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极性可控的激光加工氧化石墨烯基忆阻器(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第3期61卷 233-239页

作者：刘素玲万正芬王雨田顾敏张启明上海理工大学光子芯片研究院上海200093 上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

近年来,受生物神经系统结构和功能的启发,神经形态计算引起广泛兴趣。忆阻器可以通过其电荷或磁通量调节电导,与人脑突触作用机制相似,是神经形态计算最有前途的候选器件之一。提出一种基于飞秒激光加工氧化石墨烯基忆阻器的方法,通过... 详细信息

近年来,受生物神经系统结构和功能的启发,神经形态计算引起广泛兴趣。忆阻器可以通过其电荷或磁通量调节电导,与人脑突触作用机制相似,是神经形态计算最有前途的候选器件之一。提出一种基于飞秒激光加工氧化石墨烯基忆阻器的方法,通过调整器件两端扫描电压,实现了极性可控的电阻开关:低电压下,器件表现出单极性电阻开关特性,在150个循环扫描中呈现高度稳定性,且功耗仅有0.75 nW;高电压下,器件呈现双极性开关特性。伴随测试次数的增加,器件整体电导逐步增加,同时分别讨论了两种电压下器件的开关机制。

关键词：极性可控激光加工氧化石墨烯忆阻器

基于神经网络的激光加工PMMA微通道工艺研究

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应用激光 2024年第5期 98-105页

作者：张瑶张秀丽郑宏宇王铭洋魏娟山东理工大学机械工程学院山东省精密制造与特种加工重点实验室

为实现聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微通道智能化激光加工，采用CO2激光器研究激光功率密度、扫描速度和扫描次数对PMMA微通道深度和宽度的影响。基于BP（back propagation）神经网络建立激光加工工艺参数的预测模型，采用实验数据进行网... 详细信息

为实现聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微通道智能化激光加工，采用CO2激光器研究激光功率密度、扫描速度和扫描次数对PMMA微通道深度和宽度的影响。基于BP（back propagation）神经网络建立激光加工工艺参数的预测模型，采用实验数据进行网络训练，并通过粒子群优化算法进行寻优。结果表明，所建立的神经网络优化模型可以使PMMA微通道宽度加工误差控制在5%以内，深度加工误差控制在12%以内，具有良好的预测精度，将为智能化PMMA微通道激光加工参数选取提供依据。

关键词：激光加工微通道 BP神经网络粒子群算法

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极性可控的激光加工氧化石墨烯基忆阻器

激光与光电子学进展 2024年

作者：刘素玲万正芬王雨田顾敏张启明上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海理工大学光子芯片研究院

近年来，受生物神经系统结构和功能的启发，神经形态计算引起广泛兴趣。忆阻器可以通过其电荷或磁通量调节电导，与人脑突触作用机制相似，因此是神经形态计算最有前途的候选器件之一。这里提出了一种基于飞秒激光加工氧化石墨烯基忆阻... 详细信息

近年来，受生物神经系统结构和功能的启发，神经形态计算引起广泛兴趣。忆阻器可以通过其电荷或磁通量调节电导，与人脑突触作用机制相似，因此是神经形态计算最有前途的候选器件之一。这里提出了一种基于飞秒激光加工氧化石墨烯基忆阻器的方法，通过调整器件两端扫描电压，可以实现极性可控的电阻开关，低电压下器件表现出单极性电阻开关，在150个循环扫描中呈现高度稳定性，且功耗仅有0.75 nW；高电压下器件呈现双极性开关特性，伴随测试次数增加，器件整体电导逐步增加，同时分别讨论了两种电压下器件的开关机制。这些研究将为神经形态架构的下一代计算机系统以及未来的碳基纳米电子学的发展铺平道路。

关键词：极性可控激光加工氧化石墨烯忆阻器

极性可控的激光加工氧化石墨烯基忆阻器（特邀）

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激光与光电子学进展 2024年第3期 253-259页

作者：刘素玲万正芬王雨田顾敏张启明上海理工大学光子芯片研究院上海理工大学光电信息与计算机工程学院

近年来，受生物神经系统结构和功能的启发，神经形态计算引起广泛兴趣。忆阻器可以通过其电荷或磁通量调节电导，与人脑突触作用机制相似，是神经形态计算最有前途的候选器件之一。提出一种基于飞秒激光加工氧化石墨烯基忆阻器的方法，... 详细信息

近年来，受生物神经系统结构和功能的启发，神经形态计算引起广泛兴趣。忆阻器可以通过其电荷或磁通量调节电导，与人脑突触作用机制相似，是神经形态计算最有前途的候选器件之一。提出一种基于飞秒激光加工氧化石墨烯基忆阻器的方法，通过调整器件两端扫描电压，实现了极性可控的电阻开关：低电压下，器件表现出单极性电阻开关特性，在150个循环扫描中呈现高度稳定性，且功耗仅有0.75 nW；高电压下，器件呈现双极性开关特性。伴随测试次数的增加，器件整体电导逐步增加，同时分别讨论了两种电压下器件的开关机制。

关键词：极性可控激光加工氧化石墨烯忆阻器

基于先进激光加工技术的下一代航空发动机跨尺度整体式承力薄壁构件设计方法与应用探索

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航空学报 2024年

作者：张少平郭会明高彤张卫红中国航发四川燃气涡轮研究院西北工业大学机电学院

由宏观骨架-细观点阵-微观表面构成的多尺度整体式结构是一类极具高性能、多功能、轻量化潜力的新型结构形式，日渐成熟的先进激光加工技术不仅极大提升了高性能结构的制造能力，也为新型复杂结构的制造提供了可能。在简要总结宏观骨架... 详细信息

由宏观骨架-细观点阵-微观表面构成的多尺度整体式结构是一类极具高性能、多功能、轻量化潜力的新型结构形式，日渐成熟的先进激光加工技术不仅极大提升了高性能结构的制造能力，也为新型复杂结构的制造提供了可能。在简要总结宏观骨架、细观点阵、微观表面设计与制造现状基础上，提出了以先进激光加工技术为制造手段的多尺度整体式结构设计方法。以中介机匣为例，采用拓扑优化技术设计了主承力骨架结构，通过在拓扑优化低密度区域或低应力区域填充可制造点阵的方式完成了轻量化点阵设计，与实壁铸造件相比减重20%以上；在流道表面设计了导流减阻微沟槽结构，采用超快激光表面刻蚀加工，仿真模拟表明微沟槽减阻效果超过10%。采用先进激光加工技术开展了多尺度整体式结构设计的应用探索，为下一代航空发动机结构研制提供了可供借鉴的新途径。

关键词：多尺度结构拓扑优化点阵结构增材制造中介机匣激光加工

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基于激光加工的医疗器械功能性表面研究现状

金刚石与磨料磨具工程 2024年第2期44卷 206-220页

作者：杜鑫豪刘志华张智雷杜策之隋建波王成勇广东工业大学机电工程学院广州510000

制备功能性表面是提升医疗器械治疗性能和安全性的重要方法之一。当前,基于激光加工的功能性表面微纳结构制造技术在优化医疗器械表面性能方面应用广泛。综述了医疗植入器械和手术器械表面激光加工功能性微纳结构在细胞功能调控、抗菌... 详细信息

制备功能性表面是提升医疗器械治疗性能和安全性的重要方法之一。当前,基于激光加工的功能性表面微纳结构制造技术在优化医疗器械表面性能方面应用广泛。综述了医疗植入器械和手术器械表面激光加工功能性微纳结构在细胞功能调控、抗菌性、耐蚀性、摩擦特性、抗黏附性等方面的研究现状,剖析了当前医疗器械功能性表面激光加工的优势和局限,展望了医疗器械功能性表面激光加工技术的发展前景。

关键词：激光加工微纳结构功能性表面植入器械手术器械

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PCD刀具激光加工技术及其装备研究进展

工具技术 2024年第4期58卷 3-12页

作者：郭靖雅胡小月王成勇丁峰唐梓敏广东工业大学机电工程学院广州市510006 高性能工具全国重点实验室

聚晶金刚石(PCD)刀具在硬脆材料的高精高效加工方面具有显著优势,但常规的PCD刀具制造技术存在加工效率低、局限性大等问题,激光加工是一种实现PCD刀具高效高质加工的有效技术。本文总结了PCD材料激光加工去除机理,归纳了激光加工中波... 详细信息

聚晶金刚石(PCD)刀具在硬脆材料的高精高效加工方面具有显著优势,但常规的PCD刀具制造技术存在加工效率低、局限性大等问题,激光加工是一种实现PCD刀具高效高质加工的有效技术。本文总结了PCD材料激光加工去除机理,归纳了激光加工中波长、脉宽等工艺参数对PCD材料加工质量的影响规律,重点概述了激光加工技术在PCD刀具切削刃、表面纹理、烧蚀成型等方面的应用现状,介绍了国内激光加工装备的研发进展与现状。

关键词：聚晶金刚石激光加工刀具加工激光装备

生物水凝胶激光加工工艺及体外生物相容性研究

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电加工与模具 2024年第2期 43-47页

作者：钱俊贺永徐丹泓张俊杰浙江大学机械工程学院浙江杭州310058 浙江大学工程训练中心浙江杭州310058

针对生物水凝胶增材制造无法实现精细结构打印的问题,采用激光加工对SA水凝胶和GelMA水凝胶进行实验,通过激光切割、激光雕刻等探究了激光加工生物水凝胶的机制及各参数对激光加工效果的影响,通过细胞增殖实验分析HUVECs细胞在激光加工... 详细信息

针对生物水凝胶增材制造无法实现精细结构打印的问题,采用激光加工对SA水凝胶和GelMA水凝胶进行实验,通过激光切割、激光雕刻等探究了激光加工生物水凝胶的机制及各参数对激光加工效果的影响,通过细胞增殖实验分析HUVECs细胞在激光加工的水凝胶上的生长情况。实验表明,激光功率、进给速度等参数对于激光加工水凝胶的深度和表面质量有较大影响,细胞能够在激光加工的水凝胶上正常增殖,这可为生物医学相关应用提供有益的指导。

关键词：生物水凝胶激光加工生物相容性细胞增殖

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激光加工技术在模具制造中的应用与展望

模具工业 2024年第5期50卷 1-5页

作者：吴桂勇唐昌悟解玄广西安全工程职业技术学院广西南宁530100 江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013

阐述了激光切割、激光焊接、激光表面处理等加工技术在模具制造中的应用现状,通过案例和实践经验,展示了激光加工技术在提高模具制造效率、降低生产成本、改善模具质量等方面的优势和成果,并展望了激光加工技术在模具制造领域的发展方向。

关键词：激光加工模具制造精密切割焊接表面处理