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基于alpha波相位解码与外部调控的神经反馈技术研究

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基于alpha波相位解码与外部调控的神经反馈技术研究

作者：刘佳深圳大学

学位级别：硕士

神经反馈是一种重要的脑机交互技术,它利用视听觉等刺激反馈协助受试者自主调控其脑电活动,从而达到感知功能增强与精神疾病康复等目的。然而,神经反馈的有效性仍有争议,因为相当比例的使用者无法正确地调节其大脑活动,从而无法从神经... 详细信息

神经反馈是一种重要的脑机交互技术,它利用视听觉等刺激反馈协助受试者自主调控其脑电活动,从而达到感知功能增强与精神疾病康复等目的。然而,神经反馈的有效性仍有争议,因为相当比例的使用者无法正确地调节其大脑活动,从而无法从神经反馈中获益。事实上,神经反馈技术的效果极大地依赖于受试者的自主调控能力以及训练程度,其实时性、精准性和适用性都有所欠缺。为解决传统神经反馈技术的这些问题,本研究基于脑电alpha波的动力学特性和视觉感知周期性理论,发展了一套新型的、可快速准确灵活调控脑电alpha波的脑电解码反馈系统。具体地,本研究首先通过一系列视觉刺激实验验证了视觉刺激相位对alpha波的周期性调制效果。基于此实验观察,进一步设计并实现了一个新型的外部调控神经反馈软硬件系统。该系统可以实时解码alpha波相位,并通过在特定alpha波相位持续施加视觉刺激以实现alpha波幅度和频率的精准灵活稳定控制。实验数据分析显示,与传统的自主调控神经反馈系统相比,该新型的外部调控神经反馈系统对alpha波的调制效果更加一致（几乎对所有受试者均有效）、更加灵活（可以任意增加或降低alpha波幅度）、更加实时（在视觉刺激后即刻产生调控作用）、且无需训练。因此,此新型神经反馈系统有潜力更可靠更灵活地调节感知和行为,并最终为改善认知功能与治疗精神障碍提供更快速有效的手段。

关键词：神经反馈 alpha波视觉刺激脑电解码外部调控

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苹果花色苷形成的外部调控(述评)

国外农学（果树） 1991年第1期 1-8页

作者： M.C.Saure 邓西民

根据对世界文献资料的广泛评述,作者认为外部因素或者通过提供内部调控的代谢过程底物或者直接干扰内部调控本身影响苹果花色苷的形成.在与细胞分裂期同时出现的花色苷形成第一次高峰后,苹果花色苷形成能力基本上依赖于光照,由光敏色素... 详细信息

根据对世界文献资料的广泛评述,作者认为外部因素或者通过提供内部调控的代谢过程底物或者直接干扰内部调控本身影响苹果花色苷的形成.在与细胞分裂期同时出现的花色苷形成第一次高峰后,苹果花色苷形成能力基本上依赖于光照,由光敏色素做媒介,还可能要求光合活性.未熟果花色苷的形成可能受到内源赤霉素(GA)的抑制。果实套袋促进花色苷形成似与短期光敏色素水平升高有关,而多数外部因素和栽培措施明显改变果实对光的反应敏感度,各自独立地减弱或增强对花色苷形成的短期抑制作用。降低 GA 活性或提高乙烯或 ABA 水平可直接或间接地促进花色苷形成.

关键词：苹果花色苷外部调控述评

生命伦理的内在自生和外部调控——贺《中国医学伦理学》杂志创刊30周年

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中国医学伦理学 2018年第4期31卷 431-433,451页

作者：沈铭贤上海社会科学院哲学研究所/国家人类基因组南方研究中心伦理学部上海200042

生命伦理学自20世纪80年代引入中国后,就引发学界的关注,并逐渐成为伦理学研究领域的一个热点话题。当前,生命科学和医学愈来愈发达,高新技术不断涌现,同时也不可避免地出现了一些伦理学问题,困扰着学界。因此,我们需要呼唤生命伦理。... 详细信息

生命伦理学自20世纪80年代引入中国后,就引发学界的关注,并逐渐成为伦理学研究领域的一个热点话题。当前,生命科学和医学愈来愈发达,高新技术不断涌现,同时也不可避免地出现了一些伦理学问题,困扰着学界。因此,我们需要呼唤生命伦理。从内在自生和外部调控两方面讨论生命伦理,认为生命伦理的发展有深厚的内在根由;科技与伦理是相伴而生的。在我国生命伦理学的舞台上,《中国医学伦理学》发展的30年间已占据一个重要地位,扮演着一个重要角色,发挥着越来越重要的作用。

关键词：生命伦理内在自生外部调控中国医学伦理学

CdO/MoS2、GaS/GeSe和HfSSe/BSe异质结光电性能的第一性原理研究

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CdO/MoS2、GaS/GeSe和HfSSe/BSe异质结光电性能的第一性原理研究

作者：阎正华长安大学

学位级别：硕士

近年来,以石墨烯为代表的二维材料凭借卓越的物理和电子性质一跃成为半导体材料科学研究的热点。单个二维半导体材料的固有缺陷无法满足现代信息产业的应用需求,因此开发新型多功能半导体材料显得尤为重要。两种材料垂直堆叠形成特殊界... 详细信息

近年来,以石墨烯为代表的二维材料凭借卓越的物理和电子性质一跃成为半导体材料科学研究的热点。单个二维半导体材料的固有缺陷无法满足现代信息产业的应用需求,因此开发新型多功能半导体材料显得尤为重要。两种材料垂直堆叠形成特殊界面态的异质结被认为是上述难题的最优解并得到长足的发展。异质堆叠结构还为高性能半导体材料与器件提供通用的设计平台和发展方向。本文研究二维CdO/MoS、GaS/GeSe及HfSSe/BSe范德华异质结,第一性原理计算可以系统地从几何构型到光电特性给出完整描述,并探讨其在外部调控下的变化。所获结果有望为实验制备新型异质结器件提供新思路。内容如下:基于CdO和MoS单层结构的适配度构建新型CdO/MoS范德华异质结。结果表明,CdO/MoS异质结在界面处形成由MoS指向CdO的内建电场,配合其固有的Type-II型间接带隙电子结构进一步将光生电子和空穴限制在不同空间。Bader电荷分析指出,有0.060|e|参与界面态的形成。相较于两个单层材料而言,异质结的带边位置囊括水的氧化还原电位并具备优异的光吸收性能(～5.32×10 cm),可用于光解水反应。此外,双轴应变能使CdO/MoS异质结的带隙明显降低,但体系仍维持原有的Type-II型间接电子结构。值得注意的是,拉伸应变可有效降低异质结的电子有效质量(0.34 m),并且进一步提高可见光区域的吸收强度。以上结果为CdO/MoS异质结光电器件的设计与制备提供理论指导。将GaS和GeSe纳米层垂直构建带有三种堆叠构型的GaS/GeSe范德华异质结,并以最稳定的结构作为深入研究光电性质的对象。结果表明,GaS/GeSe异质结本征的能带交错结构与内建电场共同克服电子空穴间的库仑力,将光生载流子置于不同空间内。异质结的带边电势跨过水分解的氧化还原电位,意味着水的氧化还原反应得以顺利进行。此外,在2%的压缩应变下,GaS/GeSe异质结能带结构转变,并且在酸性环境下的带边电势与可见光吸收性能得到提升。而11%的压缩应变令异质结经历半导体-金属转变。这些新颖的性能表明GaS/GeSe异质结可以作为一种有前途的新型微电子器件材料。单层HfSSe和BSe垂直堆叠构成能带交错的异质结并出现内建电场,分析功函数和电荷转移后发现,光生载流子将沿着Z型路径运动。当施加垂直电场时,HfSSe/BSe异质结因雪崩倍增效应引发半导体-金属转变。在0 V/(?)增加到-0.2 V/(?)的负向电场范围内,体系发生Type-II型向Type-I型的过渡。此外,4%的双轴与单轴压缩应变可使HfSSe/BSe异质结带隙突然闭合。1%的单双轴拉伸应变会诱导HfSSe/BSe异质结的带隙从直接型过渡为间接型。综上,这种稳定的HfSSe/BSe异质结有望在晶体管等微电子器件的应用中得以发展。

关键词：第一性原理异质结电子结构外部调控光催化水分解

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光波导纳米线中频率转换的研究

光波导纳米线中频率转换的研究

作者：吴震星南京大学

学位级别：硕士

随着光子学器件小型化、微型化的需求与日俱增,光波导纳米线逐渐成为人们所研究的热点。光波导纳米线主要可以分为两个部分:一部分是由光纤经过火焰加热拉制等方法而制得的微光纤,另一部分则为微米、亚微米量级的平面光波导。微光纤的... 详细信息

随着光子学器件小型化、微型化的需求与日俱增,光波导纳米线逐渐成为人们所研究的热点。光波导纳米线主要可以分为两个部分:一部分是由光纤经过火焰加热拉制等方法而制得的微光纤,另一部分则为微米、亚微米量级的平面光波导。微光纤的直径一般小于十微米,具有大倏逝场、强光场束缚、高非线性、低损耗、易于与普通光纤系统连接等优点。平面光波导的波导材料主要是硅、氮化硅等等,它们的折射率远大于衬底材料,折射率差更大,故而具有很强的光约束能力,可以将光场约束在很小的区域中,利于集成度的提高。同时,波导的加工工艺更加成熟,方便对色散进行设计调节,可以调控其参量过程。本论文主要关注光波导纳米线中的频率转换过程,研究外部调控手段对其频率转换的影响作用。具体研究内容如下:1.光力对悬空耦合光波导频率转换相位匹配的调控。我们理论研究了光力对悬空耦合波导的频率转换过程,尤其是其中的匹配波长的移动和转换效率的影响。在整个过程中,光力使得悬空耦合波导发生形变,进而改变周围的模场分布,之后反过来影响光力的大小。三者相互作用,相互影响,最后达到一个相对稳定的状态。当入射功率增加的时候,相对应的相位匹配波长红移。当入射功率为25 mW时,它的匹配波长移动了 90纳米(3.6 nm/mW)。另外,光力同时对转换效率有影响。固定波长下,转换效率随着入射功率的增加而震荡性增加,而最大转换效率发生在距离相位匹配波长移动50 nm处。这可以大大提高集成度,实现全光调控。2.折射率对微光纤频率转换相位匹配的调控。微光纤由于其大倏逝场的存在,它的能量不仅仅在光纤中传播,也有部分能量在空气中传播。而我们改变微光纤周围的介质,例如将空气改变为水,使得在1550纳米泵浦下的微光纤二次谐波匹配波长从原本的774纳米移动到1085纳米,实现一定带宽的调控。同时,我们可以改变介质种类,实现更大带宽的调控。这不仅简化了样品的制备,使之更加的容易,同时也拓宽了匹配带宽,方便相位匹配的实现。3.温度对微光纤频率转换相位匹配的调控。我们改变微光纤周围温度,利用热膨胀效应使微光纤的物理直径发生改变,热光效应使微光纤以及空气的折射率发生改变,进而使得整体的有效折射率发生变化,影响频率转换的相位匹配。通过理论计算,我们发现在1550纳米的泵浦光下,通过改变75 K的温度,匹配直径从774纳米移动到了 773纳米,移动量为1纳米,大约为原匹配直径的0.12%,几乎可以忽略。故而通过温度来对微光纤二次谐波进行调控,效果并不理想。综上所述,我们通过理论模拟,证明了光力、外部折射率可以对光波导纳米线的频率转换进行调控。这些新颖的调控手段,为光子学器件的非线性频率转换调控提供了新的思路,在全光调控领域具有一定的借鉴意义。

关键词：微光纤平面光波导非线性频率转换外部调控全光调控