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基于磁控溅射法生长hBN薄膜的MSM型真空紫外探测器(特邀)

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光子学报 2024年第7期53卷 21-30页

作者：房万年李强张启凡陈冉升李家兴刘康康云峰西安交通大学电子科学与工程学院西安710049

针对目前大面积高质量六方氮化硼(hBN)薄膜的制备与转移存在均匀性、晶粒控制、无损转移等问题,采用射频磁控溅射技术成功在2英寸硅和蓝宝石介电衬底上沉积了hBN薄膜,拉曼光谱、X射线光电子能谱表征证实了薄膜具有明显的hBN特征。制备了... 详细信息

针对目前大面积高质量六方氮化硼(hBN)薄膜的制备与转移存在均匀性、晶粒控制、无损转移等问题,采用射频磁控溅射技术成功在2英寸硅和蓝宝石介电衬底上沉积了hBN薄膜,拉曼光谱、X射线光电子能谱表征证实了薄膜具有明显的hBN特征。制备了hBN基金属-半导体-金属型光电探测器,并探究了电极材料、薄膜厚度以及叉指电极宽度和间距对探测性能的影响。优选出的Ni电极探测器具有极低的暗电流(<3 pA@100 V),对185 nm波长光具有明显光响应,响应度和比探测率分别为2.769 mA/W和2.969×10^(9)Jones。

关键词：真空紫外探测六方氮化硼磁控溅射技术金属-半导体-金属型光电探测器

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光学透明超表面透镜及其无线通信效率增强

物理学报 2024年第14期73卷 68-77页

作者：李豪庞永强屈冰玥郑江山徐卓西安交通大学电子陶瓷与器件教育部重点实验室西安710049 西安交通大学电子科学与工程学院西安710049

玻璃作为目前室内常用的建筑材料,无线信号通过玻璃时较大的插损会降低通信效率.本文设计了一种工作在2.4 GHz Wi-Fi频段的光学透明超表面,通过贴到玻璃两侧将无线信号实现区域聚焦以提高通信效率.为了获得满足区域聚焦的相位设计,超表... 详细信息

玻璃作为目前室内常用的建筑材料,无线信号通过玻璃时较大的插损会降低通信效率.本文设计了一种工作在2.4 GHz Wi-Fi频段的光学透明超表面,通过贴到玻璃两侧将无线信号实现区域聚焦以提高通信效率.为了获得满足区域聚焦的相位设计,超表面由耶路撒冷十字形和圆环两种双层结构组成,透明导电薄膜采用导电性好、光学透明度高的铜网.通过在微波暗室中扫描场强空间分布验证超表面的区域聚焦效果,与空白玻璃对比,在设计的整个聚焦区域均实现7.3 dB以上的场增强,与仿真结果较为符合.进一步测试了不同场景下的下载速度和网速稳定性验证透明超表面玻璃增强无线通信效率.结果表明,在实际使用环境中,设计的超表面玻璃较空白玻璃的下载速度可提高10 Mb/s,且下载速度浮动平稳.本文设计的光学透明超表面结构简单,使用便利,同时具备可移动性,可以根据通信增强需要进行随意摆放,为室内通信增强提供了一种可行的技术途径.

关键词：超表面光学透明 Wi-Fi 信号增强

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基于多尺度有限元法的频率域航空电磁三维正演研究

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地球物理学报 2024年第4期67卷 1656-1668页

作者：陶梦丽殷长春张博韩雪任秀艳苏扬刘云鹤西安交通大学电子与信息学部西安710049 吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026

正演模拟是电磁数据反演的基础,其计算速度与精度一直是制约电磁反演的两大核心问题.在三维电磁正反演中,传统方法通过加密网格或增加插值基函数阶数提高计算精度,但由此也降低了计算效率,制约了三维电磁反演的实用化.因此,如何实现大... 详细信息

正演模拟是电磁数据反演的基础,其计算速度与精度一直是制约电磁反演的两大核心问题.在三维电磁正反演中,传统方法通过加密网格或增加插值基函数阶数提高计算精度,但由此也降低了计算效率,制约了三维电磁反演的实用化.因此,如何实现大尺度模型高精度快速正演是目前电磁三维正反演中亟需解决的问题.本文将多尺度有限元法应用到麦克斯韦方程求解中.我们首先在粗网格尺度上构建满足局部特性微分算子的多尺度基函数,进而在粗网格尺度上对原问题进行求解,通过建立粗细两套网格间场的映射关系,在未知数较少的粗网格上实现电磁问题求解之后,利用粗细两套网格间场的映射关系获取细网格上电磁场响应,由此可以在保证计算精度前提下快速获取不同尺度电磁场正演响应,计算速度得到很大提高.此外,本文还基于八叉树思想进行网格优化,进一步改善三维正演效率.我们通过对典型地电结构进行多尺度有限元正演模拟并与传统有限元结果对比验证算法的有效性.最后,我们通过模拟加拿大Voisey's Bay卵形体镍铜硫化矿区航空电磁响应以检验本文算法模拟地下复杂异常体的能力.

关键词：航空电磁三维正演模拟多尺度有限元

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InP中点缺陷迁移机制的第一性原理计算

物理学报 2024年第18期73卷 112-120页

作者：闫丽彬白雨蓉李培柳文波何欢贺朝会赵小红西安交通大学核科学与技术系西安710049 空军工程大学航空工程学院西安710038

磷化铟作为重要的第二代半导体材料,具有禁带宽度大、电子迁移率高、光电转换效率高、抗辐照性能强等优点,是制备航天器电子器件优良材料之一.但空间辐射粒子在磷化铟电子器件中会产生点缺陷,导致其电学性能发生严重下降.本文采用第一... 详细信息

磷化铟作为重要的第二代半导体材料,具有禁带宽度大、电子迁移率高、光电转换效率高、抗辐照性能强等优点,是制备航天器电子器件优良材料之一.但空间辐射粒子在磷化铟电子器件中会产生点缺陷,导致其电学性能发生严重下降.本文采用第一性原理方法对磷化铟中点缺陷的稳态结构进行研究,并计算了最近邻位点的缺陷迁移能.通过构建不同电荷态点缺陷的稳态结构,发现了4种稳态结构的铟间隙和3种稳态结构磷间隙.研究空位点缺陷的迁移过程,发现磷空位比铟空位迁移能高,同时带电空位点缺陷迁移能高于中性空位.对于间隙点缺陷迁移过程的研究发现,相较于空位点缺陷,间隙点缺陷迁移能更小.在不同电荷态的铟间隙迁移过程计算中,发现了两种不同的迁移过程.计算磷间隙的迁移过程,发现了特殊的中间态结构引起多路径迁移情况.研究结果有助于深入了解磷化铟材料中缺陷的形成机制和迁移行为,对于设计和制造空间环境中长期稳定运行的磷化铟器件有重要意义.

关键词：磷化铟第一性原理点缺陷迁移

基于Bamboo-C软件的M310机组动态氙通量测量方法研究及工程应用

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核动力工程 2024年第1期45卷 11-18页

作者：房何魏罗万承辉高亦远李载鹏西安交通大学核科学与技术系西安710049 江苏核电有限公司江苏连云港222042

为优化M310机组现行技术要求的在升功率达到指定功率水平后等待24 h再实施堆芯测量试验的时间,进一步提升压水堆核电厂的经济性,本文基于西安交通大学自主研发的先进压水堆堆芯物理分析软件Bamboo-C,研发了动态氙条件下实施堆芯通量测... 详细信息

为优化M310机组现行技术要求的在升功率达到指定功率水平后等待24 h再实施堆芯测量试验的时间,进一步提升压水堆核电厂的经济性,本文基于西安交通大学自主研发的先进压水堆堆芯物理分析软件Bamboo-C,研发了动态氙条件下实施堆芯通量测量的新方法。通过动态氙通量测量数据预测平衡氙条件下堆芯功率分布实测值,并在田湾核电站5号机大修中进行了工程应用验证。验证结果表明,本文提出的动态氙通量测量方法可以将指定功率水平下的氙平衡等待时间缩短至2 h,且对堆芯关键物理量具有很高的预测精度。

关键词：动态氙通量测量试验 Bamboo-C软件

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文本分类算法及其应用场景研究综述

计算机学报 2024年第6期47卷 1244-1287页

作者：刘晓明李丞正旭吴少聪张宇辰白红艳程泽华陈卓李永峰兰钰沈超西安交通大学电子与信息学部

随着大数据时代的到来,互联网中的文本信息迎来了井喷式的增长.文本分类作为自然语言处理中最重要的技术之一,其广泛应用于多个领域,如情感分析、新闻分类、自然语言推理、主题标记、抽取式问答、虚假内容检测等.从传统机器学习分类方... 详细信息

随着大数据时代的到来,互联网中的文本信息迎来了井喷式的增长.文本分类作为自然语言处理中最重要的技术之一,其广泛应用于多个领域,如情感分析、新闻分类、自然语言推理、主题标记、抽取式问答、虚假内容检测等.从传统机器学习分类方法理论的深入到深度学习分类方法探索的兴起,相关研究模型与思路也在不断演变,各类新的方法、数据集和评价指标层出不穷,丰富了文本分类领域的研究,取得了卓越的理论成就和应用效果.尽管如此,新技术不断发展和业务应用场景不断丰富,同时,也为文本分类研究带来了许多新的问题与挑战,如数据约束场景中不均衡数据的文本表征学习、小样本场景下的文本分类等.针对当前研究难题与挑战,本文对文本分类方法进行了系统性调研,并对当前方法在实际应用场景中面临的技术挑战和未来的研究方向进行了综合探讨.具体而言,本文主要综述了七部分内容,分别是:(1)对文本分类技术的相关基础知识进行了全面介绍,包括文本分类的常见符号定义、计算范式和文本预处理技术;(2)对基于传统机器学习的文本分类方法进行了详细总结;同时,为了方便读者针对不同的应用场景选择合适的分类模型,本文对不同分类器擅长处理的文本分类难题及方法优劣进行了总结;(3)对基于新兴深度学习的文本分类方法进行了周详梳理,根据领域内代表性技术的核心思想进行分类,在此基础上对不同类别下的主要方法进行描述,同时对其技术的优劣进行了总结;(4)为了方便读者对文本分类模型的有效性进行验证,针对文本分类技术应用最为广泛的七大场景,本文对相关数据集进行了系统性的总结;(5)本文对不同任务目标下的常用的模型评价方法进行详尽介绍,以便对模型性能进行合理的定量评估;(6)基于上述内容,本文对典型应用场景中不同种类文本分类算法进行了性能总结对比;(7)本文分别从数据约束与模型计算两个层面对当前文本分类技术所面临的挑战和未来的重要研究方向进行了总结.本文通过梳理文本分类研究发展脉络,对涉及的代表性技术进行了详细总结和对比分析,有效填补了文本分类领域前沿技术的应用综述空白.

关键词：文本分类机器学习深度学习评价指标数据约束

裂变产物碲致高镍合金GH3535晶间腐蚀研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年第5期44卷 1157-1163页

作者：杜鑫杜乾苏钲雄郭少强王盛西安交通大学核科学与技术学院西安710049

熔盐堆的裂变产物溶于燃料盐中与结构合金直接接触,而碲会导致高镍合金产生晶间裂纹。为研究碲致合金晶间开裂机理,开展了GH3535合金在1、6和10 mg/cm^(2)碲浓度环境下的高温腐蚀实验。通过扫描电镜(SEM)、电子探针微区分析(EPMA)与透... 详细信息

熔盐堆的裂变产物溶于燃料盐中与结构合金直接接触,而碲会导致高镍合金产生晶间裂纹。为研究碲致合金晶间开裂机理,开展了GH3535合金在1、6和10 mg/cm^(2)碲浓度环境下的高温腐蚀实验。通过扫描电镜(SEM)、电子探针微区分析(EPMA)与透射电镜(TEM)等表征了腐蚀产物与碲扩散行为。在700℃碲气氛中腐蚀150 h后,合金试样表面呈现内外两层腐蚀层,外层反应层主要是Ni_(3)Te_(2)、Ni_(3)Te_(2.07)与Cr_(2)Te_(3),反应层厚度与碲浓度成正比关系;内层为碲扩散进基体形成的扩散层,由基体和许多长条状富碲相组成。碲沿晶界向内扩散到了更深处并在晶界富集,同时晶界出现明显的Ni、Fe、Cr的贫化,导致了晶间裂纹的产生。

关键词：熔盐堆镍合金碲晶间腐蚀

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高密度磁盘性能优化技术研究综述

电子学报 2024年第5期52卷 1759-1782页

作者：伍卫国张驰于芳星聂世强李孟涵牛洁西安交通大学计算机科学与技术学院陕西西安710000

在当今数字化时代,海量数据的生成和积累呈现出爆炸式增长的趋势,因此对存储容量的需求急速上升.传统磁记录磁盘CMR因其高容量和低成本而被视为解决海量数据存储的首选.然而,由于超顺磁效应的制约,CMR(Conventional Magnetic Recording... 详细信息

在当今数字化时代,海量数据的生成和积累呈现出爆炸式增长的趋势,因此对存储容量的需求急速上升.传统磁记录磁盘CMR因其高容量和低成本而被视为解决海量数据存储的首选.然而,由于超顺磁效应的制约,CMR(Conventional Magnetic Recording)磁盘面密度的提升已触及极限.为了突破这一限制,叠瓦式磁记录技术SMR(Shingled Magnetic Recording)应运而生.基于传统硬盘架构,该技术以重叠磁道的方式,显著提升了磁盘面密度.但SMR磁盘在处理随机写时,会产生不可预测的写放大效应,从而严重影响I/O性能.为解决这一问题,业界随即提出了交错式磁记录技术IMR(Interlaced Magnetic Recording),利用优化的磁道布局和热辅助磁记录技术,有效实现了存储容量与性能的平衡.本文首先详细介绍了SMR和IMR的技术原理和磁盘类型,并量化分析了影响设备I/O性能的关键问题.然后,重点介绍了设备级优化方案,分析并总结了不同策略的优缺点与优化目标.接着,概述了面向设备的系统级和应用级设计方案,如文件系统、独立磁盘阵列技术和数据库等.最后讨论了在未来优化SMR磁盘和IMR磁盘性能可能的研究方向.

关键词：超顺磁效应叠瓦式磁记录交错式磁记录磁道布局写干扰写放大

质子入射Al_(x)Ga_(1-x)N材料的位移损伤模拟

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物理学报 2024年第5期73卷 92-99页

作者：何欢白雨蓉田赏刘方臧航柳文波李培贺朝会西安交通大学核科学与技术学院西安710049 北京大学物理学院北京100084

氮化镓材料由于优良的电学特性以及耐辐照性能,其与不同含量Al_(x)Ga_(1-x)N材料组成的电子器件,有望应用于未来空间电子系统中.然而目前关于氮化镓位移损伤机理研究多关注于氮化镓材料,对于Al_(x)Ga_(1-x)N材料位移损伤研究较少.本文... 详细信息

氮化镓材料由于优良的电学特性以及耐辐照性能,其与不同含量Al_(x)Ga_(1-x)N材料组成的电子器件,有望应用于未来空间电子系统中.然而目前关于氮化镓位移损伤机理研究多关注于氮化镓材料,对于Al_(x)Ga_(1-x)N材料位移损伤研究较少.本文通过两体碰撞近似理论模拟了10 keV-300 MeV质子在不同Al元素含量的Al_(x)Ga_(1-x)N材料中的位移损伤机理.结果表明质子在Al_(x)Ga_(1-x)N材料中产生的非电离能损随质子能量增大而下降,当质子能量低于40 MeV时,非电离能损随着Al含量的增大而变大,当质子能量升高时该趋势相反;分析由质子导致的初级撞出原子以及非电离能量沉积,发现不同Al_(x)Ga_(1-x)N材料初级撞出原子能谱虽然相似,然而Al元素含量越高,由弹性碰撞产生的自身初级撞出原子比例越高;对于质子在不同深度造成的非电离能量沉积,弹性碰撞导致的能量沉积在径迹末端最大,而非弹性碰撞导致的能量沉积在径迹前端均匀分布,径迹末端减小,并且低能质子主要是通过弹性碰撞造成非电离能量沉积,而高能质子恰好相反.本研究揭示了不同Al元素含量的Al_(x)Ga_(1-x)N材料质子位移损伤机理,为GaN器件在空间辐射环境下的应用提供参考依据.

关键词： Al_(x)Ga_(1-x)N 质子位移损伤两体碰撞近似