煊万成麟王伟达杨超徐彬北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120

飞行汽车能够根据道路与天气情况在地面行驶和空中飞行两种模式之间进行切换,对提升交通效率、适应复杂地形及降低交通设施成本具有重要意义。分体式飞行汽车由电动垂直起降飞行器、智能操控座舱和自动驾驶底盘三个独立模块构成,具备地... 详细信息

飞行汽车能够根据道路与天气情况在地面行驶和空中飞行两种模式之间进行切换,对提升交通效率、适应复杂地形及降低交通设施成本具有重要意义。分体式飞行汽车由电动垂直起降飞行器、智能操控座舱和自动驾驶底盘三个独立模块构成,具备地面无人行驶与空中自主飞行两种模式。首先,基于分体式飞行汽车自动驾驶、多模块自主对接引导等功能任务需求,提出立体环境感知系统传感器配置与部署方案并标定了传感器。其次,设计多传感器融合环境感知算法,实现目标检测、可行驶区域分割及多模块自主对接定位。最后,在分体式飞行汽车高性能边缘计算设备进行实车验证。试验表明该感知系统能取得高效的环境感知效果,为分体式飞行汽车的自动驾驶及自主对接引导提供新思路。

关键词：分体式飞行汽车环境感知传感器标定与算法测试

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双参数指数分布族参数的经验贝叶斯估计的渐近性

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科技通报 2012年第5期28卷 14-17,23页

作者：刘荣玄吴高翔徐向阳井冈山大学数理学院江西吉安343009

在LINEX损失函数下,讨论双参数指数分布位置参数的Bayes估计。假设样本是iid,利用概率密度函数的核估计方法,构造边缘分布的概率密度估计,按照参数的Bayes估计形式,提出参数的经验Bayes(EB)估计函数,在一定的条件下可以证明所提出的这... 详细信息

在LINEX损失函数下,讨论双参数指数分布位置参数的Bayes估计。假设样本是iid,利用概率密度函数的核估计方法,构造边缘分布的概率密度估计,按照参数的Bayes估计形式,提出参数的经验Bayes(EB)估计函数,在一定的条件下可以证明所提出的这个经验Bayes估计函数是渐近最优的,并获得其收敛速度,文尾举例说明满足定理条件的参数的先验分布是存在的。

关键词： iid样本双参数指数分布 LINEX损失 EB估计渐近性

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箱体型正压式平板负离子抗菌陶瓷膜MBR在城市新鲜垃圾渗滤液处理应用实例

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水处理技术 2024年第4期50卷 148-152页

作者：晋存田周荣煊徐伟张莉戚伟康中交公路规划设计院有限公司 100088 北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室北京100124

山东某垃圾焚烧厂中产生的新鲜垃圾渗滤液有机物和氨氮浓度高,同时含有多种重金属,属于难处理的废水。本工程采用气浮预处理+两级UASB+A/O+平板式MBR膜过滤+后续深度处理(纳滤+反渗透)工艺。厌氧处理阶段采用投加零价铁来提高处理效果。... 详细信息

山东某垃圾焚烧厂中产生的新鲜垃圾渗滤液有机物和氨氮浓度高,同时含有多种重金属,属于难处理的废水。本工程采用气浮预处理+两级UASB+A/O+平板式MBR膜过滤+后续深度处理(纳滤+反渗透)工艺。厌氧处理阶段采用投加零价铁来提高处理效果。MBR工艺采用箱体型正压式优化结构,比传统的浸没式结构能提高膜通量和优化操作。MBR膜采用能抑菌杀菌的负离子抗菌平板陶瓷膜,具有膜通量大,缓解膜污染能力强的特点。工程运行表明,出水水质低于≤生活垃圾卫生填埋场污染控制标准≥(GB 16889-2008)表3中的标准要求,即COD≤60 mg/L,BOD_(5)≤20 mg/L,ρ(氨氮)≤8 mg/L,ρ(总氮)≤20 mg/L,ρ(SS)≤2.0 mg/L等。工程投资总成本500万左右。吨水成本将核算后为14.9元。

关键词：新鲜城市垃圾渗滤液箱体型正压式MBR 负离子抗菌平板陶瓷膜多级工艺工程核算

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铜阳极泥立式釜搅拌过程仿真及正交优化

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有色金属科学与工程 2017年第4期8卷 12-18页

作者：潘荣选黄金堤徐志峰江西理工大学冶金与化学工程学院江西赣州341000

基于计算流体力学(CFD)技术,采用欧拉-欧拉多相流模型、多重参考系(MRF)模型及标准的k-ε湍流模型建立了25 m^3铜阳极泥立式釜内固液两相搅拌过程的仿真模型,研究不同转速下的搅拌功率数值模拟结果,并与经验公式对比验证;同时以立式釜... 详细信息

基于计算流体力学(CFD)技术,采用欧拉-欧拉多相流模型、多重参考系(MRF)模型及标准的k-ε湍流模型建立了25 m^3铜阳极泥立式釜内固液两相搅拌过程的仿真模型,研究不同转速下的搅拌功率数值模拟结果,并与经验公式对比验证;同时以立式釜截面固相体积浓度为评判指标,以搅拌转速、桨叶安装角度、桨叶间距及阻尼挡板高度为考察因素,采用正交试验设计方法进行搅拌条件优化研究.结果表明,数学模型计算结果与永田进治经验公式较为吻合,表明模型可用于搅拌模拟;在给定条件下,最优组合为搅拌转速100 r/min,桨叶安装角度45°,桨叶间距1.615 m,阻尼挡板高度2 m.此条件下立式釜截面固相体积浓度较实际生产工况仿真增幅达13%.

关键词：铜阳极泥浸出立式釜搅拌优化正交试验

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基于MIKE URBAN的广州市东濠涌片区暴雨内涝模拟研究

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人民珠江 2019年第7期40卷 12-17,23页

作者：张旭兆林蓉璇徐辉荣王鑫广东省水利电力勘测设计研究院

随着城市化的不断发展,城市暴雨内涝灾害趋于严重。为了减少由此带来的经济损失和人员伤亡,对城市内涝灾害开展研究具有重大的实际意义。以广州市越秀区东濠涌排涝片区为研究对象,基于MIKEURBAN构建了能够模拟外江潮汐、内河涨退水、地... 详细信息

随着城市化的不断发展,城市暴雨内涝灾害趋于严重。为了减少由此带来的经济损失和人员伤亡,对城市内涝灾害开展研究具有重大的实际意义。以广州市越秀区东濠涌排涝片区为研究对象,基于MIKEURBAN构建了能够模拟外江潮汐、内河涨退水、地面积水和管网排水过程的城市暴雨内涝模型,采用2011、2014年2场暴雨对模型模拟效果进行了检验,并以2011年“10·14”暴雨为应用实例,模拟了暴雨与珠江潮水遭遇、河道水位改变、湖泊汛期正常蓄水位改变等不同情况下的内涝积水情况,初步分析了区域内涝成因。研究结果表明该模型能够较好地模拟区域城市内涝积水情况,可有效分析城市暴雨内涝成因,可为城市内涝治理和内涝风险评估提供一定的参考。

关键词：暴雨内涝排水管网城市暴雨内涝模型 MIKE URBAN 东濠涌

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