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利用原子在圆偏振激光场中的强场电离产生自旋极化电子

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原子与分子物理学报 2025年第3期 107-115页

作者：王中元高轩鸿景文泉杜进旭赵松峰西北师范大学物理与电子工程学院

圆偏振激光场中原子的非绝热强场电离为产生自旋极化电子提供了机会.我们应用这些解析电离速率公式[Ingo Barth and Olga Smirnova, Phys. Rev. A 88, 013401 (2013)]更系统地研究了通过Kr和Xe原子在右旋圆偏振激光脉冲中的强场电离产... 详细信息

圆偏振激光场中原子的非绝热强场电离为产生自旋极化电子提供了机会.我们应用这些解析电离速率公式[Ingo Barth and Olga Smirnova, Phys. Rev. A 88, 013401 (2013)]更系统地研究了通过Kr和Xe原子在右旋圆偏振激光脉冲中的强场电离产生自旋极化电子，并证实了不同自旋态的光电子能量分布有很大差异、电子的自旋极化敏感地依赖于光电子能量.另外，在光电子能谱的低能部分其自旋极化可以达到100%,并且通过调节激光强度和频率可以很好地控制能量积分的自旋极化.

关键词：自旋极化电子非绝热强场电离右旋圆偏振激光场

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基于RTD1296的私有存储设备的设计

现代电子技术 2024年第2期47卷 26-30页

作者：农丽萍吕嘉嘉梁梓辰黄一平广西师范大学物理科学与技术学院广西桂林541000 广西师范大学电子与信息工程学院广西桂林541000 广西师范大学计算机科学与工程学院广西桂林541000

为满足私有存储设备传输安全、传输数据高效、节省电能的需求,设计一种以RTD1296为控制核心的千兆私有存储设备。该设备搭载Ubuntu系统和SFTP服务器,确保数据传输安全;采用千兆以太网和千兆无线网卡无缝连接互联网,确保数据高效传输;使... 详细信息

为满足私有存储设备传输安全、传输数据高效、节省电能的需求,设计一种以RTD1296为控制核心的千兆私有存储设备。该设备搭载Ubuntu系统和SFTP服务器,确保数据传输安全;采用千兆以太网和千兆无线网卡无缝连接互联网,确保数据高效传输;使用ZeroTier异地组网技术实现内网穿透;使用MQTT技术实现设备远程开关机,达到节省电能和保护磁盘数据安全的效果;使用AIRKISS+ESPTOUCH技术实现智能手机配网;具有蓝牙连接一键唤醒设备,提醒用户备份,易用高效。实验结果表明,所设计的私有存储设备能够保证数据传输安全,相比于RTD1195存储设备,该设备的下载速度快3倍,上传速度快7倍,整机节能高达50%,可实现安全、高效、节能、易用的目标。

关键词：私有存储设备 RTD1296 Ubuntu系统 SFTP服务器数据传输异地组网

基于注意力机制和CNN-LSTM融合模型的锂电池SOC预测

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电源学报 2024年第5期22卷 269-277页

作者：张帅涛蒋品群宋树祥夏海英广西师范大学电子与信息工程学院/集成电路学院桂林541004

为提高锂电池荷电状态SOC(state-of-charge)预测精度,提出1种基于注意力机制和卷积神经网络-长短时记忆CNN-LSTM(convolution neural network-long short-term memory)融合模型的锂电池荷电状态预测方法。该模型采用一维CNN和LSTM神经... 详细信息

为提高锂电池荷电状态SOC(state-of-charge)预测精度,提出1种基于注意力机制和卷积神经网络-长短时记忆CNN-LSTM(convolution neural network-long short-term memory)融合模型的锂电池荷电状态预测方法。该模型采用一维CNN和LSTM神经网络学习得到SOC与锂电池放电数据的非线性关系,以及SOC序列存在的长期依赖性。同时,该模型采用“多对一”的结构,将当前时刻的锂电池SOC与多个历史时刻的放电数据建立映射关系,并通过注意力机制关注到对当前时刻SOC影响较大的历史放电数据,进一步提升SOC的预测准确度。动态工况下的锂电池SOC预测实验表明,该方法在不同温度条件下的平均预测误差为0.89%,与SVM、GRU和XGBoost相比,分别降低了81.2%、66.7%和56.5%,且优于未融合注意力机制的LSTM和CNN-LSTM,具有较高的预测精度和应用价值。

关键词：锂电池荷电状态卷积神经网络长短时记忆神经网络注意力机制

数据科学与大数据技术专业机器学习课程的教学改革探索

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教育观察 2024年第19期13卷 44-47页

作者：甘炎灵徐鲁辉夏海英广西师范大学计算机科学与工程学院广西师范大学电子工程学院

机器学习课程是数据科学与大数据技术专业的主干课程，对大数据人才培养具有重要作用。但是，目前机器学习课程存在数学学习门槛高导致课程难度大、学生缺乏兴趣和明确的目标、缺少多元化的考核方式的问题。根据数据科学与大数据技术专... 详细信息

机器学习课程是数据科学与大数据技术专业的主干课程，对大数据人才培养具有重要作用。但是，目前机器学习课程存在数学学习门槛高导致课程难度大、学生缺乏兴趣和明确的目标、缺少多元化的考核方式的问题。根据数据科学与大数据技术专业学生的就业去向，其人才培养可以划分为创新型和应用型的双目标。基于此，机器学习课程通过面向机器学习领域开设数学基础先修课、运用启发式教学培养学生学习兴趣、以多种任务导向明确学习目标、依托课程目标构建多元化考核方式的改革措施，锻炼学生的专业能力和创新思维，为大数据行业培养高质量的专业人才。

关键词：机器学习数据科学与大数据技术教学改革

基于CiteSpace软件分析的太赫兹超材料器件研究

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光谱学与光谱分析 2024年第4期44卷 910-917页

作者：戴林林苏晋寇菲菲亓丽梅孙丹丹石丹北京邮电大学电子工程学院北京100876 山东师范大学光操作与应用协同创新中心山东济南250358

超材料具备天然材料没有的电磁性质,基于超材料的太赫兹(THz)功能器件在生物分子检测、医学成像、安全检查等领域都具有广泛的应用前景。采用CiteSpace软件对2016年—2023年web of science网站上有关太赫兹超材料功能器件的参考文献进... 详细信息

超材料具备天然材料没有的电磁性质,基于超材料的太赫兹(THz)功能器件在生物分子检测、医学成像、安全检查等领域都具有广泛的应用前景。采用CiteSpace软件对2016年—2023年web of science网站上有关太赫兹超材料功能器件的参考文献进行了可视化分析,综述了THz超材料功能器件的研究进展、热点领域,并对其发展前景进行了预测,从而为从事相关研究的工作人员提供借鉴。此次分析共检索到紧密相关文献2159篇。论文从发表文献的国家、机构和作者贡献、被引次数和关键词聚类等多方面分别进行了分析和讨论。得到了最近几年THz超材料功能器件的研究领域,主要包括吸波器、滤波器、电磁诱导透明、调制器、非对称传输、波前调控、编码超表面、机器学习、生物传感和量子纠缠超表面等。研究发现在THz超材料功能器件领域,中国发文量占所有文章总数的50%以上,英国、中国、美国这三个国家的影响力最高。通过对科研机构的合作网络分析,发现发文量排名前十位的科研机构均是中国单位,其中天津大学发文量占据第一位。通过对论文作者的共现分析和共被引分析,可以分别统计出作者的发文数量和影响力。为进一步研究THz超材料功能器件的研究热点,对关键词进行了聚类分析,得到了11个集群,总结了5个关键研究领域。最后给出了研究领域的分布图,以知识树的形式分析了各个领域的发展现状。其中吸波器、滤波器、调制器、电磁诱导透明等领域已经研究成熟。生物传感、非对称传输、天线等领域处于发展阶段,并逐渐成熟。机器学习、量子纠缠超表面成为未来的研究热点。

关键词：超材料太赫兹功能器件 CiteSpace

固态电解质Li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(PO_(4))_(3)中Li+的迁移特性

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物理学报 2024年第13期73卷 356-366页

作者：李梅钟淑英胡军平孙宝珍徐波江西师范大学物理与通信电子学院南昌330022 南昌工程学院理学院南昌330099

Li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(PO_(4))_(3)(LATP)是一种颇具前景的NASICON型锂离子固态电解质.本文通过第一性原理计算研究了不同Al掺杂浓度(x=0.00,0.16,0.33,0.50)对LATP的结构特性、电学特性以及Li^(+)迁移特性的影响.结果表明,Al能够稳定掺杂进入LiTi2(PO4)3(LTP)的晶体结构当中.当Al掺杂浓度x=0.16时,Li—O键的平均键长最长,成键强度最弱,而Ti—O键强度随Al掺杂浓度变化不大.Al掺杂浓度对LATP带隙的影响不大,但Al附近的O原子聚集了更多的负电荷,形成AlO6极化中心.Li^(+)不同的迁移方式(空位迁移、间隙位迁移和协同迁移)在Al掺杂浓度不同时展现出复杂的能垒变化,Li^(+)在空位迁移中迁移势垒随Al掺杂浓度的增大而升高,而在间隙位迁移中Li^(+)的迁移势垒变化相反,由于协同迁移中涉及空位和间隙位两种位点,Li^(+)的迁移势垒表现为随Al掺杂浓度的升高先降低后升高的复杂变化.当x=0.50时,LATP具有最低的Li^(+)迁移势垒0.342 eV,这个势垒值是间隙位迁移的结果.因此,通过改变Al掺杂浓度,可改变间隙Li^(+)浓度及迁移通道结构,进而调节Li^(+)的迁移性能,提高LATP中的Li^(+)导电性能.

关键词：全固态Li^(+)电池 Al掺杂 Li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(PO_(4))_(3) Li^(+)迁移

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注意力引导局部特征联合学习的人脸表情识别

中国图象图形学报 2024年第8期29卷 2377-2387页

作者：卢莉丹夏海英谭玉枚宋树祥广西类脑计算与智能芯片重点实验室广西师范大学电子与信息工程学院桂林541004 南宁理工学院大数据与人工智能学院南宁530105 广西师范大学计算机科学与工程学院桂林541004

目的在复杂的自然场景下,人脸表情识别存在着眼镜、手部动作和发型等局部遮挡的问题,这些遮挡区域会降低模型的情感判别能力。因此,本文提出了一种注意力引导局部特征联合学习的人脸表情识别方法。方法该方法由全局特征提取模块、全局... 详细信息

目的在复杂的自然场景下,人脸表情识别存在着眼镜、手部动作和发型等局部遮挡的问题,这些遮挡区域会降低模型的情感判别能力。因此,本文提出了一种注意力引导局部特征联合学习的人脸表情识别方法。方法该方法由全局特征提取模块、全局特征增强模块和局部特征联合学习模块组成。全局特征提取模块用于提取中间层全局特征;全局特征增强模块用于抑制人脸识别预训练模型带来的冗余特征,并增强全局人脸图像中与情感最相关的特征图语义信息;局部特征联合学习模块利用混合注意力机制来学习不同人脸局部区域的细粒度显著特征并使用联合损失进行约束。结果在2个自然场景数据集RAF-DB(real-world affective faces database)和FERPlus上进行了相关实验验证。在RAF-DB数据集中,识别准确率为89.24%,与MA-Net(global multi-scale and local attention network)相比有0.84%的性能提升;在FERPlus数据集中,识别准确率为90.04%,与FER-VT(FER framework with two attention mechanisms)的性能相当。实验结果表明该方法具有良好的鲁棒性。结论本文方法通过先全局增强后局部细化的学习顺序,有效地减少了局部遮挡问题的干扰。

关键词：人脸表情识别注意力机制局部遮挡局部显著特征联合学习

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太赫兹各向异性超材料极化调控器设计与实现

光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 372-379页

作者：李艳红廖萌萌冯杰咸阳师范学院物理与电子工程学院陕西咸阳712000 北京理工大学信息与电子学院北京100081 西安电子科技大学通信工程学院陕西西安710071

电磁波极化特性会影响无线通信系统的性能,随着电磁场与微波技术的广泛应用,为满足信息传输和信息获取需求,电磁波极化特性的自由调控变得非常重要,在无线通信和雷达目标识别技术领域,都是通过改变极化状态来实现极化自由调控,随着波长... 详细信息

电磁波极化特性会影响无线通信系统的性能,随着电磁场与微波技术的广泛应用,为满足信息传输和信息获取需求,电磁波极化特性的自由调控变得非常重要,在无线通信和雷达目标识别技术领域,都是通过改变极化状态来实现极化自由调控,随着波长的变短,相比微波通信,太赫兹通信具备频谱资源更丰富、传输速率更高的优势,但传统结构的极化调控器因存在各种缺陷,在太赫兹频段中的应用具有一定的局限性。针对这个问题,利用各向异性超材料设计了一款可用于太赫兹频段的双功能极化调控器,首先采用坐标分解法分析了器件的双功能极化调控特性,分析结果表明所设计的调控器既可以实现线极化波调控,又可以实现圆极化波调控,具备双功能调控特点;然后采用表面电流法分析了调控器的极化转换机理,仿真结果表明调控器具有4个谐振点,超材料单元结构中发生的四阶电磁谐振叠加,使得调控器工作频带宽,且极化转化效率高,在0.45~1.152 THz的频带内效率可高达90%以上;最后还分析了器件的不同参数对器件性能的影响,提出了调控器性能的优化思路和调控器的实际使用条件。通过对结构参数的分析,发现结构参数的变化会影响调控器工作时的频带宽度和谐振点的分布位置,调控器性能与自身工作频带宽度存在互斥关系,工作频带变宽,调控器性能变差,工作频带变窄,调控器性能变好,在调控器的实际应用过程中,为获取满意的调控特性,要根据具体的调控要求对结构参数进行优化调整;通过对入射角和方位角的分析,发现调控器性能对入射角的变化非常敏感,并指出在使用调控器时,它的摆放位置方向要满足入射波在调控器中的投影与调控器边沿保持平行。与现有工作相比,所设计的调控器性能更高效,结构更简单,并且双功能特性使器件的使用更加便捷和多样化,该工作为太赫兹极化转化器的发展和应用提供了理论参考。

关键词：调控器各向异性超材料双功能调控极化转化率

交联碳纳米管定型Na_(2)SO_(4)·10H_(2)O基相变储能材料制备及性能表征

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硅酸盐学报 2024年第1期52卷 56-64页

作者：柳馨铁健汪长安铁生年青海大学新能源光伏产业研究中心西宁810016 青海师范大学物理与电子工程学院西宁810016 清华大学材料科学与工程学院北京100084

针对于Na_(2)SO_(4)·10H_(2)O相变储能材料的过冷、相分层及易泄露等问题,通过Friedel-Crafts烷基化和高温碳化的方法制备交联碳纳米管(CL-CNTs),采用熔融法制备了交联碳纳米管定型Na_(2)SO_(4)·10H_(2)O基相变材料并研究其性能。结... 详细信息

针对于Na_(2)SO_(4)·10H_(2)O相变储能材料的过冷、相分层及易泄露等问题,通过Friedel-Crafts烷基化和高温碳化的方法制备交联碳纳米管(CL-CNTs),采用熔融法制备了交联碳纳米管定型Na_(2)SO_(4)·10H_(2)O基相变材料并研究其性能。结果表明:大多数交联的CL-CNTs呈现管状结构,管状结构表面生长有少量碳球,交联碳纳米管上具有羟基和苯环等基团,成功制备出亲水性交联碳纳米管。分别添加质量分数为1%到5%的碳纳米管制备定型相变储能材料,当样品质量分数达到4%时(标记为样品PCMs-4),样品呈现最佳定型状态。对样品PCMs-0和样品PCMs-4的导热系数和相变潜热进行了分析,其中样品PCMs-4的导热系数显著提升,在20℃时导热系数最高值为1.008 W·m^(-1)·K^(-1)。芒硝相变储能材料相变循环500次后,样品PCMs-4较之样品PCMs-0表现良好的循环热稳定性,PCMs-0的相变循环前后的熔化焓损失率为18%,结晶焓损失率为25%,样品PCMs-4的相变循环前后的熔化焓损失率为2%,结晶焓损失率为2.3%,综合分析可知样品PCMs-4相变储能材料有效减少相分层现象,提高芒硝相变材料的循环稳定性。

关键词：交联碳纳米管定型相变储能材料芒硝相变储能材料共晶盐