有机太阳电池由于质轻、价廉、柔性，受到人们的广泛关注．单个有机材料只能吸收部分太阳光，叠层结构的太阳电池将不同吸收带隙的有机材料通过中间层连接起来，既能充分吸收太阳光，又能提高太阳电池的开路电压或短路电流．本文综述了近年来有机共混结构叠层太阳电池的研究进展，介绍了各种叠层有机太阳电池的结构、原理及性能，阐述了国内外有...
石墨烯作为一种新兴的碳素材料，从一出现就引起了众多学者的关注．石墨烯具有许多新奇的特性，使得石墨烯在光电领域及微电子工业等有极大的应用潜力．但是目前难以实现大尺寸、高质量、宏量石墨烯的可控制备，限制了石墨烯的广泛应用．本文分析了各种石墨烯制备方法的利弊，重点从层数控制及大面积制备等方面对金属催化法进行了阐述，固态碳源...
本文利用近似广义条件对称方法研究一类带有源项的非线性扩散方程的初值问题．给出所研究方程的分类并将偏微分方程的初值问题约化为常微分方程的初值问题，通过求解约化后的常微分方程组可得相对应偏微分方程初值问题的近似解．
神经群模型可模拟产生癫痫发作间歇期、发作前期和发作期的脑电信号．本文基于代数估计法，给出一种新型的闭环反馈控制策略以消除神经群模型中的癫痫状棘波．代数估计法用以观测模型中的状态以进一步构造控制器．在多个神经群耦合的模型中，通过数值仿真研究了与所给的闭环反馈控制策略相关的一些特性，包括受控神经群的类型与消除棘波的能力之...
基于有向Email网络和Email病毒传播特点，运用平均场方法建立Email病毒传播的时滞微分方程模型，研究Email病毒在有向网络中的震荡传播行为．理论上给出了震荡解的全局吸引子存在的充要条件，数值实验验证了吸引子的存在性和控制．研究表明，子图之间的传播概率决定吸引子的存在性，而有效传播率影响吸引子的振幅，因此这两个参数对于有效预测和...
复杂网络中的节点重要性评价在实际应用中有着重要意义．现有的一些重要性评价指标如度、介数等存在适用范围有限，评价结果不够全面等缺点，因为节点在复杂网络中的重要性不仅仅受单一因素的影响．为此，本文提出了一种基于多属性决策的复杂网络节点重要性综合评价方法．该方法将复杂网络中的每一个节点看作一个方案，其多个重要性评价指标作为...
针对二维泊松方程在实际应用过程中几种常用方法存在计算量大、易发散、局部收敛等不足，提出了一种改进算法．该算法基于并行超松弛迭代法，采用遗传算法对松弛因子进行全局寻优，解决了超松弛迭代法求解泊松方程时最佳松弛因子难以确定的问题．构建了多目标适应度函数，优化了遗传算子参数，分析了算法的计算量、计算时间与误差精度，与传统方...
为探讨含关联噪声的空间分数阶随机生长方程的动力学标度行为，本文利用Riesz分数阶导数和Grümwald—Letnikov分数阶导数定义方法研究了关联噪声驱动下的空间分数阶Edwards-Wilkinson（SFEW）方程在1＋1维情况下的数值解，得到了不同噪声关联因子和分数阶数时的生长指数、粗糙度指数、动力学指数等，所求出的临界指数均与标度分析方法的结果相符...
分数阶非线性系统稳定性理论的研究对于分数阶混沌系统同步控制的应用具有重要价值，将分数阶非线性系统稳定性判断转化为相应整数阶非线性系统稳定性判断的探讨很有意义．通过实例表明了：对于时变系数矩阵，如果整数阶系统稳定，其对应的阶次小于1的分数阶系统也稳定的判定定理是错误的，并分析了问题产生的原因．
研究平面单位区域内的二次函数的混沌特性，发现标准二次映射是Li—Yorke混沌的，也是Devaney混沌的；在满足一定条件下，还存在大量的二次函数是混沌的．一些二次函数可以使用平移与缩放等变换化为标准二次函数，其混沌特性不变：同时，对单位区域上的非标准二次函数进行了初步的研究．通过计算Lyapunov指数以及绘制分岔图等对二次曲线的混沌特...
本文研究两个非线性电路系统通过开关组成的时间切换系统的复杂振荡行为及其产生机理．利用开环运算放大器放大倍数为极大值的特性，即运算放大器总是处于正的或负的饱和状态，当输入电压从负过零变正时，输出电压从正饱和状态跃变为负饱和状态，本文选择子电路系统中的非线性部分为跃变函数．首先对两个子系统进行了稳定性分析，给出了不同参数...
分析了一阶线性系统在正弦和白噪声信号作用下的输出功率谱和信噪比．研究表明，加性噪声作用下的线性系统不存在传统意义上的随机共振，但却存在输出信噪比随系统参数非单调变化的调参广义随机共振现象．针对任意频率信号，分析了不同采样频率下的调参共振谱特性，得出适当增大采样频率有利于特征信号识别的结论．
庞加莱截面法是简化分析复杂动力系统运动状态的有效方法．为实现在线方便观测复杂系统的状态，本文设计并实现了三维任意庞加莱截平面电子电路．文章首先详细分析和研究了设计三维任意庞加莱截平面电路的关键性问题，然后分类设计和实现了物理电路．由于蔡氏电路具有丰富的动力学行为，因此以典型的蔡氏电路作为实验待测动力系统，对设计的截平...
研究了不同参数Chen系统之间进行周期切换时的分岔和混沌行为．基于平衡态分析，考虑Chen系统在不同稳态解时通过周期切换连接生成的复合系统的分岔特性，得到系统的不同周期振荡行为．在演化过程中，由于切换导致的非光滑性，复合系统不仅仅表现为两子系统动力特性的简单连接，而且会产生各种分岔，导致诸如混沌等复杂振荡行为．通过Poincaré映...
拓扑马蹄理论是严格研究混沌的重要理论，然而却很少用在超混沌的研究中．主要原因是超混沌系统不仅相空间维数比普通混沌高，而且存在的拉伸方向数也较多，导致拓扑马蹄的寻找难度很大．为此，本文针对三维超混沌映射，提出一种实用的拓扑马蹄寻找算法．超混沌系统通常有较大的负Lyapunov指数，其吸引子会靠向某一曲面．基于这种特性，本文首先...
针对一类T混沌系统，对系统平衡点的稳定性进行了分析，并对系统的分岔，Lyapunov指数，Poincare截面进行了数值分析．同时，针对参数已知和未知两种情形，研究其同步控制问题，利用Lyapunov函数设计并证明了系统的反馈控制器．最后运用Mulfisim软件设计实现了T混沌系统同步的混沌电路，验证了所提出同步方法的有效性和可实现性．
利用Backstepping设计进行了复杂网络时空混沌的同步研究．首先将实现两个混沌系统同步的Backstepping设计推广到由m个时空混沌系统构成任意结构的复杂网络的同步研究中．进一步依据稳定性理论确定了网络同步时配置系数和控制增益满足的关系．整个网络实现同步仅需要在网络中的一个节点施加控制输入即可．进一步通过仿真实验验证了同步机理的有...
基于有限时间控制Lyapunov函数，研究了统一混沌系统与具有不确定参数Liu混沌系统的异结构同步控制，其控制律不需要知道参数的具体数值，只依赖参数的变化范围．与现有控制方法相比，可有效克服较大参数误差对同步的影响，同时设计比较简单，鲁棒性较强．仿真结果证明了控制方法的有效性．
本文提出一种用于短腔、自屏蔽磁共振成像超导磁体系统的混合优化设计方法，通过结合线性规划和非线性优化算法，设计出的磁体系统具有建造成本低、结构简单、以及线圈中最高磁场、电流安全裕度和电磁应力可控等优点．首先，通过线性规划算法在欲布置线圈空间范围内建立二维连续网格划分，搜索满足磁场约束条件的网格电流分布图；其次，将电流分...
采用准经典轨线方法,在碰撞能为0.6 eV时,研究了反应物NO分子的转动激发对发生在3A＂和3A＇势能面上的反应N（4^S）＋NO（X^2Π）→N2（X^3Σg-）＋O（^3P）的立体动力学性质的影响. 详细讨论了在反应物分子的不同转动态下发生在两个势能面上反应的矢量性质. 结果表明, 反应物分子NO的转动激发对发生在3A′势能面上的立体动力学性质产生重大影响, ...
采用密度泛函理论（DFT）中的B3LYP方法,在LANL2DZ基组水平上对WnNim （n＋m=8） 团簇的各种可能构型进行了几何参数全优化,得到了它们的基态构型;并对基态构型的偶极距、极化率、 红外光谱和拉曼光谱性质进行了分析,结果表明：团簇WnNim （n＋m=8）都具有极性, 富W团簇非线性光学效应强,容易被外加场极化;振动频率主要分布在0–350 cm-1范围内,...
基于变换光学理论设计了椭圆形散射转移斗篷，并推导了相应的本构参数张量表达式，根据得到的本构参数，利用基于有限元算法的软件分别对椭圆形介质柱、导体柱进行了全波仿真验证．仿真结果证实了所得本构参数的正确性，验证了散射转移斗篷可以模拟任意物体，包括介质、导体的幻象，这些结果为设计隐身斗篷提供了一种新的理论途径．
对于亚太赫兹波段扩展互作用振荡器（EIO），本文采用折叠波导作为慢波谐振系统，研究了周期数对高频特性的影响，计算了特征阻抗、起振电流随周期数的变化规律，为有效降低起振电流提供了途径．在此基础上，采用PIC进行模拟研究，探讨了EIO在弱电流连续波和强电流脉冲工作方式下的注波互作用和输出特性，深入分析了EIO的周期数调谐、电压调谐的...
信号单向导通器件是集成光学中一种重要的基本元件，而中红外波段在空间遥感，光谱分析等领域都有极其重要的应用．本文提出了一种由两个硅基微环谐振腔构成，基于自相位调制效应的硅基中红外全光二极管，并利用数值模拟的方法进行了分析．结果表明，在输入光强为0．5mW到20mW之间时，其非互易导通率可以大于20dB，且正向透过时损耗小于10dB．此...
对矩形铅玻璃中椭圆孤子的形成进行了理论研究，在理论模型中引入各向异性衍射效应．采用变分法，得到了强非局域线性各向异性椭圆孤子的变分解．结果表明，各向异性衍射效应对椭圆孤子的形成有很大的影响．为了验证变分解的正确性，采用牛顿迭代法算出强非局域线性各向异性椭圆孤子的数值解，变分解和数值解符合得很好．
本文在理论分析的基础上，实验研究了二维MNG／DPS／MNG（磁单负材料／双正材料／磁单负材料）表面波波导中的慢波效应．该波导的色散曲线随着电路参数（单元电容）的改变而改变，而且在色散曲线的截止频率点，电磁波的群速度理论上等于零．因此可以通过改变MNG区域的电路参数，得到在不同截止频率的慢波特性．另外，本文还通过改变MNG区域的电...
本文研究了目标表面粗糙对回波信号探测的影响，通过蒙特卡罗方法建立一维和二维目标高斯随机粗糙面模型，并对目标回波信号的探测过程进行仿真，研究目标表面粗糙对中频信号的影响．还进行了粗糙面和光滑面两组光外差探测实验，验证目标粗糙对合成孔径激光雷达回波信号严重的“退相干”效应．同时，采用数字波前分析仪对探测器处本振光和信号光...
针对色散型和静态干涉型成像光谱仪光谱分辨率固定、系统效能得不到充分发挥等问题，提出了一种光谱分辨率可调的静态双折射干涉成像光谱技术．该技术的创新点之一在于，仪器的光谱分辨能力可调，且调节范围较宽．对于不同的探测目标，利用这一技术，只获取有用的光谱数据，既能满足多目标、多任务光谱图像探测的需要，又可大幅减少对存储空间和...
本文结合光纤激光阵列技术的发展趋势，介绍一种基于大模场面积光纤的白适应光纤光源准直器的研制进展，搭建七单元光纤激光阵列，进行平行发射体系下阵列间的倾斜控制实验，并初步探索了基于目标在回路的共形发射体系下阵列间的倾斜控制．最后，在三级全光纤放大链路的主振荡一功率放大系统中，完成了两路10W量级光纤激光阵列的倾斜控制及锁相...
对等曲率物参光像面数字全息显微成像系统进行研究，分析了光路配置方法，推导了系统的点扩散函数，并由此指出了决定系统成像分辨率的因素及系统的成像特点，最后讨论了再现像光场一次位相畸变校正的方法．结果表明，等曲率物参光像面数字全息具有最大的信息容量；该系统的成像分辨率取决于显微物镜的数值孔径和CCD的像元大小，与CCD的光敏面尺...
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