经过几十年的发展，集成电路的特征尺寸将在10-15年内达到其物理极限，替代材料的研究迫在眉睫．石墨烯曾被寄予厚望，但由于其缺乏带隙限制了在数字电路领域的应用．近年来，单层及多层辉钼材料由于具有优异的半导体性能，有可能超过石墨烯成为硅的替代者而引起了微纳电子领域的广泛关注．本文对近二年国际上辉钼半导体器件研制、辉钼半导体材...
基于经验模态分解和独立成分分析去噪的特点，提出了一种联合独立成分分析和经验模态分解的混沌信号降噪方法．利用经验模态分解对混沌信号进行分解，根据平移不变经验模态分解的思想构造多维输入向量，通过所构造的多维输入向量和独立成分分析对混沌信号的各层内蕴模态函数进行自适应去噪处理；将处理后的所有内蕴模态函数进行累加重构，从而得...
本文旨在探讨拓展傅里叶幅度敏感性检验（EFAST）在陆面参数敏感性分析中的应用．基于2008年吉林通榆观测值站的退化草地观测资料，针对通用陆面过程模式（CoLM）的关键陆面参数，使用地表感热通量、潜热通量作为检验变量，尝试将EFAST方法运用到陆面过程模式参数敏感性试验中．在充分考虑单个参数敏感性的基础上，将参数问的耦合作用考虑进来，...
针对由加性、乘性噪声和周期信号共同作用的线性过阻尼系统，在噪声交叉关联强度受到时间周期调制的情况下，利用随机平均法推导了系统响应的信噪比的解析表达式．研究发现这类系统比噪声间互不相关或噪声交叉关联强度为常数的线性系统具有更丰富的动力学特性，系统响应的信噪比随交叉关联调制频率的变化出现周期振荡型随机共振，噪声的交叉关联...
针对数字控制单相全桥电压型逆变电路的非线性动力学特性分析，本文建立了一种改进离散迭代模型．改进离散迭代模型结合了平均模型和传统离散迭代模型的优点，能够精确分析数字控制延时以及采样保持过程对系统非线性动力学特性的影响，可以在保证精确度的前提下显著降低离散迭代建模过程的复杂程度．本文以上C滤波器电容电压外环、电感电流内环...
对于含噪混沌时间序列预测问题，传统方法存在较大的经验性，对预测误差的构成分析不足，因而忽略了混沌动态重建与预测模型建立之间的差异性．本文将实际预测误差分解为预测器偏差和输入扰动误差，并对整体最小二乘和正则化两种全局预测方法进行分析比较，进而说明整体最小二乘适用于混沌动态的重建，对预测器偏差影响较大，而正则化方法能够改...
针对风电功率时间序列的混沌特性，提出了一种基于集成经验模态分解（ensembleempiricalmodedecomposition，EEMD）一近似熵和回声状态网络（echostatenetwork，ESN）的风电功率混沌时间序列组合预测模型．首先为降低对风电功率局部分析的计算规模以及提高预测的准确性，利用EEMD-近似熵将风电功率时间序列分解为一系列复杂度差异明显的风电子序...
为研究行人疏散过程中的路径选择行为，提出了一个基于元胞自动机的行人微观模型，并组织了三组双出口教室内的学生疏散实验．模型中，行人路径选择行为受其到出口距离、前方路径通行能力和行人间排斥力影响．通过观察实验结果，得到一些相关现象．利用实验结果对模型参数进行校正．利用校正模型对该教室内疏散学生流进行仿真，结果表明模型能有...
本论文研究了具有随机扰动和未知参数的Lorenz混沌系统，其中随机扰动是一维标准Wiener随机过程．基于随机李雅普洛夫稳定性理论、It6（伊藤）公式以及自适应控制方法，本文分别通过设置三个和两个控制器，从理论上提出了两个均方渐近自适应同步标准，这些标准简单易行，不仅能使得随机扰动下的驱动系统和响应系统达到均方渐近同步，而且能同时...
采用密度泛函理论中的广义梯度近似（DFT-GGA）对ConAl（n=1-8）合金团簇进行了系统的几何、电子结构和磁性质研究．研究结果表明Al原子倾向于与Co原子形成最大的成键数，即Al原子均处在团簇原子拥有最大配位数的位置上．Al掺杂后ConAl团簇的稳定性减弱，磁性降低．磁性降低的幅度与实验上对较大CONAlM团簇的磁性检测结果获得了很好地符合。在所...
利用密度泛函理论研究B6和LimB6（m=1-2）团簇的结构及其储氢性能．结果表明，氢分子在B6团簇的三种可能结构中均发生解离吸附，Li原子在B6团簇表面不发生团聚，每一个Li原子均吸附几个氢分子．其中以两个Li原子修饰笼形B6团簇吸附完整氢分子数最多，储氢质量分数为20．38％，氢分子的平均吸附能为1．683kcal／mol，表明了它在常温常压条件下作...
本文从拉曼峰和旋光拉曼峰出发，通过键极化率和微分键极化率分析研究（2R，3R）-2，3-丁二醇．通过分子C1和C2两种点群的优化结构，获得不依赖于这两种结构的结果和有关这个手性系统物理图像的丰富信息．对分子拉曼键极化率分析，得出在拉曼弛豫过程中，电荷主要从流向骨架结构．对分子微分键极化率的分析，显示在不对称C原子和与其相联系...
利用同步辐射光电离质谱装置，测量了Ar·CO范德瓦尔斯（vanderWaals，vdW）团簇的的光电离质谱和光电离效率曲线．将它们与CO分子的绝对光吸收光谱比较，发现在13．9到14．6eV能量范围内的Ar．CO＋的光电离效率曲线主要反映了收敛到CO＋（X^2∑^＋，v’=1,2和3）Rydberg系列和收敛到CO＋（A0／7）的n=3的振动序列（v’=6-9）的特点；在14．6-15...
为能够较好的计算混合介质等效复介电常数和复磁导率，提出了一种基于等效电路理论的阻抗模拟方法．导出了材料的电磁参数与材料容抗、感抗之间的对应关系，并建立了能够较完整、精确地刻画实际复合材料的模型．通过求解混合介质的等效阻抗，进一步反演其等效电磁参数．将计算结果与经典理论公式以及基于有限差分的数值方法进行了比较，结果都符...
本文利用化学气相沉积法高温分解甲烷在铜箔上制得单层石墨烯薄膜，测量了石墨烯的拉曼光谱．将石墨烯薄膜逐层转移到光纤跳线的氧化锆插芯端面上做成可饱和吸收材料，实验研究了环形腔掺铒光纤脉冲激光器的输出特性，获得了峰值波长为1560．1nm，3dB带宽为0．27nm，重复频率为7．69MHz，脉冲宽度为58．8ps的锁模脉冲序列．时间带宽积为1．98，...
利用基于大气边界层Monin—Obukhov相似理论、通量守恒和质量守恒原理设计的非均匀地表空气动力学有效粗糙度计算方案，研究了3种不同地表类型情况下有效粗糙度的统计特征，并分析了大气层结稳定度和粗糙变率对有效粗糙度的影响．结果表明，有效粗糙度总是大于面积加权平均粗糙度，大部分情况下有效拖曳系数比平均拖曳系数大10％以上；有效粗糙...
环境磁场的干扰是影响激光陀螺精度的重要因素之一．为了减小二频机械抖动激光陀螺的磁敏感性，推导了环形腔的琼斯矩阵，其中考虑了非共面角、增益介质、腔损耗、腔镜反射各向异性和应力双折射，采用矩阵本征问题求解的摄动理论分析了环形腔的偏振态和磁敏感特性．研究表明，为了减小激光陀螺的磁敏感性，应减小非共面角和腔损耗，增大腔镜的反...
为了满足卫星遥感产品地基验证平台中不同仪器观测数据一致性的要求，2011年9月，将3台不同设计方案、不同操作方式的多轴差分吸收光谱仪（MAX-DOAS）集中在中国科学院大气物理研究所香河大气探测综合试验站，进行了近20天的同步观测测试．并对所有仪器统一观测方位角，分别采用相同的紫外、可见光波段的特征吸收带及吸收截面进行NO2柱浓度的反...
利用F-函数扩展法求解超介质中的超短脉冲传输方程，探讨了超介质中的反常自陡效应和特有的二阶非线性色散效应所导致的新的孤子现象和规律．结果表明，正折射区的二阶非线性色散效应可以代替线性色散效应形成亮孤子；正、负折射区的反常自陡效应由于其符号可改变，从而可在特定条件下分别在反常色散和正常色散区形成有别于常规介质的亮、暗孤子...
基于预放大数字全息显微系统的全息图记录与再现过程及其点扩散函数的分析，从成像分辨率、成像质量及实现的难易程度等方面对数字全息显微中六种常见记录光路系统的成像性能进行了对比研究．结果表明，像面数字全息术具有最高的成像分辨率及成像质量，其成像分辨率与记录器件的光敏面尺寸无关，该系统对信息的记录是完整的，而且记录过程不必考...
在高强度聚焦超声（highintensityfocusedultrasound，HIFU）的研究中，生物组织的衰减和色散性质会对声能量的空间分布产生影响．本文提出应用分数导数修正非线性Khokhlov—Zabolotskaya—Kuznetsov（KZK）方程，研究生物组织中非线性HIFU声场．对三种生物仿体的衰减和声速色散的理论实验研究表明分数导数应用的可行性，在此基础上通过数值仿真...
针对一类具有非线性刚度、非线性阻尼的非线性相对转动系统，应用耗散系统的拉格朗日原理建立在组合谐波激励作用下非线性相对转动系统的动力学方程．构造李雅普诺夫函数，分析相对转动系统的稳定性，研究自治系统的分岔特性．应用多尺度法求解相对转动系统的非自治系统在组合激励作用下的分岔响应方程．最后采用数值仿真方法，通过分岔图、时域...
本文设计了具有相同平均沟槽密度的三种排列类型的一维沟槽结构：密排列、周期间隔排列和两种准周期间隔排列，并采用数值模拟和实验验证相结合的方法研究了一维沟槽结构在不同排列下的流体减阻特性．模拟计算分析流场特征和总阻力，发现相对于密排列和周期间隔排列的沟槽结构，准周期间隔排列具有更好的减阻特性，并且这一结果得到减阻实验的验...
用流体模型研究高功率微波气体击穿时，电子能量分布函数常被假设为麦克斯韦分布形式，此假设可能将给模拟结果带来较大的误差．通过求解玻尔兹曼方程，得到非平衡状态下的电子能量分布函数．分别将上述两类分布函数引入到流体模型中，对氩气击穿进行了数值模拟．结果表明，基于非平衡分布函数得到的击穿时间与粒子模拟结果符合得很好，而当平均...
为了解决高功率激光系统中，尤其是多程放大系统中波前畸变校正和光路准直之间的相互干扰问题，针对包含自适应光学系统的四程放大系统，利用菲涅耳衍射积分理论，建立了310mm×310mm大口径光束的四程传输模型，采用坐标扩展变换的方法解决了传统计算中同时需求近、远场高分辨率带来的计算量过大问题；基于此模型，比较了质心法、圆拟合法和纯相...
为进一步揭示霍尔推力器放电通道绝缘壁面鞘层的特性，利用考虑了壁面二次电子分布函数的一维稳态流体鞘层模型，研究了壁面二次电子发射对近壁双鞘特性的影响．分析结果表明，由于壁面发射的二次电子对近壁鞘层中的电子密度有增加作用，存在一个临界二次电子发射系数σdc使得：当σ≤σdc时，鞘层为单层的正离子鞘结构；当σ〉σdc 时，鞘层表现为双...
利用高分辨率x射线衍射（HRXRD）对MOCVD系统中生长在C面AlO2O3上的不同厚度的GaN薄膜内马赛克结构进行了研究．在对称面的三轴x射线衍射曲线中，用两种方法计算得到晶粒的垂直关联长度和水平关联长度，两者均随着薄膜厚度的增加而增加，并且垂直关联长度近似膜厚从倒易空间图中得出的横向关联长度也有相同的趋势，结合非对称面的衍射曲线用Will...
石墨烯纳米带（GNRs）是一种重要的纳米材料，碳纳米管可看作是GNRs卷曲而成的无缝圆筒．利用基于密度泛函理论的第一性原理方法，系统研究了GNRs卷曲变形到不同几何构型时，其电子特性，包括能带结构（特别是带隙）、态密度、透射谱的变化规律．结果表明：无论是锯齿型GNRs（ZGNRs）或扶手椅型GNRs（AGNRs），在其卷曲成管之前，其电子特性对卷...
利用水热法在直流磁控溅射制备的掺铝氧化锌（AZO）种子层上制备了不同形貌和光学性能的掺银ZnO纳米棒，并采用XRD、扫描电镜、透射谱、光发射谱和EDS谱详细研究了Ag离子与Zn离子的摩尔百分比（RAg／zn）及AZO种子层对掺银ZnO纳米棒的结构和光学性质的影响．随着RAg／Zn的增加，掺银ZnO纳米棒的微结构和光学性质的变化与银掺杂诱导的纳米棒的端...
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算，对（6,0）单壁氧化锌纳米管、铝掺杂、氮掺杂和铝氮共掺杂纳米管的能带结构、态密度和差分电荷密度进行了研究．结果表明，氮掺杂可以在纳米管禁带中引入受主能级，实现纳米管的P型掺杂，但是受主能级局域性较强，导致氮溶解度低．引入铝元素可以有效降低氮形成受主能级局域性，激活氮元素，铝氮共掺杂有...
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