对于硅薄膜太阳电池来说,无论是PIN型还是NIP型太阳电池,采用绒面陷光结构来提高入射光的有效利用率是提高太阳电池效率的重要方法之一.本文采用标度相干理论对PIN和NIP型电池的绒面结构的陷光性能进行了数值模拟.结果表明：PIN电池中前电极和NIP电池中背电极衬底粗糙度分别为160和40nm时可获得理想的陷光效果;在不同粗糙度背电极衬底上制备a-Si...
研究奇异Chetaev型非完整系统Nielsen方程的Lie-Mei对称性,建立系统Nielsen方程的Lie-Mei对称性方程,给出系统Nielsen方程强Lie-Mei对称性和弱Lie-Mei对称性的定义,得到对称性导致的Hojman守恒量和Mei守恒量,最后给出说明性算例.
研究了一般形式类GHZ（Greenberger-Horne-Zeilinger）态的共生纠缠度及非定域性,给出了类GHZ纠缠态的共生纠缠、Mermin不等式和Svetlichny不等式的解析表达式,并通过数值计算讨论纠缠与非定域性之间的关系.结果表明,类GHZ纠缠态的共生纠缠和两个Bell型不等式描述的非定域性是一致的,Bell算符及其参量,能够明显展示量子态的非定域特性.
构造了一类与帐篷映射拓扑同构的混沌系统,并根据拓扑共轭变换关系给出了此类混沌系统产生独立、均匀分布密钥流序列的采样规则.理论证明和数值模拟,均验证了结论的有效性.本文为产生独立同分布密钥流提供了更多的非线性系统选择.实验结果证明利用本文定理产生的密钥流能够通过美国信息技术管理改革法案的随机数检测标准（FIPS PUB140-2）和美国...
建立了二维双组分两相流的大密度比格子玻尔兹曼方法（lattice Boltzmann method,LBM）模型.该模型基于改进的Shan-Chen伪势多相流LBM模型,结合采用不同时间步长的方法,实现密度比达800以上的气液两相流模拟.为了对模型进行验证,模拟了在不同气液相互作用系数和密度比条件下气泡内外压力差与其半径之间的关系,其结果满足Laplace定律.将所建立的...
Brown运动中,环境分子的吸附能力使Brown粒子的质量存在涨落.本文将这一质量涨落建模为对称双态噪声,以考察其对系统共振行为的影响.首先,利用Shapiro-Loginov公式和Laplace变换推导系统稳态响应振幅的解析表达式,并根据相应数值结果,研究系统的共振行为;然后,通过仿真实验对理论与实际的符合情况进行对比分析,验证理论结果的可靠性及其对实际应...
讨论了一类单自由度非线性传送带系统.首先通过分段光滑动力系统理论得出系统滑动区域的解析分析和平衡点存在性条件;其次利用数值方法,对系统几种类型的周期轨道进行单参数和双参数延拓,得到系统的余维一滑动分岔曲线和若干余维二滑动分岔点,以及系统在参数空间中的全局分岔图.通过对系统分岔行为的研究,反映出传送带速度和摩擦力振幅对系统动...
运用广义胞映射图方法研究两个周期激励作用下Duffing-van der Pol系统的全局特性.发现了系统的混沌瞬态以及两种不同形式的瞬态边界激变,揭示了吸引域和边界不连续变化的原因.瞬态边界激变是由吸引域内部或边界上的混沌鞍和分形边界上周期鞍的稳定流形碰撞产生.第一种瞬态边界激变导致吸引域突然变小,吸引域边界突然变大;第二种瞬态边界激变使...
研究了两种周期脉冲作用下Logistic映射的复杂动力学行为.随着参数的变化,该系统产生平衡解、周期解、混沌等现象,且该系统可经级联倍周期分岔到达混沌.通过构造Poincar映射,对周期脉冲作用下Logistic映射进行了分岔分析.最后基于Floquet理论揭示了该系统周期解的分岔机理.
针对一类连续时间异结构混沌系统,利用自抗扰控制很强的鲁棒性,提出了一种异结构混沌系统反同步的自抗扰控制策略.针对所设计的自抗扰控制器参数较多,难以整定的问题,提出了应用混沌粒子群优化算法对控制器进行参数寻优设计.以Lorenz系统和Chua系统两个异结构混沌系统为例进行仿真验证,由仿真结果可知,该方法可以实现异结构混沌系统较快的反同步...
针对多元混沌时间序列的预测问题,考虑到单纯改进储备池算法无法明显地提高预测精度,提出一种基于误差补偿的时间序列混合预测模型.实际观测的数据既包含线性特征又包含非线性特征.首先利用自回归移动平均模型预测线性特征,使得残差数据仅含非线性特征;然后,建立正则化回声状态网络模型预测;最后,将非线性部分的预测值与线性部分的预测值相加,以...
传统的滑动窗策略只是简单且机械地将最远的数据移出窗口,而将最近的数据移进窗口.针对这种遗忘策略存在的缺陷,提出了过滤窗策略.过滤窗采用＂优胜劣汰＂的选择机制,将对模型贡献比较大的数据留在窗口当中.将过滤窗和最小二乘支持向量回归机相结合,提出了过滤窗最小二乘支持向量回归机.与滑动窗最小二乘支持向量回归机相比较,过滤窗最小二乘支...
多尺度多变量样本熵评价同步多通道数据的多变量复杂度,是非线性动态相互关系的一种反映,但其统计稳定性差,且不适用于非线性非平稳信号.研究利用模糊隶属度函数代替模式相似判断的硬阈值准则,并分析模糊隶属度函数形式的影响;研究利用多变量经验模态分解算法进行多尺度化,并对比其处理效果.仿真试验表明,模糊隶属度函数的引入可以有效提高算法...
明确了辐射的非成像测量和成像测量之间的差异并给出数学表述,才能够把已经成熟的非成像辐射测量方法推广至成像测量.本文从辐射测量的基本公式以及成像下目标微元与传感阵列像素的对应关系出发,分别建立了关于辐射的非成像和成像测量式.根据成像面的存在不会改变辐射传输的事实,比较非成像测量式和成像测量式后,可得到成像效应的数学表述.把成...
为研制大功率太赫兹源,提出以切连科夫表面波振荡器为基础,采用过模结构来研究0.34THz信号的产生.重点研究了慢波结构的各参数对器件输出性能的影响,对慢波结构进行了优化设计,并采用数值模拟方法,对慢波结构实际参数的选取和实验中所允许的加工精度提了具体要求;最后采用粒子模拟对该结构进行了＂热腔＂模拟计算.结果表明该结构能够产生频率为0...
在众多实现太赫兹辐射的方法中,非线性光学共线差频能够实现高功率、宽波段、连续可调谐的太赫兹波辐射.理论分析表明,各向同性磷化镓晶体,在1064nm附近波长激光共线差频下具有毫米量级的相干长度,能够满足高功率宽波段的太赫兹辐射条件.实验证明,磷化镓晶体共线差频实现高功率宽波段的太赫兹光辐射,其太赫兹光波长调谐范围为95.9—773.4μm（0.3...
编码中子源成像可以在对中子注量率影响不大的情况下大大提高成像的准直比,从而提高成像质量.北京大学开展了基于小型加速器的编码中子源成像技术研究工作.不同于已有的基于反应堆的小面积编码板的研究工作,北京大学建立了基于小型加速器的大面积编码板的编码中子源成像实验平台,并对加速器中子源上的实验方法和数据处理进行了探索,对比了重建算...
随着微结构气体探测器的不断发展,不同的探测需求相继提出.为了实现气体探测器在高增益和低打火率的条件下长时间稳定工作,结合气体电子倍增器（GEM）与微网结构气体探测器（MicroMegas）的探测优势,成功研制出一种基于GEM作为预放大的MicroMegas探测器,详细介绍了探测器结构和工作原理,并利用55Fe放射源对探测器增益、打火率、能量分辨和工作稳...
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,分别研究了N掺杂和N-M（Cd,Mg）共掺（9,0）型闭口氧化锌纳米管（ZnONT）的几何结构和场发射性能.结果表明：N原子能够提高体系帽端结构的稳定性;随外加电场增强,体系的态密度向低能方向移动,最高占据分子轨道（HOMO）-最低未占据分子轨道（LUMO）能隙及有效功函数变小,电荷向帽端聚集程度愈高.体系态...
利用半经典开轨道理论,研究了磁场和金属面附近氢负离子的剥离电子通量分布,并揭示了电子通量分布中的振荡结构与经典轨道之间的关系.固定离子到金属面的距离,研究了不同的磁场强度对电子通量分布的影响.结果表明,由于与电子通量分布相联系的剥离电子的经典轨迹增加,随着磁场强度的增加,通量分布变得复杂.此外发现剥离电子的能量变化也会影响电...
研究了多普勒和洛伦兹线型函数卷积形式的Voigt线型函数,给出了它的最大值.结果表明,Voigt线型函数是关于中心频率的对称函数,Voigt线型函数的最大值由多普勒和洛伦兹线型函数的半宽度决定,与中心频率无关,且比洛伦兹和多普勒线型函数的最大值都小.提出了利用Voigt线型函数最大值和半宽度获得多普勒线型函数和洛伦兹线型函数的方法,并利用Monte ...
运用含时密度泛函理论和分子动力学相结合的方法,研究了C5分子线在强激光场中的电离激发.研究发现,当考虑激光强度对C5分子线激发的影响时,激光强度越强,分子吸收的能量越多,电离也越早,最终电离的电子也越多,而且沿激光极化方向的偶极矩的变化及峰值也越大.关于激光极化方向对C5分子线激发的影响的研究表明,当激光极化方向沿着C5分子线轴向时,...
为了缩减天线带内雷达散射截面（radar cross section,RCS）,在双频带完美吸波材料的基础上,通过缩小两吸波率峰值之间的距离,设计出了一种频带较宽的超薄完美吸波体.该吸波体由两层金属及其中间的有耗介质组成,底面金属不刻蚀,顶面由方形贴片和绕其四周的开口方环组成,该结构具有低频点LC谐振和高频点偶极子谐振的特征.仿真和实验结果表明：该...
利用传输矩阵法研究了含特异材料的一维超导光子晶体的带隙特性.研究表明,这类超导光子晶体同样具有由传统的电介质材料构成的超导光子晶体一样的低频带隙,且在一定的参数下该低频带隙可以相当宽.但在一定的结构参数下,这类超导光子晶体同完全由传统的电介质构成的光子晶体一样不存在低频带隙.还就超导光子晶体的偏振特性、光子晶体结构参数及环...
衍射增强相位衬度成像中的信息分离研究一直以来都是相关研究人员重点关注的方向之一.本文在利用余弦函数拟合衍射增强成像中的摇摆曲线的基础上,推导出了峰位像、左腰像和右腰像的余弦函数表达式以及吸收像、折射角像和散射角方差像的解析表达式,形成了一种基于衍射增强成像的简便信息分离方法.该方法只需利用摇摆曲线左腰、右腰和峰位三幅图像...
数字全息研究领域目前存在两种不同的数字全息图取样模型.按照这两种模型进行研究时,不但涉及较复杂的数学运算,在许多情况下还会导致不同的研究结果,不便于理论分析及实际应用.基于对数字全息图记录的物理过程分析及电荷藕合器件（charge coupled device,CCD）几何结构的研究,本文将这两种取样模型简化为相同的数学表达式.利用数字全息图的余弦...
针对薄片激光介质抽运和温度分布不均匀的问题,设计了分区域主动冷却控制薄片激光器.根据热传导方程,对端面抽运方形薄片激光介质在均匀冷却和分区域主动冷却两种冷却方式下的温度和应力分布进行了模拟计算.结果显示：分区域主动冷却能使薄片介质横向温度分布趋于均匀,相对于均匀冷却时最大温差的改善率达到了约86%,介质边缘的张应力转变为低值...
基于模式分解方法,分析了输入面纵向偏移诱导的强非局域非线性光传输特性变化的普适性规律.结果表明光束输入面移动后导致的影响包括：光斑在每个周期内出现的位置和顺序的变化、相同形状的光斑在输入面移动前后大小的差异以及波面曲率因子的演化.这些性质可用一个简单的数学公式进行归纳;利用这一公式可方便地由输入面移动前的任意光束解得到输...
大气中二氧化碳浓度持续增高导致环境和气候变化等问题成为人们关注的焦点.为了实时遥测二氧化碳气体柱浓度,研究了一种地基低分辨遥测系统和实时光谱数据反演分析方法.利用该系统在合肥地区进行了连续观测,从太阳吸收光谱中实时获取了整层大气透过率.采用逐线积分非线性最小二乘光谱反演算法,从整层大气透过率中反演了二氧化碳柱浓度和氧气柱浓...
从理论和实验上研究了85Rb原子蒸气D1线系统中的受激Raman现象.在Λ-型能级系统中,抽运光对弱探测光的影响有两部分：受激Raman激发和光泵效应.在一定的抽运光强度和失谐量条件下,受激Raman谱表现为增益谱或损耗谱;以光泵效应导致的吸收谱为背景时,便分别形成了窄线宽透明窗口或线宽差异很大的吸收双线.理论模拟和实验结果基本符合.基于这些研究,...
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