一、面外“moire”计算机图像处理技术的研究（论文文献综述）
孙兴丹[1]（2021）在《基于低维材料的器件构筑与电输运性能研究》文中提出低维材料相比于三维块体,通常具有独特且优异的性能,尤其是石墨烯的发现,吸引了大量科研人员加入到该领域。本文着眼于新材料、新构型、新现象三个研究方向,扩充二维范德华层状材料体系,提高器件栅极调控力等性能,发掘二维电子气更多的有趣的物理现象。二维范德华（vdWs）层状磁性材料具有丰富的应用前景,但是这些美好前景要想真正走上应用,第一步就是实现室温磁性。本文的研究体系是1T-CrTe2,通过六方氮化硼包覆或者Pt薄膜覆盖的方式,以及冷加工工艺制备器件,以保持材料本征特性。磁光以及电输运测量表明,该材料的室温铁磁性至少可以一直保持至8nm。同时,CrTe2具有面内各向异性,且室温下表现出非常规的负各向异性磁电阻,在较低温度下会发生符号转变,这一现象与其他巡游类vdWs二维铁磁体相反。结合理论分析,该现象归因于CrTe2的类似半金属的自旋极化能带结构。按照传统的工艺技术10 nm的沟道长度已经是极限,鳍形场效应晶体管（FinFET）的提出,暂时缓解了困境。本文提出了一个新的构想,基于一种较为通用的自下而上的台阶模板法,首次制备了仅有0.6 nm鳍宽的单原子层FinFET。此外,还制备出了以其他过渡金属族二硫化物、碳纳米管作为沟道材料,金属薄膜或碳纳米管薄膜为栅极的多种构型的FinFET。构建的器件具有双极电输运特性,开关比高达107,亚阈值摆幅最小为300 mV/dec,这些性能已在上百个器件中得到验证。COMSOL仿真模拟表明,该架构器件在克服短沟道效应上更具优势,但其实际性能还有较大的提升潜力。原则上,单原子层FinFET阵列可以成为未来集成电路的构建基础单元。Hofstadter’s butterfly是研究布洛赫电子在磁场中运动获得的递归图案,蕴含新奇的物理现象。构建人工超晶格可观察到此类现象,且周期为数十纳米量级的超晶格最为合适。本文以石墨烯和六方氮化硼为研究体系,利用两者相似的晶格结构和较小的晶格失配度,通过机械剥离和干法转印技术,成功构建了一系列双栅调控的双moire超晶格器件,且观测到了 Hofstadter’s butterfly递归图案。超晶格能带结构对层间旋转角度极为敏感,较小的差异在电输运测试结果上差别明显。在典型的双对齐单层石墨烯样品中,发现-5n0至-7n0的整数填充处具有关联绝缘态。
李悦[2]（2021）在《二维范德华层状材料的铁电物性及光电性质研究》文中认为铁电体是指具有天然自发极化且极化方向能够在外电场作用下翻转的材料,其应用领域十分广泛,如铁电隧道结、铁电场效应晶体管和铁电电容器等现代电子学元器件。然而,由于传统体相三维铁电体存在晶格失配和临界尺寸效应等作用,使得在原子层极限厚度下能够稳定存在的铁电体十分稀有,给低维铁电材料物性研究和超薄铁电器件制备带来了挑战。近年来,层状范德华二维材料的出现为开拓这一方向的研究带来了可能。得益于二维材料具有天然的层状结构和饱和的界面化学环境,单原子层结构能稳定存在,且与衬底相互作用较弱等特性,在二维材料中开展铁电物性的研究将有望突破传统铁电材料研究的瓶颈,进而发展超薄全二维铁电器件,实现高密度数据存储。此外,二维铁电体具有天然的中心反演对称性破缺和原子层厚度,也为发展光电转换效率不受Shockley-Queisser理论限制的光伏器件提供了理想平台。目前,已有多种二维铁电材料在实验上被发现,其中以二维铁电体α-In2Se3、CuInP2S6为典型代表。有鉴于此,本文以这两个二维铁电材料体系为基础,开展了二维铁电物性及异质结物性调控研究,探索了层状范德华二维铁电材料在非易失性存储、新型外电场调控以及体光伏效应等方面的潜在应用。在第一章中,我们首先总结回顾了二维材料在压电、铁电领域的研究进展,以及在相关器件应用上的重要突破。其中,我们对二维材料的铁电性研究做了着重介绍。最后介绍了极性材料中体光伏特性的产生机制及研究进展。在第二章中,我们介绍了实验中常用的材料制备与表征方法,包括化学气相沉积法、机械剥离法、优化的等离子体辅助剥离法和离子液体插层法,以及全干法堆叠异质结工艺。然后介绍了样品表征常用的拉曼光谱,包括石墨烯中特征峰的产生机制,以及拉曼光谱对材料厚度及载流子浓度的依赖关系。在第三章中,围绕α-In2Se3中的面外铁电性,我们通过压电力显微镜和铁电栅场效应两种方式开展了实验上的探索验证工作。通过自发铁电畴的观测和人工铁电畴的构筑,我们验证了少层α-In2Se3中的面外铁电性,以二维α-In2Se3为基础构建了由全二维材料组成的铁电非易失性存储器,基于双电容模型估算了二维α-In2Se3的电极化密度,并利用铁电体中两个稳定的极化状态演示了非易失性存储特性。在第四章中,我们探索了理论所预言的α-In2Se3中独有的面内-面外铁电耦合效应,在实验上首次演示了面内电场对面外场效应的调控。我们从α-In2Se3的晶体结构出发,分析了其面内-面外铁电极化耦合的微观机制,利用压电力显微镜观测到了体系中面内和面外铁电畴的锁定效应,并通过施加外电场验证了 α-In2Se3面内-面外铁电极化耦合的特性。基于α-In2Se3独有的面内-面外耦合的铁电性,我们构建了以α-In2Se3为平面栅极的正交调控铁电栅晶体管,通过面内电场有效调节了晶体管的沟道导电性。在第五章中,我们研究了二维铁电材料中的体光伏效应,并提出材料维度对体光伏效应有着决定性影响。我们采用二维铁电体CuInP2S6作为光学吸收层,用石墨烯做透明电极,构建了具有垂直电容器结构的二维体光伏光电器件。我们发现在大于CuInP2S6带隙的激发光作用下,器件具有自发不为零的体光伏输出电流,并且该光伏输出的电流和电压大小、极性能被铁电极化显着调控,并随外极化电场变化表现出明显的回滞行为。与传统体材料中所获得的研究结果相比,基于二维铁电体CuInP2S6的体光伏效应得到的光电流密度实现了两个数量级的提升。在第六章中,我们对该论文的工作做了总结和展望。
沈宇皓[3]（2021）在《低维长周期体系中磁电耦合的理论研究》文中认为材料物理基础科学的研究推动电子与信息技术的飞速进步。人们通过利用微观世界中原子,分子和电子的基本属性,如电荷,自旋,轨道等自由度,设计新材料,并在此基础上开发新型电子器件。低维材料体系磁电耦合效应研究是当前的热点。通过引入单量子态,如缺陷态和杂质态,实现对材料体系的修饰,同时利用外加电场调控主体材料中单原子磁性,发现了种种奇异的磁电效应。目前,国内外对于单电子自旋调控的研究涉及不同维度的体系。对于低维体系单量子态的研究涉及到在二维体系中引入缺陷中心,做稀磁掺杂等,其中包含着以单个磁性杂质原子或单空位为研究对象的单电子自旋调控。通常认为无论实验和理论上,施加电场或应力场能够有效观测到磁电效应。对于低维材料而言,其特点是可操作的自由度明显高于体材料,尤其适合集成于自旋电子器件,实现外场对单量子态的调控。而近来,层间扭转作为一种操作自由度,可以很好地用于设计以任意方式的堆叠范德华结合的双层体系,这方面奇异现象和丰富的物理的出现拓宽了对磁电效应的研究。本文中将主要采用第一性原理计算的方法简单讨论我们在3d过渡金属做稀磁掺杂的单层体系Mo S2中发现的巨弯磁电效应（giant flexomagnetoelectric effect）。该体系的一大特点就是打破了通常晶格的短程平移对称性,形成了长周期。这样的例子我们之后应用到了层间扭转的双层体系研究上,同样采用理论计算的方法,预测对于层间反铁磁耦合的双层,其中的手性相关的扭转能够造成对外加电场奇特的介电响应行为。新奇现象的发现使得我们后续的研究深入到了模型分析,对于一个简单扭转的小角度“魔角”,并预设层间反铁磁耦合的体系,分析表明其具有拓扑磁电效应（topological magnetoelectric effect）。上述主要工作总结如下:·第一部分基于第一性原理计算,选择一个典型的稀磁掺杂单层体系作为研究平台,将晶格弯曲和磁性掺杂相结合。具体地,我们计算了磁性原子Mn替位单个Mo原子的单层Mo S2中在不同程度晶格弯曲下的磁响应。同时,验证了在施加竖直方向电场的情况下,诱导的自旋磁矩和磁晶各向异性能可以得到极大的放大。进一步的态密度计算和电荷密度分析表明,这种效应源于磁性单原子的3d轨道电子云分布在电场下的改变。物理上的进一步解释是,电场引起的轨道电子云极化,带来Mn-3d轨道波函数的空间分布变化,这对与弯曲晶格中紧邻的原子轨道杂化的变化极为敏感。因此,可通过外电场将相应的轨道能级调控到接近费米能级,实现自旋占据数的改变。该发现为柔性可穿戴设备的功能性二维材料设计开辟了一条新途径。·第二部分着眼于新兴的转角电子学领域,其中我们结合自旋电子学的研究方法,选择扭转的范德华双层薄膜体系作为研究对象,它为研究固体中的电子强关联提供了理想的平台。我们发现了在转角30°附近,体系对进一步的扭转极为敏感,产生了许多有趣的现象。在这项工作中,我们得到在层间相对左转和右转的情况下,引起的电子截然不同的介电行为。具体而言,在施加竖直方向电场下,左转右转分别表现出了出抑制和放大的介电响应。进一步分析表明,这种奇异的介电性质可以归因于扭转双层的依赖于堆叠方式的电荷密度分布,这可以通过自旋纹理来阐明。我们证明,小电场几乎不会改变赝自旋的图案分布。从而,对于右转情况,当施加电场时,几乎不产生超过单层厚度的电偶极矩。而对于左转的情况,体系甚至可以表现出负的电极化率,即,感应极化方向与所施加的电场方向相反,这在自然界中是非常罕见的。该发现不仅丰富了我们对莫尔条纹体系的理解,而且为光电储能器件的功能材料设计开辟了一条引人注目的途径。·第三部分是模型分析为主的一个章节,在这项工作中,我们注意到电子在固体中的运动,或者换句话说,由电子的集体运动形成的准粒子可以是分级的这样的量子现象。比如,谷电子在蜂巢晶格中以超轨道运动所形成的谷自旋或波包的自转。在此,我们指出层间扭转可以在莫尔超晶格内显示谷电子更高等级的运动行为,随之出现的高级准粒子我们称为超谷电子。该准粒子原则上可以具有宏观尺寸,因为莫尔超胞可能非常大,比如转角在“魔角”附近处。以第二部分工作中用到的反铁磁耦合双层为例,我们发现其形成了具有交错磁通分布的类Haldane超晶格。有趣的是,该体系能够满足进入一种拓扑非平凡相,随之成为量子自旋霍尔绝缘体。同时进一步注意到,超谷电子在顶层和底层以相反的手性运动,可看成狄拉克费米子的两个分量（Weyl费米子）。该体系中这种带质量的狄拉克费米子具有自发的拓扑磁电极化,这可以理解为其自旋与其固有电偶极矩通过“轴子”场耦合起来。
韩维强[4]（2020）在《高频振镜动态面形测量技术研究》文中提出在高灵敏度红外弱小目标探测中,例如目标的红外辐射探测、红外谱探测等,所面对的场景是,背景的红外辐射比目标辐射大很多,因此有效地扣除背景,是该项目必须解决的关键技术之一。为此,在系统中采用振镜（VM）进行背景实时扣除的方案。振镜在系统中另外两个作用分别为:调制目标信号,并提供参考信号便于后续信号处理系统对目标信号的提取;使得目标产生交变输出信号,通过傅里叶变换产生基波和二次谐波,控制系统利用基波和二次谐波的相位关系实现系统的红外精密跟踪。因此振镜是整个大系统工作模式的基础,是核心中的核心。振镜性能要求的增长,不仅仅在频率提高方面带来了很大难度,还对高频振镜的动态特性研究提出了迫切需求。因为高频振镜在振动时才发挥调制作用,高频振镜的动态面形以及其他动态特性将对系统光路的成像质量、光学调制效果等光学性能产生直接影响,进而直接影响大系统的性能。然而目前对动态面形等动态特性不得而知,并且高频振镜的动态面形测量未见有相关研究公开发表,是一个需要攻克的难题。因此,对高频谐振扫描反射镜的动态特性进行研究有重要的实际意义和应用价值。本课题正是以高频振镜及其动态特性,特别是动态面形的测量技术为导向,对现有测量方法进行了深入研究分析,并充分利用干涉测量的高精度实时性等优势,通过对相关关键技术的创新实现了高频振镜的动态面形测量系统,并获得了动态面形及其它动态特性,主要工作如下:首先,针对大口径高频振镜的需求,提出一种双扭杆结构双动磁谐振驱动振镜（DDVM）技术。提出了完整的包括自由振动模型和受激振动模型的数学模型,依据模型给出了获得高频率及大振幅的条件。基于DDVM模型进行了振镜设计及仿真与研制,通过实验测量,在镜面光学口径Φ40×56情况下,光学扫描范围OSA达到了0.58°,振动频率达到了3033Hz。实验测得的频率与仿真结果以及根据数学模型解析计算结果相比误差小于2.1%,验证了DDVM数学模型以及仿真分析的正确性。通过实验测量的增益曲线,得出了DDVM的带宽,从而获得了VM系统的最大增益系数、阻尼系数、进而获得了DDVM的准确微分方程和结构传递函数。然后,确立基于干涉测量的技术路线,提出了一种产生多场干涉（MFI）的技术,给出了脉冲激光产生MFI的约束条件。与传统的同时产生一条干涉条纹的方法相比,提出的方法可以在同一帧图像中同时采集到三幅干涉图样,解决了传统干涉方法采用相位移动采集时间序列图像进行干涉测量的实时性差难以进行动态测量的问题,并搭建了MFI干涉测量光路,通过实验获得了MFI干涉图样。此外,该方法与传统方法的不同之处在于,使用脉冲激光而非连续激光,实现了单帧采集单脉冲MFI干涉图样。该方法不仅适用于脉冲激光器还适用于连续激光器。该技术为测量VM的动态面形提供了基础。之后,对产生的MFI干涉图样进行了被测表面面形波像差的解包算法研究。深入调研了扫描法中的三干涉图法和条纹扫描法,变换法中的单干涉图法及小波变换法等经典的解包算法。结合MFI干涉图样自身的特点,提出一种基于图像相关的最优化相位差解包算法,能够解算MFI干涉图样对应的代表面形信息的相位分布,从而获得被测表面面形对应的波像差。通过实验,验证了算法的有效性,相位差最优化数值解经过有限次迭代可以得到,算法快速稳定。经过统计解算出的波像差RMS重复误差小于λ/2000,本算法解包的波像差对图像的时间噪声以及激光光源的不稳定性的影响不敏感,并且波像差对相位差的精度不敏感。此外,针对VM振动时,捕捉携带动态面形信息的MFI干涉图样的技术进行了研究。结合VM的数学模型给出的动态特性,提出一种长曝光短脉冲同步锁相（LSPL）技术,位置同步信号在VM振动相位、激光脉冲和相机曝光动作之间形成几十纳秒精度的锁相关系。相对于高速投影摄像技术采用昂贵的高频相机采集动态图像的不同之处在于,本文的方法采用商用相机以10FPS的低帧频采集到了3033Hz振动的面形干涉图样。与传统干涉方法相比,该方法能够实现振动时的动态面形测量,而传统的干涉方法对于VM的动态测量无能为力。在以上关键技术的研究基础之上,分别开展了各关键环节的数据采集与分析及验证实验。建立了动态面形测量系统,利用相位解算方法对采集到MFI干涉图样进行运算,获得了动态面形。形成了高频振镜从数学模型到设计仿真与研制,以及动态面形及其它动态特性测量的完整的技术路线。
王鹏[5]（2020）在《低维材料新型转移方法与HfTe5晶体的低温输运实验研究》文中进行了进一步梳理2004年单层石墨烯的发现打开了二维材料领域的大门,二维材料作为一种新型的材料类别,在材料性能、拓扑能带等诸多领域受到了人们广泛的关注和研究。发展至今,人们已经不局限于单一种类的二维材料研究,而是更加注重各种材料间的相互合作,通过人为堆叠组成二维异质结来实现各种各样的应用意图,比如光电材料、超导材料、铁电材料等等。本论文以拓扑材料HfTe5为基础,从实验角度出发,介绍了近年来人们发明的各种制作二维异质结的转移方法,以及转移过程中各个步骤的自动化量产思路,希望之后可以与当今火热的人工智能领域相结合,创造出高效的量产化生产线,进一步为二维材料的实际应用打下坚实的基础。此外,还系统地研究了不同厚度HfTe5的相关拓扑物性,从块材（微米）到厚层（百纳米）再到薄层（纳米）,发现了许多新奇的物理性质。基于作者自身的科研经历与理解,论文可以分为如下四个部分:（1）二维材料的研究历程、近期重大应用进展和常用的电输运实验分析手段。首先,回顾了二维材料的发展历史,总结了近期Nature上发表的关于二维材料的重大进展,了解了所做课题的时代背景与转移手段的重要性。随后,介绍了电输运实验中非常常见的现象—SdH振荡效应,沿着当年各位物理学大师的研究脚步,L.D.Landau、W.J.de Haas、P.M.van Alphen、L.V.Shubnikov、R.E.Peierls、L.Onsager、I.M.Lifshitz,分别从物理原理与振荡模型两个方面出发,利用费米面学的分析描述了 Lifshitz-Kosevich公式,得到了关于振荡的一系列参数,介绍了通过振荡分析拟合重要物理参数的方法,如有效质量、丁格尔温度等等。（2）实验室的合理配置及凝聚态电输运实验的流程与方法。从样品生长、器件制备、线路连接、数据测量、数据分析等一系列实验流程出发,详细介绍了各个步骤的实验方法与注意事项,并借此论述了实验室的合理搭建方法,以达到最高的实验效率。随后,仔细总结了基于不同薄膜的各种转移手段与相应的转移方法,并提出了基于转移各个步骤的自动化量产的概念与构想,为今后二维异质结的实际应用添砖加瓦。（3）块材HfTe5的低温电输运实验研究与三维量子霍尔效应。在块材样品中发现了霍尔电阻平台,通过对样品的三维特性、量子化平台、能带特征等方面的分析,我们认为在材料中发生了三维量子霍尔效应,并且介绍了在HfTe5中三维量子霍尔效应的成因以及不足之处。（4）薄层HfTe5的低温电输运性质研究。利用微纳加工与转移的方法制备了从20nm到500nm的样品并进行了测量,在几十纳米的样品中发现了与温度、磁场相关联的各向异性磁阻、负磁阻、平面霍尔效应等诸多新奇的现象并对其产生原理进行了分析。最后,对之前的工作进行了分析总结,对未来的研究工作进行了展望。
陈维杰[6]（2020）在《基于散斑干涉的三维变形测量技术与算法研究》文中研究指明散斑干涉测量技术作为一种全场、高精度、非接触式的现代光学测量方法,在物体三维变形测量、应变分析和无损检测等方面有着广泛应用。传统的散斑干涉三维变形或应变测量系统通常采用分步测量,但对于形变不可重复的物体,往往要求测量系统能够实现三维变形和应变的同步测量。针对以上问题,本文提出了一种基于散斑干涉的三维变形和应变同步测量方法,对该方法技术原理进行了研究与探讨,并搭建实验系统验证了测量的可行性。同时,采用单光源分光型数字散斑干涉三维变形测量的方案,进行了散斑干涉测量系统仪器化的设计与研究。本文的具体研究工作如下:（1）对散斑干涉测量技术的基本原理进行了介绍,推导了三维变形与相位变化的关系,对散斑干涉中的相位提取技术、相位图像处理技术进行了研究与分析。（2）对相位图像处理中的解包裹算法进行了研究,介绍了相位解包裹的基本原理与数学模型,编程实现了几种典型的相位解包裹算法,并对其性能进行了实验对比。（3）提出一种基于散斑干涉的三维变形和应变同步测量方法,使用不同波段的三种激光器作为光源,使用彩色相机采集散斑干涉图像,从单幅彩色散斑干涉图中提取不同照明方向的相位信息,解算出物体的三维变形和三维应变信息。介绍了该方法的基本原理,并搭建试验系统验证了该方法的可行性。（4）采用单光源分光型数字散斑干涉三维变形测量的方案进行仪器化研究,搭建实验系统进行方案验证,进行各类器件的分析与选型,完成整体系统的组装与调试,并进行了实验测试。
林会会[7]（2019）在《环境稳定型过渡金属硒化物薄膜的可控生长和物性研究》文中认为二维材料具有优异的光学、电学、力学、热学和磁学性质。其中,二维过渡金属硒化物（TMSs）的物性丰富,在未来的应用中具有很大潜力。作为与半导体工艺兼容性很强的一种技术,化学气相沉积法（CVD）成功生长了各种二维材料,比如,石墨烯、h-BN和MoS2等。然而,二维TMSs的环境稳定性较差,即使短时间暴露于空气中,其本征性质会迅速衰退,这限制了它们的潜在应用。因此,实现环境稳定型TMSs薄膜的生长是一个亟待解决的问题。此外,很多非常规结构（本论文中特指非六方结构）的二维材料具有丰富的物理性质,比如FeSe薄膜中高温超导的发现引起了广泛的实验和理论关注。非常规结构二维材料的生长也是一个重要的课题方向。在本论文中,我们使用两步气相沉积法系统地研究了 TMSs薄膜的生长,同时探索了其稳定性的根源问题。同时,我们对非常规结构二维材料的生长进行了研究。主要结论如下:1)TMSs的生长和稳定性根源探究:该部分,我们使用两步气相沉积法实现了环境稳定的TMSs薄膜的生长,包括NbSe2和TiSe2薄膜的生长。方法如下:首先在无H2O/O2条件下,在加热的蓝宝石衬底上,沉积出高质量金属薄膜。然后,使用CVD法将金属薄膜硒化为硒化物薄膜。我们以NbSe2薄膜为例,研究了生长的TMSs薄膜的环境稳定性。通过测试不同处理条件前后的超导转变温度（Tc）变化研究了双层NbSe2薄膜的电学稳定性,包括暴露在大气中（不加热和加热两种情况）,浸入不同的溶液中,高真空下热处理。电学测试结果表明生长的NbSe2薄膜具有优异的环境稳定性和热稳定性。对比发现,预氧化Nb薄膜生长的NbSe2薄膜表现为差的环境稳定性。在空气中暴露一天,其超导特性消失。使用氩等离子体辐照引入原子空位,可造成样品结构稳定性受损变差。缺陷结构常常成为反应活性位点,造成样品结构的坍塌,从而导致TMSs薄膜的结构稳定性变差。因此,生长的NbSe2薄膜的优异结构稳定性源于生长方法对样品的原子空位和氧悬键的有效去除。对含氧缺陷的少层2H NbSe2的稳定性进行理论模拟,结果表明氧气很容易吸附在NbSe2表面上的缺陷结构上,导致其结构稳定性的坍塌。2)以超导FeSe薄膜为例的非常规结构二维材料的生长在前一章的基础上,我们首先采用两步气相沉积法实现了 Fe金属薄膜的溅射和FeSe2薄膜的生长。然后,通过温和的热处理过程,完成了FeSe2薄膜和FeSe薄膜结构转变,实现了超导FeSe薄膜的生长。我们使用AFM、Raman、EDS和STEM等表征方法证实了薄膜由正交相FeSe2转变成四方相FeSe。电学测试结果表明,随着结构转变的进行（FeSe2逐渐转变为FeSe）,在低温条件下存在从绝缘体特性到超导特性的转变。同时观察到FeSe薄膜中从金属性的四方相到超导性的正交相的温度依赖相变。该方法是对非常规结构的二维材料生长的成功尝试,为其他非常规结构的二维材料的生长提供了方法学经验。总之,我们成功开发了一种普适的两步气相沉积法,实现了环境稳定型TMSs薄膜的生长。生长的硒化物薄膜可以达到晶圆级,并具有均一的结构、形貌和厚度。所生长硒化物薄膜可以无需保护操作与其他材料堆叠成超晶格,简化了器件制作过程,同时可以减少样品性能的衰退。环境稳定型TMSs薄膜的生长对于复杂功能器件的开发具有重要意义。此外,我们使用改良的两步沉积法（辅以热处理过程）生长出非常规结构二维材料——正交相FeSe2薄膜和四方相FeSe薄膜。并从宏观和微观尺度上对正交相FeSe2薄膜转变成四方相FeSe薄膜这一结构转变过程进行了研究。该方法不仅为二维材料相变工程提供了一种调控方案,并且为非常规结构二维功能材料的生长提供了一种可选方法,如更复杂结构的高温铜基超导薄膜的生长。
刘梦诗[8]（2019）在《缺陷对平纹编织C/SiC编织复合材料力学性能影响的IB-FEM仿真研究》文中认为C/SiC编织复合材料具有耐高温、抗氧化、耐磨损以及热稳定性良好等优点,在航空航天等领域具有广泛的应用前景。编织复合材料的力学性能与其微、细观结构密切相关,研究人员发现C/SiC编织复合材料内部不同程度地存在孔洞、微裂纹、断丝等制备缺陷,目前,制备过程产生的缺陷对C/SiC编织复合材料力学性能以及失效行为的影响规律与机理尚不明确。因此,本文开展C/SiC编织复合材料的图像有限元建模方法,并基于该方法研究缺陷对C/SiC编织复合材料力学性能的影响规律,揭示缺陷对该材料失效行为的影响机理。本文首先基于高精度的CT显微系统获取了 C/SiC编织复合材料的CT数字图像,通过优化的图像处理与分割程序统计获取了 C/SiC编织复合材料CT数字图像的灰度值信息,从而得到最优的图像二值化分割阈值,再通过膨胀、腐蚀以及边界提取等一系列图像处理,经过后续人工优化将数值图像的信息导入ABAQUS中得到C/SiC编织复合材料含缺陷CAE模型,并通过多尺度仿真方法将参数从C/SiC单向纤维传递至C/SiC编织复合材料中得到计算材料参数,从而建立编织复合材料的图像有限元模型。基于建立的图像有限元方法（image-based Finite Element Method）,研究了不同类型缺陷对于C/SiC编织复合材料力学性能的影响,分析了含不同类型缺陷的材料在均匀温度场和梯度温度场下的应力、应变场分布特征。计算表明:均匀温度荷载作用下,孔洞缺陷的存在会改变基体中部分区域的受力状态,使材料内部出现较大的拉伸应力。同时,孔洞缺陷的存在造成各个方向上纤维和基体的应力水平升高、材料内部出现显着的应力集中。计算同时表明:材料内部孔洞式缺陷造成的应力增大现象最为显着,其次是是贯穿式缺陷,缺口式缺陷影响较小。进一步,通过编写材料渐进损伤分析的用户子程序UMAT,研究了常温下C/SiC复合材料的损伤累积与失效行为,探究了缺陷对C/SiC编织复合材料强度与失效模式的影响规律。计算结果表明:缺陷类型对破坏过程造成的影响较大,孔洞式和缺口式缺陷的破坏均从缺陷的尖端处逐渐扩散至界面,最后由于界面的破坏导致整个模型的破坏,而孔洞式缺陷模型中相邻的小孔洞缺陷会逐渐连通形成一个更大的孔洞缺陷;而贯穿式的破坏是由端部界面开始破坏后逐渐扩散导致模型的破坏。其中孔洞式缺陷模型强度最高,贯穿式模型强度最低。本文还基于C/SiC编织复合材料的服役环境,模拟了高温下C/SiC复合材料的损伤累积与失效行为,计算结果表明:孔洞式缺陷模型最先从缺陷的尖端处以及模型上端出现破坏,缺口式缺陷从缺陷的尖端和界面先出现破坏,贯穿式缺陷的破坏过程类似于缺口式缺陷。缺口式缺陷模型的强度最高,贯穿式缺陷模型的强度最低。最后,基于CT原位力学加载系统,设计并开展了 C/SiC复合材料的原位测试试验。研究了单向拉伸荷载作用下材料微结构的演化行为、原位研究了材料内部缺陷对该材料渐进损伤与失效的影响,分析缺陷对材料的影响以及缺陷自身的演变情况。试验结果表明:仿真结果同试验结果吻合度较高。
黄娟娟[9]（2019）在《基于视频图像检测技术的抛物线拱结构振动研究》文中研究表明结构的振动特性是判定结构的承载能力和运营状态的重要指标之一[1],基于现代桥梁事业正处于蓬勃发展期,对桥梁进行安全评估和健康监测显得尤为重要。目前大部分的结构检测方法都是基于传统法的基础上进行检测的。该方法的不足之处为:一、接触式量测;二、测点的个数有限,无法满足大跨径桥梁的所有变形要求;三、测点布置过程繁琐,耗时耗材耗力。因此需要寻求一种非接触式、全尺度量测、工作便捷等方法,并且能够满足实时自动记录结构变形、处理连续测量数据的检测方法是十分必要的。本文针对抛物线拱结构试验模型,通过分别录制抛物线拱结构的面内和面外振动视频,再将振动视频按帧分解为数字图像序列,对每幅图片采用二维正交多项式拟合法进行亚像素边缘识别检测,取得各时刻点抛物线拱边缘的各点位置,在采用Matlab程序识别整个抛物线拱结构振动过程的边缘数据,最后得到拱结构边缘各点的振动时间位移响应。将上述数据导入模态分析仪对其进行模态分析,得到抛物线拱结构前三阶振动频率及振型。本文将视频图像法试验结果与理论计算解、传统检测技术以及有限元计算模型所得的结果对比,误差皆在合理范围之内,可满足工程检测应用。本文主要工作及研究成果如下:（1）结合《桥梁结构稳定与振动》一书中的理论公式,采用近似解法计算出抛物线拱结构的平面内振动理论值。本文以此理论值为基准,对下述试验进行验证和对比分析。（2）应用振动传感器校准仪对试验中所用的传感器进行系数标定,将传感器连接到模态分析仪上,通过基本分析中的幅域统计处理,记录每个传感器三个方向的最大值、最小值和振幅,以其中一个传感器为基准,对其他传感器进行系数修正。（3）运用有限元软件对抛物线拱结构模型进行仿真计算分析,得到了仿真抛物线拱结构的前三阶固有频率及振型,对比理论计算值的计算结果,可推断有限元建模的正确性。（4）采用合适的视频格式录制拱结构的振动视频,结合Matlab软件对视频进行分解、图片预处理、边缘计算、数据后处理等操作。基于模态分析系统完成测点信号分析,识别出拱结构模型的模态参数,比较理论计算值,论证视频图像检测技术对结构振动特性进行健康监测与安全评估的精确性和可靠性。（5）在采集抛物线拱结构面外振动的过程中,由于实验条件有限,单个机位拍摄角度达不到要求,需两个机位同时拍摄且提出了利用声音峰值进行时间标定,解决了多机位边缘拼接的时间同步问题。在操作简单且准确的情况下,采用了多机位多角度,识别出抛物线拱结构振动的侧向振动,体现出视频检测法的优越性。
李太申[10]（2019）在《缺陷对过渡金属硫属化合物同/异质结光、电性能的调控》文中认为二维过渡金属硫族化合物半导体（TMDs）是继石墨烯发现之后又一明星材料,受到广大研究者的持续关注。TMDs的带隙大小受层数调控且单层是直接带隙。单层TMDs厚度只有0.7nm,维度的降低引起较强的量子限域效应和弱介电屏蔽效应,这些效应使得单层TMDs材料具有较大的激子束缚能和较高的荧光效率,是一种理想的研究多体效应的平台。由于强自旋-轨道耦合相互作用和中心反演对称破缺,TMDs中激子自旋与能谷赝自旋相互耦合,具有圆偏振光初始化能谷赝自旋的特殊光学选择定则,这为二维TMDs材料在自旋电子学器件、基于自旋载体的量子器件的应用奠定了基础。然而,由于较强的光耦极和电子-空穴交换相互作用,激子寿命和谷赝自旋寿命都在皮秒量级,严重制约了 TMDs材料在光电器件、自旋电子学器件等领域的实际应用。目前,异质结中层间自由激子已被证实具有较长的寿命和明显的塞曼劈裂效应,而缺陷激子虽然同样具有超长的寿命,但是其对二维材料光电性能的调控尚处于初始阶段。本论文中我们将以物理气相沉积（PVD）生长的砚台状WSe2同质结和转移堆叠的双层WSe2-WS2异质结为例,围绕缺陷态对WSe2同质结光电性能的调控、WSe2-WS2异质结中缺陷束缚激子寿命、谷极化在小磁场调控下的特殊现象以及层间缺陷束缚激子在近共振激发条件下的谷极化反转等特性展开研究,主要内容如下:在第一章中,我们首先讲述二维TMDs材料的晶格结构、能带结构和其独特的能谷电子学等基本物理图像。接着介绍了二维TMDs材料同质结和异质结的制备方法及其在光学、电学、自旋电子学等方面的独特优势及研究进展,然后介绍缺陷的基本知识及其在二维半导体领域的研究现状。最后,我们阐述本论文的研究意义以及内容概要。在第二章中,我们通过控制PVD生长前、后的快速升、降温方法,成功制备出具有三角形砚台状特殊形貌的WSe2同质结样品。通过AFM形貌表征我们确定在同质结内部为单层,边框处为多层。通过拉曼和电子衍射表征,我们发现同质结内部单层WSe2结晶质量较高且一致性好,而边框多层处缺陷较多。我们通过开尔文探针显微镜（KPFM）,进一步证实了边框多层对内部单层有电荷掺杂作用,能有效调节内部单层WSe2的电荷分布和激子种类。我们发现缺陷态和层数对能带的共同调控作用,使得在单层和多层的结合区形成了有效的内建电场。我们还通过扫描光电流谱证实了砚台状WSe2同质结结区的存在,且具有明显的整流效应和光伏效应。在第三章中,我们首先通过化学气相沉积（CVD）方法制备出单层WSe2和WS2样品,再利用湿法转移技术在自主搭建的定点转移平台上成功堆叠出AB构型的WSe2-WS2面外纵向异质结样品。通过比较低温10K时单层WSe2和WS2微区荧光谱的特征,我们发现WSe2主要是缺陷束缚激子荧光。通过进一步的变激发光功率测试,我们发现低温条件下单层WSe2层内激子荧光和WSe2-WS2异质结层间荧光都具一定的饱和性,以及变温微区荧光谱具有相近的转变温度（～120K）,进一步证实了缺陷束缚激子的特征。瞬态荧光谱表明单层WSe2和WSe2-WS2异质结都具有快慢两个过程:快过程来源于自由激子辐射跃迁;慢过程来源于缺陷束缚激子辐射跃迁,慢过程激子寿命可达～1μs。在外加面外磁场调控下,层间缺陷束缚激子的谷极化度表现出异常的磁敏感特性且极化度与磁场的正负方向无关,与外加磁场呈“Λ”型变化趋势。而WSe2层内缺陷束缚激子的谷极化度却依赖于外加磁场正负方向,与外加磁场呈“X”型变化关系。最后,我们通过谷极化衰减曲线证实了这一现象,并详细分析了面外磁场调控下的激子跃迁动力学过程。在第四章中,我们对转移堆叠的面外AB和AA构型WSe2-WS2异质结进行近共振激发研究。实验发现对于AB构型WSe2-WS2异质结,当激发波长小于800nm时,层间缺陷束缚激子具有磁灵敏性且在小磁场下表现出负偏振度,随磁场呈“Λ”型变化关系;当激发波长为800nm时,层间缺陷束缚激子的磁灵敏性消失,偏振度随外磁场呈“X”型变化关系;当激发波长大于800nm时,层间缺陷束缚激子的磁灵敏性恢复但小磁场下表现为正偏振度,随外磁场呈“V”型变化关系。我们还通过瞬态荧光谱,对AB异质结层间缺陷束缚激子表现出的激发波长依赖的谷极化翻转现象予以了证实。对于AA构型WSe2-WS2异质结,实验发现激发波长小于800nm时,层间缺陷束缚激子表现出与AB构型异质结相反的正偏振度,但是小磁场下的磁灵敏性并不明显;当激发波长高于800nm时,层间缺陷束缚激子与外磁场呈“X”型变化,但与AB构型相反。在第五章中,我们总结了缺陷在二维TMDs材料中存在的问题和挑战,并展望了缺陷对TMDs材料特别是异质结调控的广阔前景。
二、面外“moire”计算机图像处理技术的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、面外“moire”计算机图像处理技术的研究（论文提纲范文）
（1）基于低维材料的器件构筑与电输运性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 从高维走向低维 |
| 1.1.1 碳纳米管 |
| 1.1.2 二维范德华层状材料的崛起 |
| 1.1.3 石墨烯 |
| 1.1.4 六方氮化硼 |
| 1.1.5 过渡金属族二硫化物 |
| 1.2 范德华异质结 |
| 1.3 场效应晶体管 |
| 1.4 超晶格 |
| 1.5 本论文的研究目的及意义 |
| 第2章 器件制备与表征 |
| 2.1 机械剥离 |
| 2.2 形貌及结构表征 |
| 2.2.1 光学显微镜 |
| 2.2.2 原子力显微镜 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜 |
| 2.2.4 透射电子显微镜 |
| 2.3 拉曼光谱 |
| 2.4 干法转印 |
| 2.5 快速热退火 |
| 2.6 微纳器件制备 |
| 2.6.1 电极沉积 |
| 2.6.2 紫外光刻机 |
| 2.6.3 电子束曝光 |
| 2.6.4 原子层沉积 |
| 2.6.5 干法刻蚀 |
| 2.7 引线键合机 |
| 2.8 电输运测试 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 二维范德华层状磁性材料1T-CrTe_2的探索 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CrTe_2块体单晶的制备与表征 |
| 3.3 少层CrTe_2的空气稳定性研究 |
| 3.4 少层CrTe_2室温铁磁性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 鳍式场效应晶体管的极限探索 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单原子层鳍式场效应晶体管的探索 |
| 4.2.1 TMDs的生长制备以及电输运特性 |
| 4.2.2 单原子层鳍式场效应晶体管的构建 |
| 4.3 鳍式场效应晶体管的电输运及理论模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 范德华异质结内的量子分形-霍夫斯塔特蝴蝶 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 霍夫斯塔特蝴蝶器件的设计与构建 |
| 5.3 霍夫斯塔特蝴蝶器件的电输运特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（2）二维范德华层状材料的铁电物性及光电性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 二维压电材料研究进展 |
| 1.1.1 面内压电性 |
| 1.1.2 面外压电性 |
| 1.2 二维铁电材料研究进展 |
| 1.2.1 面内铁电性 |
| 1.2.2 面外铁电性 |
| 1.3 二维铁电器件 |
| 1.3.1 铁电半导体场效应晶体管 |
| 1.3.2 铁电隧道结 |
| 1.3.3 二维铁电集成计算系统 |
| 1.4 铁电体光伏效应 |
| 1.5 论文选题意义及结构安排 |
| 第二章 常见的样品制备与表征方法 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 样品制备方法 |
| 2.2.1 化学气相沉积法 |
| 2.2.2 机械剥离法 |
| 2.2.3 等离子体辅助剥离法 |
| 2.2.4 金辅助剥离法 |
| 2.2.5 离子液体插层法 |
| 2.3 异质结堆叠方法 |
| 2.4 样品表征方法 |
| 2.4.1 拉曼光谱确定石墨烯厚度 |
| 2.4.2 拉曼光谱确定石墨烯载流子浓度 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 α-In_2Se_3的面外铁电性及器件应用 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 面外铁电性及铁电极化强度确定 |
| 3.2.1 面外铁电性验证 |
| 3.2.2 铁电极化强度 |
| 3.3 基于α-In_2Se_3的非易失性铁电存储器 |
| 3.3.1 样品制备与表征 |
| 3.3.2 器件的电输运特性 |
| 3.4 非极性栅极场效应晶体管 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 α-In_2Se_3面内-面外耦合的铁电性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 面内-面外耦合的铁电性 |
| 4.3 基于α-In_2Se_3的正交场效应调控 |
| 4.3.1 样品制备与表征 |
| 4.3.2 器件电输运特性 |
| 4.4 补充分析 |
| 4.4.1 层间距对铁电调制强度的影响 |
| 4.4.2 回滞曲线产生机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 二维铁电体光伏效应研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 样品制备与表征 |
| 5.3 体光伏输出特性调制 |
| 5.3.1 本征体光伏输出 |
| 5.3.2 电场调制体光伏输出 |
| 5.3.3 温度和激发光功率调制体光伏输出 |
| 5.3.4 体光伏调制机理 |
| 5.4 体光伏输出电流强度 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 论文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（3）低维长周期体系中磁电耦合的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 晶体电子的贝里联络 |
| 1.2 二维体系中谷相关的磁性 |
| 1.2.1 谷电子与贝里相位 |
| 1.2.2 自旋-谷耦合与旋光选择 |
| 1.2.3 自发谷极化 |
| 1.3 低维体系中的磁性与调控 |
| 1.3.1 低维体系中的磁有序 |
| 1.3.2 二维磁性的光学探测 |
| 1.3.3 二维磁性的电学调控与电-谷耦合 |
| 1.3.4 低维长周期体系中的赝磁场与拓扑相变 |
| 1.4 本文涉及的磁电研究之一: 弯曲晶格中单原子磁性的调控 |
| 1.4.1 二维薄层中的单原子磁体 |
| 1.4.2 二维薄层的挠曲性质 |
| 1.4.3 本文相关研究概述 |
| 1.5 本文涉及的磁电研究之二: 莫尔超晶格的磁性调控 |
| 1.5.1“魔角”双层石墨烯中的磁性引入 |
| 1.5.2 莫尔超晶格中的电控磁性 |
| 1.5.3 本文相关研究概述 |
| 第2章 理论方方法 |
| 2.1 密度泛函理论计算简介 |
| 2.2 基于密度泛函计算磁晶各向异性能 |
| 2.3 轨道磁矩期望与磁晶各向异性能的紧束缚方法 |
| 2.4 电子极化计算的贝里相方法 |
| 2.5 凝聚态场论下轴子的引入一例: 外尔半金属中的手征异常 |
| 第3章 稀磁单层体系中的巨弯磁电效应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结构建立与计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 弯电极化下的自旋磁矩响应 |
| 3.3.2 弯电极化下的磁晶各向异性响应 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 磁性扭转双层体系中赝自旋纹理诱导导的奇异介电行为 |
| 4.1 引言: 转角电子学与莫尔超晶格 |
| 4.2 结构建立与计算方法 |
| 4.3 结果 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 莫尔超晶格中的“超谷”电子与自发拓扑磁电极化 |
| 5.1 引言: 谷电子准粒子化 |
| 5.1.1 谷赝自旋的旋量表达 |
| 5.1.2 谷电子态的拓扑研究 |
| 5.2 理论模型 |
| 5.3 分析与讨论 |
| 5.4 结语: 电子的多铁性 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
（4）高频振镜动态面形测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景与意义 |
| 1.2 动态面形测量的发展与研究现状 |
| 1.2.1 面形测量方法的分类 |
| 1.2.2 光学三维测量方法 |
| 1.2.3 振动物体表面动态面形测量研究现状 |
| 1.2.4 总结与分析 |
| 1.3 论文研究目的与研究方案 |
| 1.3.1 课题来源及目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第2章 基于谐振模式的高频振镜 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 DDVM数学模型 |
| 2.3 DDVM设计与仿真分析 |
| 2.3.1 结构设计 |
| 2.3.2 驱动力学分析 |
| 2.4 实验 |
| 2.4.1 实验准备 |
| 2.4.2 实验结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 多场干涉技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MFI成像光路 |
| 3.3 MFI原理与方法 |
| 3.4 MFI光路布置 |
| 3.4.1 光路布置 |
| 3.4.2 短脉冲激光均匀平面波调整 |
| 3.5 实验及分析 |
| 3.5.1 实验准备 |
| 3.5.2 实验结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 MFI干涉图样解包算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 最优相位差法原理 |
| 4.3 实验与分析 |
| 4.4 算法对比验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 长曝光短脉冲同步锁相技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 LSPL原理与方法 |
| 5.3 实验布置 |
| 5.4 实验与分析 |
| 5.4.1 传统干涉仪测振镜振动时面形的实验 |
| 5.4.2 LSPL方法实验结果与分析 |
| 5.5 长曝光短脉冲同步锁相技术总结 |
| 5.6 振镜动态面形测量结果 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 论文主要创新性说明 |
| 6.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 博士学位论文自评书 |
（5）低维材料新型转移方法与HfTe5晶体的低温输运实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 二维材料的发现与近期进展 |
| 1.2 磁阻振荡理论 |
| 1.2.1 电阻率ρ与电导率σ的关系 |
| 1.2.2 朗道能级 |
| 1.2.3 Lifshitz-Kosevich公式 |
| 1.3 论文的结构与安排 |
| 第2章 常见的电输运实验方法和转移技术 |
| 2.1 实验室的建设与输运实验流程 |
| 2.1.1 样品生长 |
| 2.1.2 器件制作 |
| 2.1.3 电输运测量 |
| 2.1.4 数据分析 |
| 2.2 转移技术 |
| 第3章 HfTe_5块材的低温输运研究 |
| 3.1 HfTe_5块材的研究背景 |
| 3.2 三维量子霍尔效应 |
| 3.3 样品的制备与主要测量结果 |
| 3.4 补充分析和讨论 |
| 3.4.1 用经典方法拟合载流子浓度和迁移率 |
| 3.4.2 双带模型拟合 |
| 3.4.3 第一性原理计算参数 |
| 3.5 本章的小结和展望 |
| 第4章 HfTe_5薄层的低温输运研究 |
| 4.1 HfTe_5薄层的研究背景 |
| 4.2 磁阻的各向异性 |
| 4.3 样品制作及主要测量结果 |
| 4.3.1 面内各向异性磁阻和平面霍尔效应 |
| 4.3.2 负磁阻效应的角度依赖关系 |
| 4.3.3 负磁阻效应的温度依赖关系 |
| 4.3.4 可能的原理 |
| 4.4 补充分析和讨论 |
| 4.4.1 验证负磁阻本征来源 |
| 4.4.2 通过霍尔电阻精确计算偏离面内角度α |
| 4.4.3 纵向电阻和霍尔电阻的温度依赖关系 |
| 4.4.4 不同厚度样品中的电输运特性 |
| 4.5 本章小结和展望 |
| 第5章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（6）基于散斑干涉的三维变形测量技术与算法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 三维变形测量技术概述 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 散斑干涉技术的发展 |
| 1.2.2 三维数字散斑干涉技术研究现状 |
| 1.3 本文研究目的和意义 |
| 1.4 课题来源与主要研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第二章 散斑干涉测量技术 |
| 2.1 散斑干涉技术基本原理 |
| 2.1.1 三维变形与相位的关系 |
| 2.1.2 离面变形测量光路 |
| 2.1.3 面内变形测量光路 |
| 2.1.4 剪切散斑干涉系统 |
| 2.2 相位提取技术 |
| 2.2.1 时间相移技术 |
| 2.2.2 空间载波相移技术 |
| 2.3 相位图滤波技术 |
| 2.4 相位解包裹技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 相位解包裹算法研究 |
| 3.1 相位解包裹算法基本原理 |
| 3.2 相位解包裹的数学模型 |
| 3.2.1 一维相位解包裹的数学模型 |
| 3.2.2 二维相位解包裹的数学模型 |
| 3.3 典型的相位解包裹算法 |
| 3.3.1 中心辐射路径算法 |
| 3.3.2 质量图引导算法 |
| 3.3.3 可靠度指引的区域扩张算法 |
| 3.3.4 基于DCT的最小二乘算法 |
| 3.4 相位解包裹算法对比与分析 |
| 3.4.1 解包速度对比 |
| 3.4.2 解包误差对比 |
| 3.4.3 抗噪性能对比 |
| 3.4.4 分析与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于散斑干涉的三维变形与应变同步测量方法研究 |
| 4.1 散斑干涉三维变形与应变测量现状 |
| 4.2 基于散斑干涉的三维变形与应变同步测量方法 |
| 4.2.1 测量光路 |
| 4.2.2 相位提取 |
| 4.2.3 三维变形与应变解算 |
| 4.3 实验系统构建 |
| 4.4 实验结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 数字散斑干涉三维变形测量系统研究 |
| 5.1 单光源分光型散斑干涉三维变形测量系统 |
| 5.2 测量方案验证实验 |
| 5.3 器件的分析与选型 |
| 5.4 系统仪器化设计 |
| 5.5 三维DSPI系统实验与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（7）环境稳定型过渡金属硒化物薄膜的可控生长和物性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 二维过渡金属硫属化物的结构与性能 |
| 1.2.1 二维过渡金属硫属化物的结构特征 |
| 1.2.2 二维过渡金属硫属化物中的半导体特性 |
| 1.2.3 二维过渡金属硫属化物中的超导特性 |
| 1.2.4 二维过渡金属硫属化物中的电荷密度波 |
| 1.2.5 二维过渡金属硫属化物中的铁磁特性 |
| 1.3 二维过渡金属硫属化物的主要制备方法 |
| 1.3.1 胶带剥离法 |
| 1.3.2 化学剥离法 |
| 1.3.3 分子束外延法 |
| 1.3.4 化学气相沉积法 |
| 1.4 二维过渡金属硫属化物的器件设计和应用 |
| 1.4.1 异质结构的构建 |
| 1.4.2 双电层晶体管的构建 |
| 1.4.3 逻辑电路的构建 |
| 1.5 本论文的研究目的、内容和意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验设备与表征、测试方法 |
| 2.1 实验原料与化学试剂 |
| 2.2 实验装置及制备工艺 |
| 2.2.1 磁控溅射系统 |
| 2.2.2 化学气相沉积生长系统 |
| 2.3 分析表征与性能测试设备简介 |
| 2.3.1 光学显微镜 |
| 2.3.2 扫描透射电子显微镜 |
| 2.3.3 拉曼光谱分析 |
| 2.3.4 原子力显微镜 |
| 2.3.5 X射线光电子能谱分析 |
| 2.3.6 低温测试系统 |
| 第三章 环境稳定型过渡金属硒化物的生长和物性测试 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 生长实验方法 |
| 3.2.1 磁控溅射沉积过渡金属薄膜 |
| 3.2.2 化学气相沉积法生长过渡金属硒化物薄膜 |
| 3.2.3 过渡金属硒化物薄膜转移 |
| 3.2.4 电学测试方法 |
| 3.3 NbSe_2薄膜的稳定性测试方法和理论模拟 |
| 3.3.1 NbSe_2薄膜在空气中的稳定性测试 |
| 3.3.2 NbSe_2薄膜在真空条件下的热稳定测试 |
| 3.3.3 NbSe_2薄膜在不同溶液中的稳定性测试 |
| 3.3.4 利用等离子体在NbSe_2薄膜中诱导结构缺陷 |
| 3.3.5 理论模拟方法 |
| 3.4 NbSe_2薄膜的生长 |
| 3.4.1 NbSe_2薄膜的形貌表征 |
| 3.4.2 NbSe_2薄膜的组分分析 |
| 3.4.3 NbSe_2薄膜的结构表征 |
| 3.4.4 NbSe_2薄膜的电学测试 |
| 3.5 NbSe_2薄膜的稳定性测试 |
| 3.5.1 NbSe_2薄膜的宏观形貌稳定性 |
| 3.5.2 NbSe_2薄膜的微观结构稳定性 |
| 3.5.3 NbSe_2薄膜的电学稳定性测试 |
| 3.6 NbSe_2薄膜的稳定性的根源探索 |
| 3.6.1 含氧前驱体样品对NbSe_2薄膜稳定性的影响 |
| 3.6.2 缺陷结构对NbSe_2薄膜稳定性的影响 |
| 3.6.3 NbSe_2薄膜稳定性的理论验证 |
| 3.7 两步气相沉积法的普适性 |
| 3.8 垂直异质结的构建 |
| 3.9 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 超导FeSe薄膜的生长和物性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 磁控溅射沉积Fe金属薄膜 |
| 4.2.2 FeSe_2薄膜的生长 |
| 4.2.3 FeSe薄膜的生长 |
| 4.2.4 FeSe薄膜转移 |
| 4.2.5 电学测试方法 |
| 4.3 FeSe薄膜的生长 |
| 4.3.1 FeSe薄膜生长过程中的形貌演化 |
| 4.3.2 FeSe薄膜生长过程中的化学键变化 |
| 4.3.3 FeSe薄膜的均匀性测试 |
| 4.4 FeSe薄膜生长过程中的微观结构变化 |
| 4.4.1 FeSe_2薄膜的微观结构 |
| 4.4.2 FeSe薄膜的微观结构 |
| 4.5 FeSe薄膜生长过程中的电学输运测试 |
| 4.5.1 FeSe薄膜的超导特性 |
| 4.5.2 FeSe薄膜的结构转变过程中的电学输运测试 |
| 4.5.3 FeSe薄膜生长过程中的温度依赖相变 |
| 4.5.4 不同衬底上FeSe薄膜的电学输运测试 |
| 4.5.5 超导FeSe薄膜的厚度 |
| 4.6 改良的两步气相沉积法的普适性 |
| 4.7 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文的主要结论和创新点 |
| 5.2 研究方向展望 |
| 攻读博士学位期间发表和待发表的论文 |
| 致谢 |
（8）缺陷对平纹编织C/SiC编织复合材料力学性能影响的IB-FEM仿真研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 2 编织复合材料的图像有限元方法 |
| 2.1 编织复合材料的MICRO-CT数字成像 |
| 2.1.1 数字图像的表示方法 |
| 2.1.2 图像的数据结构 |
| 2.1.3 C/SiC编织复合材料的细观结构 |
| 2.2 MICRO-CT数字图像去噪 |
| 2.2.1 图像腐蚀 |
| 2.2.2 图像膨胀 |
| 2.2.3 C/SiC材料CT数值图像边缘检测 |
| 2.3 编织复合材料的IB-FEM模型 |
| 2.4 本章小节 |
| 3 缺陷对C/SiC编织复合材料应力场的影响 |
| 3.1 均匀温度场作用下的热应力分析 |
| 3.1.1 C/SiC编织复合材料的仿真模型 |
| 3.1.2 缺陷对C/SiC编织复合材料热应力的影响分析 |
| 3.2 梯度温度场作用下的热应力分析 |
| 3.2.1 C/SiC编织复合材料服役环境特性 |
| 3.2.2 缺陷对C/SiC编织复合材料热传导行为的影响分析 |
| 3.2.3 缺陷对C/SiC编织复合材料热应力的影响分析 |
| 3.3 本章小节 |
| 4 缺陷对C/SiC编织复合材料失效行为的影响 |
| 4.1 常温下,C/SiC编织复合材料拉伸失效模拟 |
| 4.1.1 C/SiC编织复合材料仿真模型 |
| 4.1.2 仿真结果 |
| 4.2 高温下,C/SiC编织复合材料拉伸失效模拟 |
| 4.2.1 边界条件 |
| 4.2.2 仿真结果 |
| 4.3 C/SiC编织复合材料失效行为的CT原位试验研究 |
| 4.3.1 试验材料与样件 |
| 4.3.2 原位测试设备与原位试验方法 |
| 4.3.3 C/SiC编织复合材料CT原位测试与分析 |
| 4.4 结论 |
| 5 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）基于视频图像检测技术的抛物线拱结构振动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 论文的研究意义 |
| 1.3 拱结构振动研究的现状及意义 |
| 1.3.1 研究现状 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 数字图像技术的应用现状及未来发展趋势 |
| 1.4.1 应用现状 |
| 1.4.2 数字图像技术的发展趋势 |
| 1.5 结构模态识别现状 |
| 1.5.1 模态分析各方法的简述[47] |
| 1.5.2 模态分析技术的应用 |
| 1.6 本文主要研究内容与研究方法 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 研究方法 |
| 第二章 视频图像检测技术的原理及处理方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 图像的采集及处理 |
| 2.2.1 视频图像的采集 |
| 2.2.2 视频图像的预处理 |
| 2.3 视频图像边缘检测[70] |
| 2.3.1 整像素边缘检测 |
| 2.3.2 亚像素边缘检测 |
| 2.4 基于视频图像法的三不等跨连续梁模态分析操作流程实例 |
| 2.4.1 实验对象 |
| 2.4.2 实验过程 |
| 2.4.3 实验结果及差异分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 抛物线拱结构的面内振动研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验器材准备及试验模型 |
| 3.2.1 试验器材准备 |
| 3.2.2 试验模型 |
| 3.3 抛物线拱平面挠曲的固有振动理论 |
| 3.4 基于有限元法的抛物线拱结构的面内振动研究 |
| 3.4.1 模型的建立 |
| 3.4.2 有限元法试验结果 |
| 3.5 基于传统检测法的拱结构的面内振动研究 |
| 3.5.0 试验模型布置 |
| 3.5.1 实验过程 |
| 3.5.2 传统检测法试验结果 |
| 3.6 基于视频图像法的抛物线拱结构的面内振动研究 |
| 3.6.1 试验设备 |
| 3.6.2 实验过程 |
| 3.6.3 数字图像检测技术的试验结果 |
| 3.7 试验结果误差分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 抛物线拱结构的面外振动研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于有限元法的抛物线拱结构面外振动研究 |
| 4.2.1 模型的建立 |
| 4.2.2 有限元法试验结果 |
| 4.3 基于传统检测法的拱结构面外模态分析实验 |
| 4.3.1 实验模型布置 |
| 4.3.2 实验过程 |
| 4.3.3 传统检测法试验结果 |
| 4.4 基于视频图像法的拱结构的面外模态分析 |
| 4.4.1 试验模型与试验设备 |
| 4.4.2 实验过程 |
| 4.4.3 数字图像检测技术的试验结果 |
| 4.5 拱结构面外误差分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）缺陷对过渡金属硫属化合物同/异质结光、电性能的调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 二维过渡金属硫属化合物简介 |
| 1.2.1 晶格结构 |
| 1.2.2 能带结构 |
| 1.2.3 能谷电子学 |
| 1.2.3.1 能谷光学选择定则 |
| 1.2.3.2 能谷霍尔效应 |
| 1.2.3.3 自旋弛豫机制 |
| 1.3 二维过渡金属硫属化合物同/异质结的制备方法 |
| 1.3.1 外延生长法 |
| 1.3.2 机械转移堆叠法 |
| 1.4 二维过渡金属硫属化合物同/异质结的光、电特性 |
| 1.4.1 二维过渡金属硫属化合物同/异质结的光学特性 |
| 1.4.2 二维过渡金属硫属化合物同/异质结的电学与光电特性 |
| 1.5 缺陷在二维过渡金属硫属化合物中的重要性 |
| 1.5.1 二维半导体材料中缺陷的类型 |
| 1.5.2 二维过渡金属硫属化合物半导体中缺陷的研究现状 |
| 1.6 本论文的研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 缺陷对WSe_2同质结光电性能的调控 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 WSe_2同质结样品的制备及表征 |
| 2.2.1 WSe_2同质结的制备 |
| 2.2.2 WSe_2同质结的表征及测量仪器 |
| 2.2.3 WSe_2同质结的形貌表征 |
| 2.2.4 WSe_2同质结的拉曼和电子衍射表征 |
| 2.3 WSe_2同质结中电荷分布与激子多体效应 |
| 2.3.1 WSe_2同质结的荧光特性 |
| 2.3.2 WSe_2同质结中的电荷分布 |
| 2.3.3 WSe_2同质结的激子多体效应 |
| 2.3.4 WSe_2同质结的元素分析 |
| 2.4 WSe_2同质结的电学和光电响应 |
| 2.4.1 WSe_2同质结的电学特性 |
| 2.4.2 WSe_2同质结的扫描光电流谱 |
| 2.4.3 WSe_2同质结的光伏特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 缺陷对WSe_2-WS_2异质结激子寿命和谷极化性能的调控 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 WSe_2-WS_2面外异质结制备 |
| 3.2.1 单层WSe_2和WS_2的制备 |
| 3.2.2 湿法刻蚀与定点转移制备WSe_2-WS_2面外异质结 |
| 3.2.3 WSe_2-WS_2面外异质结堆叠次序 |
| 3.3 WSe_2-WS_2面外异质结稳态与瞬态荧光特性 |
| 3.3.1 偏振依赖的激发和收集光学测试平台 |
| 3.3.2 WSe_2-WS_2异质结的稳态荧光 |
| 3.3.3 WSe_2-WS_2异质结的瞬态荧光 |
| 3.4 WSe_2-WS_2异质结缺陷束缚激子荧光偏振度的磁场调控与动力分析 |
| 3.4.1 WSe_2-WS_2异质结缺陷束缚激子稳态荧光偏振度的磁场调控 |
| 3.4.2 磁场调控的异质结层间激子瞬态荧光谱 |
| 3.4.3 磁场调控的层间缺陷束缚激子动力学 |
| 3.4.4 磁场调控的WSe_2层内激子瞬态荧光谱 |
| 3.4.5 磁场调控的WSe_2层内缺陷束缚激子动力学 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 近共振激发下异质结层间缺陷束缚激子的谷极化反转 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 面外异质结的制备及瞬态荧光测试平台介绍 |
| 4.2.1 AB和AA堆叠次序的面外异质结的制备 |
| 4.2.2 瞬态荧光测试平台介绍 |
| 4.3 近共振激发下层间缺陷束缚激子稳态荧光 |
| 4.3.1 WSe_2-WS_2面外异质结的能带结构 |
| 4.3.2 近共振激发下AB构型层间缺陷束缚激子稳态荧光 |
| 4.3.2.1 780nm波长激发下AB构型层间缺陷束缚激子稳态荧光 |
| 4.3.2.2 800nm波长激发下AB构型层间缺陷束缚激子稳态荧光 |
| 4.3.2.3 830nm波长激发下AB构型层间缺陷束缚激子稳态荧光 |
| 4.3.3 近共振激发下AA构型层间缺陷束缚激子稳态荧光 |
| 4.3.3.1 780nm波长激发下AA构型层间缺陷束缚激子稳态荧光 |
| 4.3.3.2 810nm波长激发下AA构型层间缺陷束缚激子稳态荧光 |
| 4.3.3.3 830nm波长激发下AA构型层间缺陷束缚激子稳态荧光 |
| 4.4 近共振激发下层间缺陷束缚激子瞬态荧光谱 |
| 4.4.1 近共振激发下AB构型层间缺陷束缚激子瞬态荧光 |
| 4.4.1.1 780nm波长激发下AB构型层间缺陷束缚激子瞬态荧光 |
| 4.4.1.2 800nm波长激发下AB构型层间缺陷束缚激子瞬态荧光 |
| 4.4.1.3 830nm波长激发下AB构型层间缺陷束缚激子瞬态荧光 |
| 4.4.2 近共振激发下AA构型层间缺陷束缚激子瞬态荧光 |
| 4.4.2.1 780nm波长激发下AA构型层间缺陷束缚激子瞬态荧光 |
| 4.4.2.2 810nm波长激发下AA构型层间缺陷束缚激子瞬态荧光 |
| 4.4.2.3 830nm波长激发下AA构型层间缺陷束缚激子瞬态荧光 |
| 4.4.3 较大磁场下层间缺陷束缚激子跃迁动力学 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
四、面外“moire”计算机图像处理技术的研究（论文参考文献）
- [1]基于低维材料的器件构筑与电输运性能研究[D]. 孙兴丹. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [2]二维范德华层状材料的铁电物性及光电性质研究[D]. 李悦. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]低维长周期体系中磁电耦合的理论研究[D]. 沈宇皓. 华东师范大学, 2021
- [4]高频振镜动态面形测量技术研究[D]. 韩维强. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2020(04)
- [5]低维材料新型转移方法与HfTe5晶体的低温输运实验研究[D]. 王鹏. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]基于散斑干涉的三维变形测量技术与算法研究[D]. 陈维杰. 合肥工业大学, 2020(02)
- [7]环境稳定型过渡金属硒化物薄膜的可控生长和物性研究[D]. 林会会. 南京大学, 2019(01)
- [8]缺陷对平纹编织C/SiC编织复合材料力学性能影响的IB-FEM仿真研究[D]. 刘梦诗. 北京交通大学, 2019(01)
- [9]基于视频图像检测技术的抛物线拱结构振动研究[D]. 黄娟娟. 广州大学, 2019(01)
- [10]缺陷对过渡金属硫属化合物同/异质结光、电性能的调控[D]. 李太申. 中国科学技术大学, 2019(08)