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严寒地区城市住宅冬季居民热舒适研究

低温建筑技术 2024年第5期46卷 46-49,54页

作者：莫海池张洪瑞董琪哈尔滨工业大学建筑与设计学院寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室哈尔滨150006

居住建筑室内热舒适度对舒适度感知、居民生活品质及建筑能耗具有重要的影响。文中以哈尔滨住宅为研究对象,抽样选取14户城市住宅,对冬季不同阶段室内热环境进行实测,分析得出时间和空间维度下的严寒地区冬季热环境现状及规律。结合主... 详细信息

居住建筑室内热舒适度对舒适度感知、居民生活品质及建筑能耗具有重要的影响。文中以哈尔滨住宅为研究对象,抽样选取14户城市住宅,对冬季不同阶段室内热环境进行实测,分析得出时间和空间维度下的严寒地区冬季热环境现状及规律。结合主观问卷调查,建立严寒地区居民冬季各阶段热感觉评价模型,计算得出冬季三个阶段热中性温度分别为24、24.1、24.3℃,热期望温度分别为24.5、25.1、25.6℃。将实际热感觉模型与传统PMV模型进行比较,得出严寒地区城市住宅居民适应性热舒适特征。

关键词：热环境适应性热舒适现场研究城市住宅严寒地区

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基于超表面的相位成像技术进展（特邀）

激光与光电子学进展 2024年第2期 284-300页

作者：李昕徐正琨杨静育王涌天黄玲玲北京理工大学光电学院北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室北京理工大学光电学院信息光子技术工信部重点实验室

相位是光场信息的重要组成部分。在光学显微成像领域，大部分生物细胞对光的吸收较弱，传统的亮场显微无法准确地表征细胞的结构特征，因此相位成像成为非标记细胞观测的重要方法。经典的相衬显微镜基于干涉成像原理，通常需要大块的折... 详细信息

相位是光场信息的重要组成部分。在光学显微成像领域，大部分生物细胞对光的吸收较弱，传统的亮场显微无法准确地表征细胞的结构特征，因此相位成像成为非标记细胞观测的重要方法。经典的相衬显微镜基于干涉成像原理，通常需要大块的折射棱镜或者复杂的成像系统，因而系统臃肿，易受环境扰动。超表面是一种特征尺寸在纳米或微米量级的光学元件，具有强大的光场调控能力，超表面集成在显微系统中可以实现方向无关、单摄式的定量相位成像，具有小型、轻便、易集成等优点。本综述回顾经典的相位成像技术原理，详细介绍基于剪切干涉、相位衬比和强度传输方程等3类超表面的相位成像技术原理，比较不同技术的优缺点和适用场景，指出超表面在相位成像领域面临的挑战，并对未来发展趋势进行展望。

关键词：相位成像超表面剪切干涉涡旋相衬

蜜蜂对复合气味中特征因素的选择性记忆巩固的研究

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生物化学与生物物理进展 2022年第7期49卷 1358-1368页

作者：闫薇孟志强刘畅中国科学院深圳先进技术研究院深圳518055 深港脑科学创新研究院深圳518000 中国科学院脑联结解析与调控重点实验室深圳518000 深圳市药物成瘾重点实验室深圳518000 深圳市生物医药病毒载体重点实验室深圳518000

目的蜜蜂天生具有丰富的嗅觉辨识能力,觅食、交配、导航以及社交活动均依赖其嗅觉系统,是研究嗅觉感知和学习记忆的行为及神经机制的理想模型。蜜蜂既能够将某个复合气味作为一个整体也可以将复合气味的各组成成分进行辨别和区分,但是... 详细信息

目的蜜蜂天生具有丰富的嗅觉辨识能力,觅食、交配、导航以及社交活动均依赖其嗅觉系统,是研究嗅觉感知和学习记忆的行为及神经机制的理想模型。蜜蜂既能够将某个复合气味作为一个整体也可以将复合气味的各组成成分进行辨别和区分,但是在特征依赖的联合记忆中依据何种原则进行加工并存储到长期记忆还不清楚。方法本文利用特征阳性(feature positive:AB+,B-)和特征阴性(feature negative:AB-,B+)的奖赏性嗅觉条件化,训练蜜蜂对复合气味和成分气味的辨别,并检测蜜蜂对复合气味(AB)、成分气味(B)以及特征气味(A)的中长时记忆(3 h)和长时记忆(24 h)。结果在特征阳性的奖赏性嗅觉条件化中,蜜蜂对训练过的气味可以形成稳定的中长时和长时记忆,并且对复合气味中的特征气味的记忆与复合气味的记忆呈现高度相似。但在特征阴性的奖赏性嗅觉条件化中,蜜蜂虽能够在3 h和24 h对训练过的两种气味具有显著的伸喙反应差异,且对特征阴性的气味无显著反应,但对复合气味的反应随时间的推移而增加。结论实验结果表明,蜜蜂选择性地将与奖赏信息联合出现的气味巩固到长时记忆中,但并未依据特征成分加工储存到长时记忆中。奖赏信息预示着食物源,与生存息息相关,表明对环境信息进行选择性的记忆巩固加工并储存可能是低等动物高效地编码生存相关信息的重要策略。

关键词：奖赏性嗅觉条件化特征阳性特征阴性记忆巩固伸喙反应

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透明硬脆材料激光剥离关键问题研究(特邀)

红外与激光工程 2024年第1期53卷 17-30页

作者：赵树森何宏智韩世飞姜璐杜家宝于海娟林学春张谷令中国科学院半导体研究所全固态光源实验室北京100083 北京市全固态激光先进制造工程技术研究中心北京100083 中央民族大学理学院北京100081 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049

透明硬脆材料由于其优异的力学性能、热稳定性、耐腐蚀性以及光电性能,广泛应用于半导体与电子领域。传统透明硬脆材料切片方法效率低、材料损耗大,制约了硬脆材料的推广应用。激光剥离技术是近年来新兴的一种透明硬脆材料切片新方法,... 详细信息

透明硬脆材料由于其优异的力学性能、热稳定性、耐腐蚀性以及光电性能,广泛应用于半导体与电子领域。传统透明硬脆材料切片方法效率低、材料损耗大,制约了硬脆材料的推广应用。激光剥离技术是近年来新兴的一种透明硬脆材料切片新方法,较传统金刚线切割方法大幅提升硬脆材料的切片效率和材料利用率,目前已发展成为硬脆材料激光加工领域学术研究与产业应用的焦点。文中深入分析透明硬脆材料激光剥离物理过程,归纳激光剥离过程关键科学问题:透明硬脆材料对激光的非线性吸收、激光作用下材料内部微观结构演化与缺陷扩展规律,以及激光光场调控对材料改质影响机制等。基于这些科学问题,综述了近年来激光剥离不同类型透明硬脆材料的研究进展,目前用于激光剥离的材料已涵盖了SiC、Si、GaN、金刚石等半导体材料,蓝宝石、多晶Al_(2)O_(3)、氧化锆等陶瓷材料,激光剥离技术已发展出超快激光双脉冲诱导剥离、超快激光-化学辅助剥离、多激光复合剥离等。激光剥离物理过程是一个典型的激光-材料-热学-力学多学科交叉问题,尽管在实验结果方面获得了显著突破和迅猛发展,但目前对于工艺机理仍缺乏深入的理论与数值建模研究。未来透明硬脆材料激光剥离技术将会朝着百微米以下超薄厚度剥离、改质层低损伤、工艺自适应等方向发展,将为半导体与电子等领域快速发展提供更大的技术支撑。

关键词：超快激光硬脆材料剥离非线性吸收缺陷扩展光场调控

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预拌混凝土生产中智能感知技术的探索研究

混凝土 2024年第7期 156-159页

作者：陈均侨水中和王雷冲高旭郑武赵明亮武汉理工大学材料科学与工程学院武汉理工大学土木与建筑学院湖北武汉430070 广州浪淘砂新型材料有限公司广东广州511400 中山市武汉理工大学先进工程技术研究院广东中山528430 高性能土木工程材料国家重点实验室江苏南京210008

目前预拌混凝土生产过程中原材料质量波动大、影响因素多,现有原材料和混合物料的质量检测/监测手段存在过程迟缓、检测结果严重滞后等问题,无法根据生产过程中物料变化进行及时干预或修正,难以保障混凝土质量的稳定性。因此,建立以原... 详细信息

目前预拌混凝土生产过程中原材料质量波动大、影响因素多,现有原材料和混合物料的质量检测/监测手段存在过程迟缓、检测结果严重滞后等问题,无法根据生产过程中物料变化进行及时干预或修正,难以保障混凝土质量的稳定性。因此,建立以原材料和混合料主要性质参数快速感知、在线监测和即时反馈的混凝土智能感知和调控体系势在必行。

关键词：混凝土智能制造智能感知颗粒级配含水率

后鼻腔香气感知影响因素及其分析方法研究进展

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食品科学 2022年第19期43卷 17-27页

作者：蒲丹丹陕怡萌史伊格张莉莉周雪巍张玉玉北京工商大学北京市食品风味化学重点实验室北京100048

后鼻腔香气感知是食品口腔加工过程中的一种重要感官体验,对消费者的食品感官享受、接受度以及行为学特征有重要影响。本文综述了遗传变异和饮食文化差异对香气认知和感知能力的影响;食品的基本性质和口腔加工生理参数对后鼻腔香气感知... 详细信息

后鼻腔香气感知是食品口腔加工过程中的一种重要感官体验,对消费者的食品感官享受、接受度以及行为学特征有重要影响。本文综述了遗传变异和饮食文化差异对香气认知和感知能力的影响;食品的基本性质和口腔加工生理参数对后鼻腔香气感知的影响;鼻气流和鼻腔生理结构对香气从口腔传递至后鼻腔的重要作用,并总结了后鼻腔香气检测和动态香气感官评价方法。后鼻腔香气感知与味觉、口腔触觉等多种感官存在跨模交互作用,明确后鼻腔香气感知机制对实现食品配方设计和口腔加工过程中风味感知的靶向调控有重要意义。

关键词：后鼻腔香气感知食品口腔加工鼻气流在线分析方法动态感官评价

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面向硅基光电子混合集成的二维材料探测器

中国光学 2021年第5期14卷 1039-1055页

作者：胡思奇田睿娟甘雪涛西北工业大学物理科学与技术学院超常条件材料物理与化学教育部重点实验室陕西省光信息技术重点实验室和光场调控与信息感知工业和信息化部重点实验室陕西西安710129

二维材料因其独特的结构和优异的电子和光电性能,为硅基光电子集成器件提供了新的发展机遇。近年来,面向硅基光电子混合集成的二维材料探测器已被广泛研究。本文梳理了构建光电探测器的几种二维材料基本特性及其探测机制,回顾了基于二... 详细信息

二维材料因其独特的结构和优异的电子和光电性能,为硅基光电子集成器件提供了新的发展机遇。近年来,面向硅基光电子混合集成的二维材料探测器已被广泛研究。本文梳理了构建光电探测器的几种二维材料基本特性及其探测机制,回顾了基于二维材料的硅光子集成光电探测器研究进展,总结了其器件结构和主要性能指标。最后,讨论了进一步提升硅光子集成二维材料光电探测器性能的策略,包括大规模二维材料集成器件的制备、器件结构与金属接触界面的优化以及新兴二维材料光电探测器的探索,以期推动二维材料在硅基光电子混合集成探测器领域的商业化应用。

关键词：硅基光电子二维材料光电探测器

稀土掺杂上转换纳米材料在近红外光电探测器中的应用

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硅酸盐学报 2022年第12期50卷 3185-3198页

作者：季亚楠徐文大连民族大学物理与材料工程学院国家民委新能源与稀土资源利用重点实验室辽宁省光敏材料与器件重点实验室辽宁大连116600

近红外(NIR)光电检测技术的应用非常广泛,如日常生活中的生物热成像仪、生物追踪、运动手表等,以及军事国防中的无人机、导弹制导、生产自动化等领域均扮演着重要的角色,具有波长选择性的NIR PDs在红外成像、环境监测、医疗检测、光通... 详细信息

近红外(NIR)光电检测技术的应用非常广泛,如日常生活中的生物热成像仪、生物追踪、运动手表等,以及军事国防中的无人机、导弹制导、生产自动化等领域均扮演着重要的角色,具有波长选择性的NIR PDs在红外成像、环境监测、医疗检测、光通信等领域有着广阔的应用前景,开发易于集成、高灵敏度、低泵浦阈值的NIR I-II区的多波段选择性PDs,对加密通信生物分析等领域的发展具有重要意义。目前,波长选择性光电探测技术的应用,侧重于集成多个不同带隙,且对NIR有不同的光响应能力的半导体材料,但这不仅增加了器件的制备成本和设计上的复杂性,又严重影响其稳定性。稀土离子(RE^(3+))掺杂上转换纳米晶(UCNCs)具有大Stokes/反Stokes位移以及优异的光稳定性,吸收NIR光子后将其转化为UV/Vis光子,被窄带隙半导体材料吸收。UCNCs因为具有窄带NIR波长选择性吸收特性等优点,被视为一种优异的光敏材料,为开发新一代的波长选择性PDs提供了解决方案。研究表明:UCNCs的光电检测中,UCNCs与钙钛矿、石墨烯、MoS_(2)的结合可以使PDs展现出更好的光响应能力,实现单个组件无法获得的更大的光谱范围。但在实际应用中,仍需面临UCNCs的荧光效率低、泵浦阈值高的问题。本文综述了近年来利用稀土掺杂UCNCs作为光活性材料用于NIR PDs的研究进展,主要包括:提高UCNCs发光效率/发光强度以实现窄带NIR探测的几种主要策略;UCNCs与钙钛矿、石墨烯、MoS_(2)结合应用于NIR PDs的研究现状;稀土掺杂上转换钙钛矿基NIR PDs的最新研究进展。

关键词：稀土离子掺杂上转换纳米晶上转换发光局域光场调控近红外光电探测

银纳米线-三角片耦合结构发射光的偏振依赖特性

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中国激光 2023年第1期50卷 188-195页

作者：李圆圆杨龙坤李志鹏首都师范大学物理系纳米光子与纳米材料北京市重点实验室北京100048

银纳米线可以承载传播的表面等离激元,纳米片可以产生局域的表面等离激元,二者形成的耦合结构不但可以将传播光场耦合为局域增强光场,还可以调控光场的偏振态等性质,为纳米光调控提供新的自由度。本团队构建了银纳米线-三角片耦合结构,... 详细信息

银纳米线可以承载传播的表面等离激元,纳米片可以产生局域的表面等离激元,二者形成的耦合结构不但可以将传播光场耦合为局域增强光场,还可以调控光场的偏振态等性质,为纳米光调控提供新的自由度。本团队构建了银纳米线-三角片耦合结构,并发现耦合结构的发射偏振与纳米线-三角片的耦合方式有关:当三角片与纳米线之间是“线”接触耦合时,耦合结构的发射偏振随着激发偏振的旋转而旋转;当二者是“点”接触耦合时,无论激发偏振如何变化,发射偏振角度几乎保持160°不变。进一步,利用时域有限差分法验证了出射偏振对入射偏振的依赖特性。通过计算自由电流密度体积分揭示了纳米线中传播的表面等离激元模式与银纳米线-三角片耦合模式的转化机制,以及不同表面等离激元模式的叠加对发射偏振的调控。这些发现为纳米尺度上的光调控以及在纳米尺度上构建纳米光子器件提供了更多灵活性。

关键词：光学材料表面等离激元纳米结构发射偏振依赖性