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MXenes及其复合物的太赫兹电磁屏蔽与吸收

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无机材料学报 2024年第2期39卷 129-144页

作者：万胡杰肖旭电子科技大学物理学院电子薄膜与集成器件全国重点实验室成都611731 电子科技大学电子科学与工程学院成都611731

开发新型低维材料在太赫兹电磁屏蔽与吸收领域的应用是一个极为重要的研究方向,低维材料以其独特的电学、力学与电磁响应而有望创造出更加高效的电磁屏蔽与吸收方案。二维过渡金属碳化物、氮化物与碳氮化合物MXenes在低频波段已经展示... 详细信息

开发新型低维材料在太赫兹电磁屏蔽与吸收领域的应用是一个极为重要的研究方向,低维材料以其独特的电学、力学与电磁响应而有望创造出更加高效的电磁屏蔽与吸收方案。二维过渡金属碳化物、氮化物与碳氮化合物MXenes在低频波段已经展示出优异的电磁屏蔽与吸收性能,尤其是MXenes兼具高电导率、低密度、高柔性等特点,有利于未来太赫兹器件便携化与系统集成化。然而,将MXenes太赫兹电磁屏蔽与吸收材料推向实际应用过程中,面临着附着稳定性、环境稳定性、不耐高温等问题,无法满足航空航天和第六代通信场景需求。此外,目前缺乏更加全面的太赫兹散射与吸收验证手段。针对上述问题,研究人员开展了广泛且深入的工作。本文回顾了近年来主流电磁屏蔽与吸收材料的主体构型与基础理论原理,并重点介绍了多种MXenes及其复合物在薄膜与多孔结构下的太赫兹电磁屏蔽与吸收特性,包括Ti3C2Tx、Mo2Ti2C3Tx、Mo2TiC2Tx、Nb4C3Tx、Nb2CTx,并展望了MXenes作为太赫兹频段中电磁屏蔽与吸收材料所面临的挑战和机遇。

关键词：二维材料 MXenes 太赫兹电磁屏蔽与吸收材料专题评述

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不对称信息下考虑风险的绿色供应链决策研究

系统工程理论与实践 2024年第5期44卷 1615-1632页

作者：蔡建湖蒋乐杨梦园马香媛杭州电子科技大学数据科学与智能决策实验中心杭州310018 杭州电子科技大学管理学院杭州310018

本文研究了需求信息不对称环境下绿色供应链成员的最优决策,重点关注以下三种情形:制造商和零售商均风险规避,仅零售商风险规避,仅制造商风险规避.讨论了风险规避系数和信息不对称对绿色供应链成员最优决策及其效用的影响,进一步在三种... 详细信息

本文研究了需求信息不对称环境下绿色供应链成员的最优决策,重点关注以下三种情形:制造商和零售商均风险规避,仅零售商风险规避,仅制造商风险规避.讨论了风险规避系数和信息不对称对绿色供应链成员最优决策及其效用的影响,进一步在三种情形下分别引入成本共担契约来优化绿色供应链性能.研究表明:风险规避系数的取值、产品绿色度及零售价格对市场需求影响的相对大小会对最优决策产生一定的影响;三种情形下信息不对称均会降低制造商的效用,但是对零售商效用产生的影响与制造商对市场需求评估值的大小有关;不管信息对称与否,制造商和零售商对三种情形的偏好序列是固定的;在满足一定条件时,三种情形下成本共担契约的引入均可以提高产品的绿色度,并实现绿色供应链性能的帕累托改进.

关键词：绿色供应链信息不对称风险规避 Stackelberg博弈

基于PCB线圈的钢丝绳金属横截面积损失检测方法

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电子科技大学学报 2024年第3期53卷 352-358页

作者：王美萱刘志亮杨磊磊刘嘉轩于川凯王离电子科技大学机械与电气工程学院成都611731 电子科技大学格拉斯哥学院成都611731

钢丝绳金属横截面积损失(Loss of Metallic area)直接影响钢丝绳承载强度等特性,因此其检测及定量分析对于设备安全可靠运行具有重要意义。针对目前主磁通检测中存在的线圈绕制困难、参数确定模糊等问题,基于仿真模型提出一种基于印制... 详细信息

钢丝绳金属横截面积损失(Loss of Metallic area)直接影响钢丝绳承载强度等特性,因此其检测及定量分析对于设备安全可靠运行具有重要意义。针对目前主磁通检测中存在的线圈绕制困难、参数确定模糊等问题,基于仿真模型提出一种基于印制电路板(Printed Circuit Board)的分体式线圈结构,分析了线圈匝数、线圈层数、线距等参数对检测信号的影响;建立主磁通检测模型,探究损伤宽度对主磁通检测信号的影响规律,并针对损伤宽度变化造成的信号损失设计补偿方法;最后通过钢丝实验验证金属横截面积定量检测效果,表明该方法定量误差在1%以内,能够有效检测钢丝绳的LMA。

关键词：金属横截面积损失主磁通检测 PCB线圈钢丝绳

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Mn_(3)Sn薄膜磁相变的输运表征

物理学报 2024年第6期73卷 331-338页

作者：谭碧高栋邓登福陈姝瑶毕磊刘冬华刘涛电子科技大学国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心成都611731 电子科技大学多频谱吸波材料与结构教育部重点实验室(B类)成都611731 电子科技大学材料与能源学院成都611731

六角笼目(Kagome)相拓扑反铁磁材料近年来引起了人们极大的研究兴趣,这主要是因为它们拥有众多独特的性能,例如虽然净磁矩跟反铁磁材料一样接近零,但确有与铁磁性材料强度相当的磁电、磁光和磁热效应,极具应用价值.以上的这些特性绝大... 详细信息

六角笼目(Kagome)相拓扑反铁磁材料近年来引起了人们极大的研究兴趣,这主要是因为它们拥有众多独特的性能,例如虽然净磁矩跟反铁磁材料一样接近零,但确有与铁磁性材料强度相当的磁电、磁光和磁热效应,极具应用价值.以上的这些特性绝大多数都与其磁结构紧密相关,然而人们却发现其磁结构对于生长条件和材料成分非常敏感.因此,开发一种简单、普适的Kagome相拓扑反铁磁材料磁结构相变测量方法,对于大多数难以获得高能中子衍射等先进实验手段的实验室来说,无论是材料的生长优化还是物理现象机理的理解都具有重要的意义.本文采用脉冲激光沉积方法在(1102)取向的Al_(2)O_(3)单晶衬底上成功外延制备了高质量(1120)取向的六角Kagome相Mn_(3)Sn薄膜,并系统地测量了不同温度下该Mn_(3)Sn薄膜的磁性和磁输运特性.结果发现,该Mn_(3)Sn薄膜的磁化曲线、霍尔电阻率曲线和磁电阻曲线在其三类磁相变温度中的某些或全部均表现出一定的异常特征.这些特征可以作为该六角Kagome相Mn_(3)Sn薄膜中磁相变的证据,甚至用于测量这些磁相变的温度.本工作有助于进一步推动六角Kagome相拓扑反铁磁材料在自旋电子器件中的应用.

关键词：拓扑反铁磁磁相变反常霍尔电阻各向异性磁电阻

基于悬挂变量的显式无条件稳定时域有限差分亚网格算法

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物理学报 2024年第8期73卷 72-82页

作者：何欣波魏兵西安电子科技大学物理学院西安710071

时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)方法由于稳定性条件的限制,在处理含精细结构的电磁问题时效率不高.显式无条件稳定(explicit unconditionally stable,EUS)FDTD方法通过滤除系统矩阵的不稳定模式,能够消除稳定性条件... 详细信息

时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)方法由于稳定性条件的限制,在处理含精细结构的电磁问题时效率不高.显式无条件稳定(explicit unconditionally stable,EUS)FDTD方法通过滤除系统矩阵的不稳定模式,能够消除稳定性条件的限制,提高精细结构的仿真效率.然而,EUS-FDTD方法需要求解数值系统矩阵的特征值,在采用亚网格方案对含精细结构目标离散时需要保证数值系统矩阵的对称性.现有的EUS-FDTD亚网格方法存在着构造复杂、精度不足等问题.针对以上问题,本文将悬挂变量亚网格(hanging variables subgridding,HVS)算法应用于EUS-FDTD算法中,从系统矩阵的对称性出发证明了悬挂变量亚网格算法的稳定性,给出了高精度、稳定、容易实施的HVS-EUS-FDTD方案.通过线磁流在自由空间的辐射、多个介质目标以及三维含介质腔体的数值算例证明了所提方法的稳定性、高精度以及高效性.数值实验表明,HVS-EUS-FDTD算法的计算效率相比于均匀细网格FDTD算法可提升数百倍,相比于HVS-FDTD算法最高可提升Ratio(粗细网格尺寸比)倍.

关键词：时域有限差分显式无条件稳定悬挂变量精细结构

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基于MIM谐振结构的高吸收率太阳能吸波器

光学学报 2024年第9期44卷 239-247页

作者：肖功利陈康杨宏艳张家荣李苗刘兴鹏陈赞辉桂林电子科技大学信息与通信学院广西高校微电子器件与集成电路重点实验室桂林电子科技大学光电工程学院

实现太阳全光谱辐射的完美吸收并尽可能少地使用光敏材料是太阳能吸波器研究的终极目标。提出了一种基于金属-电介质-金属（MIM）谐振器结构的高吸收率太阳能吸波器。该吸波器以金属钨（W）为衬底，衬底上的多层空心圆盘分别构成了金属... 详细信息

实现太阳全光谱辐射的完美吸收并尽可能少地使用光敏材料是太阳能吸波器研究的终极目标。提出了一种基于金属-电介质-金属（MIM）谐振器结构的高吸收率太阳能吸波器。该吸波器以金属钨（W）为衬底，衬底上的多层空心圆盘分别构成了金属（Ti）-相变材料（GST）-金属（Ti）或金属（Ti）-砷化镓（GaAs）-金属（Ti）的MIM谐振器结构。研究结果表明，GaAs和非晶体态GST材料在太阳能吸波器设计方面都有极高的应用价值。该结构在0.3～2.5μm的波长范围内的平均吸收率为97.48%，太阳能光谱加权吸收效率为98.02%；该结构在0.3～4μm的整个工作波段内的平均吸收率为96.95%，太阳能光谱加权吸收效率为97.54%。吸收率大于95%的带宽为2.37μm，吸收率大于90%的带宽为3.57μm。结构自身的对称性使其具备优良的偏振无关特性，有助于吸收太阳光。此外，在0.3～2.5μm波长范围内，该结构对入射角变化表现出稳定的响应。本研究设计的太阳能吸波器具有超宽带和高吸收率的特点，其结构简单，大大降低了制造复杂度和成本。该技术在太阳能收集与转换、光伏器件以及热发射器件等领域具有潜在的应用前景。

关键词：表面光学太阳能吸波器 MIM谐振结构高吸收率超宽带偏振无关

太赫兹光谱在转基因菜籽油鉴别中的应用:基于改进蜉蝣算法的支持向量机模型

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物理学报 2024年第5期73卷 360-368页

作者：陈涛李欣桂林电子科技大学电子工程与自动化学院桂林541004

为实现对转基因和非转基因菜籽油的快速准确鉴别,结合太赫兹时域光谱技术,提出了一种基于改进蜉蝣优化算法的支持向量机模型.以两种转基因和两种非转基因菜籽油为研究对象,应用太赫兹时域光谱技术获取其光谱信息,发现相比于非转基因菜籽... 详细信息

为实现对转基因和非转基因菜籽油的快速准确鉴别,结合太赫兹时域光谱技术,提出了一种基于改进蜉蝣优化算法的支持向量机模型.以两种转基因和两种非转基因菜籽油为研究对象,应用太赫兹时域光谱技术获取其光谱信息,发现相比于非转基因菜籽油,转基因菜籽油在太赫兹波段具有更强的吸收特性,同时它们的吸收光谱极为相似,难以通过观察法进行准确区分.为此,提出一种基于改进蜉蝣优化算法的支持向量机模型,通过采用蜉蝣优化算法对支持向量机参数进行寻优,并引入自适应惯性权重和Lévy飞行两种策略改进蜉蝣优化算法在寻优过程容易陷入局部最优解的问题,增强蜉蝣优化算法的全局搜索能力和稳健性.实验结果表明:改进后的蜉蝣优化算法能够更有效地寻找到支持向量机的最优参数组合,提升鉴别模型的整体性能,该模型对4种菜籽油的识别精度为100%.因此,本研究为转基因菜籽油的类型鉴别提供了一种快速有效的新方法,也为其他转基因物质的鉴别提供了有价值的参考.

关键词：转基因菜籽油太赫兹光谱分类鉴别蜉蝣优化算法

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黏弹性液滴撞击超疏水表面的反弹行为研究

力学学报 2024年第6期56卷 1552-1562页

作者：刘永洪王意乐代明璐丁怡靳亚康陈龙泉电子科技大学物理学院成都611731

水滴撞击超疏水表面后通常会发生完全反弹.大量研究表明,通过在液滴中添加少量聚合物可有效抑制水滴的撞击反弹行为.尽管该方法已被广泛应用于工农业生产中,但对黏弹性液滴撞击反弹行为的抑制机理认识仍不够全面.采用高速摄影技术,开展... 详细信息

水滴撞击超疏水表面后通常会发生完全反弹.大量研究表明,通过在液滴中添加少量聚合物可有效抑制水滴的撞击反弹行为.尽管该方法已被广泛应用于工农业生产中,但对黏弹性液滴撞击反弹行为的抑制机理认识仍不够全面.采用高速摄影技术,开展了聚氧化乙烯(PEO)水溶液液滴撞击不同微纳复合结构超疏水表面的实验研究.研究结果表明:添加高分子可增强流体的黏弹性及其与表面的黏附作用,因而完全反弹行为仅发生在低PEO浓度液滴的撞击实验中,且随着超疏水表面微结构间距的增大,发生完全反弹的上限和下限韦伯数阈值均减小.在低韦伯数反弹区域,撞击液滴始终处在微结构顶部,因而接触时间随韦伯数的增加而减小,这与平整超疏水表面上的现象相似;在高韦伯数反弹区域,液体会部分浸润微结构表面,因而接触时间将随韦伯数的增加而增加.此外,所有反弹液滴的恢复系数随韦伯数的增加呈线性下降趋势,且下降速率随微结构间距的增大而减缓.基于界面力学和能量转换分析,对实验中观测到的黏弹性液滴撞击反弹动力学行为给予了定性解释.

关键词：超疏水表面黏弹性液滴撞击反弹表面润湿性非牛顿流体

需求信息不对称背景下双渠道供应链信息甄别模型

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计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 379-395页

作者：胡晓青蔡建湖孙海宁马香媛贾利爽杭州电子科技大学数据科学与智能决策实验中心浙江杭州310018 杭州电子科技大学管理学院浙江杭州310018

越来越多的制造商主动通过市场调研等途径来获取需求信息。特别是在双渠道供应链中,制造商通过直销渠道将产品销售给消费者,获得了大量销售数据,为其需求预测提供有力支撑。鉴于此,考虑制造商拥有私有需求信息的实际情况,构建由一个制... 详细信息

越来越多的制造商主动通过市场调研等途径来获取需求信息。特别是在双渠道供应链中,制造商通过直销渠道将产品销售给消费者,获得了大量销售数据,为其需求预测提供有力支撑。鉴于此,考虑制造商拥有私有需求信息的实际情况,构建由一个制造商和一个零售商组成的双渠道供应链,分别基于两部定价契约和质量激励契约来构建信息甄别模型,研究实现制造商需求信息共享的最优契约方案。进一步通过对比双渠道供应链成员的均衡决策和事前期望利润,讨论了两种契约方案的效率,以及需求信息不对称对双渠道供应链产生的影响。研究表明,制造商掌握私有需求信息不利于提高产品质量水平,但产品的批发价格小于信息对称时的批发价格。需求信息不对称下,制造商在获得保留利润的同时能够获得信息租金,而零售商也能够通过合理的契约方案设计,在一定条件下获得比信息对称时更高的事前期望利润。因此,满足一定条件,双渠道供应链的性能在需求信息不对称时相对于需求信息对称时更优。

关键词：需求信息不对称双渠道供应链信息甄别产品质量