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新型二维材料ZrCl2的制备及其在忆阻器中的应用

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新型二维材料ZrCl2的制备及其在忆阻器中的应用

作者：王天汉河南农业大学

学位级别：硕士

随着信息时代的蓬勃发展及人工智能技术的不断进步,人类对于新型计算系统的需求日益凸显,尤其是在低功耗和高灵敏性方面。然而,摩尔定律逐渐逼近其物理极限,传统的冯·诺伊曼计算架构已难以满足当前及未来对算力的需求。在这一背景下,... 详细信息

随着信息时代的蓬勃发展及人工智能技术的不断进步,人类对于新型计算系统的需求日益凸显,尤其是在低功耗和高灵敏性方面。然而,摩尔定律逐渐逼近其物理极限,传统的冯·诺伊曼计算架构已难以满足当前及未来对算力的需求。在这一背景下,忆阻器作为一种具有“三明治”结构的新型器件,其融合计算和存储的特性为突破冯·诺伊曼瓶颈提供新的可能。忆阻器的基本构造包括两个电极以及夹于其间的忆阻层。其独特之处在于能够通过调节输入的电信号来改变自身的电阻状态,从而模拟生物突触的行为。这使得忆阻器成为构建人工神经网络的关键元件。忆阻器的性能表现中,阻层材料的选择至关重要,因此,寻找新型的、高性能的忆阻层材料成为当前研究的热点。在众多二维材料中,层状过渡金属卤化物以其独特的蜂窝结构和优异的物理性质在忆阻器领域展现出巨大的应用潜力。然而,目前对于这类材料的研究仍相对较少。二氯化锆（ZrCl2）作为过渡金属卤化物家族中的一员,具有空间基团R3m的层状结构和丰富的电子特性,使其成为忆阻层材料的理想候选者。尽管如此,关于ZrCl2纳米片的制备方法及电学性能的研究仍十分有限。本论文利用化学气相沉积法（CVD）成功生长出ZrCl2纳米片,并通过系统的正交试验和单因素控制变量试验探究了制备过程中的最佳参数。成功构建了Ag/ZrCl2/Au扩散忆阻器,并对其电学性能进行了系统的测试和分析。主要研究内容及成果如下:（1）使用化学气相沉积法成功制备出ZrCl2纳米片。分别研究了加热温度、生长时间、气体流速和衬底至前驱体距离四个因素对ZrCl2纳米片生长的影响。分析不同试验参数下ZrCl2纳米片的形貌、尺寸及厚度等。得出用CVD工艺制备ZrCl2纳米片的最优参数为:生长温度为360℃,生长时间为14 min,氩气流量为40 sccm,生长基底在距离前驱体下游13 cm处。并用光学显微镜、扫描电子显微镜和原子力显微镜表征所得二维ZrCl2的形貌和厚度,制备出平均径向尺寸约为80μm,厚度约为77 nm的高质量ZrCl2纳米片。用能谱和X射线光电子能谱分析材料试样成分以及元素化合价态,Zr和Cl元素对应的化合价态分别为+2和-1。此外用透射电子显微镜对ZrCl2纳米片的晶格结构进行表征。结果表明,所制备的样品确实为ZrCl2,且生成的纳米片面积大、超薄、结晶度高。（2）搭建了Ag/ZrCl2/Au扩散忆阻器。对器件电学性能进行了测试,阈值电压(Vth)和保持电压(Vhold)分别位于2 V和1.1 V,开关比约为10～3,工作功率约1.99μW。器件实现了超过9×10～4的超高循环次数。基于ZrCl2的扩散忆阻器能够很好地模拟生物伤害感受器的关键特征,包括阈值响应、无适应性和可塑性。研究还揭示了该忆阻器在模拟突触可塑性方面的潜力,特别是突触双脉冲抑制（PPD）现象。通过调整脉冲参数,如振幅、宽度和间隔时间,可以有效地调控忆阻器的响应,实现从突触双脉冲增强到突触双脉冲抑制的转变。文章最后初步探讨了银离子迁移的导通机制。总之本研究搭建的Ag/ZrCl2/Au扩散忆阻器具有低功耗、稳定性好和循环寿命长等优点。

关键词：化学气相沉积法二维ZrCl2纳米片扩散忆阻器生物伤害感受器

CoCrf.MnNi高熵合金与TiAl金属间化合物真空钎焊接头组织与性能研究

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CoCrFeMnNi高熵合金与TiAl金属间化合物真空钎焊接头组织与性能研...

作者：周裕汉南昌航空大学

学位级别：硕士

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干水抑爆剂抑制煤尘爆炸特性试验研究

干水抑爆剂抑制煤尘爆炸特性试验研究

作者：洪汉安徽理工大学

学位级别：硕士

煤尘爆炸是煤矿中最为严重的灾害事故之一,严重威胁煤矿的安全生产。爆炸抑制技术是煤尘爆炸防控的常用手段之一。近年来,干水材料作为一种高含水率的核壳型粉体抑爆剂,逐渐被应用于爆炸抑制领域。因此,论文采用实验测试和理论分析的方... 详细信息

煤尘爆炸是煤矿中最为严重的灾害事故之一,严重威胁煤矿的安全生产。爆炸抑制技术是煤尘爆炸防控的常用手段之一。近年来,干水材料作为一种高含水率的核壳型粉体抑爆剂,逐渐被应用于爆炸抑制领域。因此,论文采用实验测试和理论分析的方法,开展了干水抑爆剂对煤粉爆炸抑制的影响以及抑制机理研究。主要研究成果如下:研究了干水抑爆剂的最佳制备工艺,制备出普通、MAP、MPP以及MCA干水抑爆剂,并对4种干水抑爆剂的性能进行测试。结果表明:当疏水型气相二氧化硅和去离子水的质量比为1:10,搅拌速度为4000 r/min,搅拌时间为60 s时,制备的干水抑爆剂粒子大小均匀,稳定性较好。研究了4种干水抑爆剂对煤粉爆炸超压、爆炸特征时间和爆炸火焰的发展的影响。研究表明:当4种干水抑爆剂添加量达到30%时,煤尘的爆炸压力和爆炸压力上升速率分别降低至0.1 MPa和5 MPa/s附近,爆炸压力抑制率分别为83.8%、83.33%、85.4%和84.81%,爆炸压力上升速率抑制率分别为92.31%、92.31%、94.87%和94.87%,此时煤粉爆炸被抑制。爆炸感应时间和爆炸燃烧时间均延长,爆炸感应时间从8.8 ms分别延长至15.8 ms、15.6 ms、19.4 ms和18.2 ms;爆炸燃烧时间分别从18.2 ms延长至25 ms、24.6 ms、29.6 ms和25.4 ms。纯煤粉以及添加干水抑爆剂后煤粉的爆燃火焰在0至16 ms迅速形成光亮的火核充满整个爆炸球视窗,在16 ms至48 ms火焰的亮度未减,在48 ms至160 ms时间段内火焰逐渐由亮金色向橘黄色、橘红色和暗红色过度,最后球内火焰消失。爆炸压力相对爆炸火焰传播具有滞后性。研究了4种干水抑爆剂对煤粉热解特性、爆炸后固态产物的微观形貌和元素组分,并探究了干水抑爆剂抑制煤粉的机理。结果表明:在添加干水抑爆剂之后,煤粉的着火温度、峰值温度和燃尽温度升高,热分解失重速率减慢,添加MAP干水抑爆剂后,煤氧化活化能上升。添加干水抑爆剂后煤粉的爆炸特征明显减少,从爆炸产物元素组分峰拟合结果可看出含N、P元素的中间产物是抑制煤粉爆炸的原因。干水抑爆剂对煤粉的抑制作用为物理化学协同抑制作用,干水抑爆剂在煤粉爆炸的高温作用下被破坏,形成水雾和Si O2具有吸热、隔氧的作用,阻碍煤粉颗粒间的能量传递;MAP、MPP以及MCA干水抑爆剂中的阻燃剂成分形成中间产物消耗了H·和O·自由基,阻碍了链式反应的发生,最终抑制了煤粉的爆炸。图[52]表[14]参[86]

关键词：干水抑爆剂煤尘爆炸抑制热解特性爆炸产物特性

情境干扰对高中学生篮球动作技能教学效果的实证研究

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情境干扰对高中学生篮球动作技能教学效果的实证研究

作者：徐汉闽南师范大学

学位级别：硕士

永磁辅助开关磁阻电机转矩特性和振动噪声特性的优化研究

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永磁辅助开关磁阻电机转矩特性和振动噪声特性的优化研究

作者：李辉汉江西理工大学

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荒漠植物表皮毛的凝结水形成及吸收机制研究进展

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干旱区研究 2024年第1期41卷 114-123页

作者：阿拉依·哈那提刘艳霞兰海燕新疆大学生命科学与技术学院新疆生物资源基因工程重点实验室新疆乌鲁木齐830017

荒漠植物适应长期缺水条件形成了从空气吸水并在体表滞留及向体内运输的高度进化的结构特征,其叶片表面附属结构如表皮毛等在收集、储存及运输凝结水方面具有重要的生物学意义。本文基于目前相关研究进展,简要概述了凝结水对荒漠植物的... 详细信息

荒漠植物适应长期缺水条件形成了从空气吸水并在体表滞留及向体内运输的高度进化的结构特征,其叶片表面附属结构如表皮毛等在收集、储存及运输凝结水方面具有重要的生物学意义。本文基于目前相关研究进展,简要概述了凝结水对荒漠植物的生物学效应及生态效应,阐述了叶片表面润湿性与其集水能力相关理论,基于此重点阐述荒漠植物叶表特殊结构(表皮毛)在凝结水形成、运输、吸收过程中的重要作用,并总结了植物体表滞留及吸收凝结水的相关研究方法,为深入理解基于表皮毛结构特征驱动的荒漠植物收集凝结水的策略以及干旱荒漠植物的抗逆机制提供理论依据。

关键词：荒漠植物凝结水叶片表面润湿性表皮毛生态作用

LA-MA/陶粒相变混凝土制备与热工性能研究

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LA-MA/陶粒相变混凝土制备与热工性能研究

作者：秦瑞汉安徽理工大学

学位级别：硕士

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共同富裕政治伦理辨析

湖南社会科学 2024年第03期 59-63页

作者：向汉庆湖南工业大学马克思主义学院

共同富裕的政治伦理根据在于共同富裕包含并渗透着组织与组织、人与人等主体间的道德元素，是人们处理利益关系的合理方式。共同富裕强调人们在提升社会生产力水平和完善生产关系方面的主体责任。立足这种根据，共同富裕合理性所彰显的... 详细信息

共同富裕的政治伦理根据在于共同富裕包含并渗透着组织与组织、人与人等主体间的道德元素，是人们处理利益关系的合理方式。共同富裕强调人们在提升社会生产力水平和完善生产关系方面的主体责任。立足这种根据，共同富裕合理性所彰显的价值理念可以从个体价值和公共价值两个层面予以理解。从个体维度看，共同富裕内在要求实现个体之间的平等，旨在实现个体自由的生活状态。从公共价值维度看，共同富裕特别关注社会发展和社会秩序，既要求生产力高度发展，以及劳动正义和分配正义，又要求社会秩序稳定，社会成员的独立性与安全性能够得到实现，社会成员关系和谐，社会结构处于动态平衡等。

关键词：共同富裕合理性政治伦理

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基于数字政府建设的YS公司的发展战略研究

基于数字政府建设的YS公司的发展战略研究

作者：吴铭汉江西师范大学

学位级别：硕士