硅纳米管的研究进展

元素硅是sp3杂化,而不是易于形成石墨管状结构的sp2杂化,所以具有这种sp3杂化键的物质难于形成中空一维硅纳米材料,即硅纳米管.综述了硅纳米管及性能的理论研究,同时论述了采用模板法合成硅纳米管的最新实验进展情况,指出了目前硅纳米管的研究中需要解决的一些问题,并展望了发展.     

人行桥人致横向振动研究综述

自从巴黎索尔费里诺桥及伦敦千禧桥等一系列人行桥大幅横向振动事件发生后，人们开始认识到人行桥人致横向振动的特殊性和复杂性，随后一个崭新的研究领域开始启动，试图揭示人行桥人致横向振动的机理。尽管这20年间取得了一系列丰硕的研究成果，但目前关于人行桥横向大幅振动的机理仍未得到非常明确和权威的解释，人们对其背后的复杂机理的了解还十分有限。鉴于此，基于作者近10年的研究积累，该综述从案例、试验测试、理论发展等多角度，系统地介绍人行桥人致横向振动研究领域的研究现状及已取得的主要研究成果，并就目前较具说服力的自激力模型(尤其是其中的倒摆模型)展开重点介绍，旨在帮助人们了解人行桥人致横向振动背后潜藏的复杂机理，也可为人行桥相关规范的完善提供理论依据。     

硅纳米线纳米电子器件及其制备技术

硅纳米线由于特殊的光学及电学性能如量子限制效应及库仑阻塞效应等,在纳米电子器件的应用方面具有潜在的发展前景。介绍了采用电子束蚀刻技术(EB)、反应性离子蚀刻技术(RIE)、金属有机物化学气相沉积(MOCVD)等制备技术及场效应晶体管、单电子探测器及存储器、双方向电子泵及双重门电路等硅纳米线纳米电子器件的最新进展情况,并对其发展前景作了展望。     

硅纳米管的水热法合成与表征

采用水热法成功合成了新型的硅纳米管一维纳米材料,并采用透射电子显微镜、选区电子衍射分析、能量色散光谱及高分辨透射电子显微镜对合成的硅纳米管进行了表征．研究表明硅纳米管是一种多壁纳米管,为立方金刚石结构,生长顶端呈半圆形的闭合结构,由内部为数纳米的中空结构,中部为晶面间距约0.31nm的晶体硅壁层,最外层为低于2nm的无定形二氧化硅等三部分组成．     

掺杂硅纳米线的研究进展

掺杂是制备硅纳米线半导体器件的一个有效手段。介绍了掺杂硅纳米线的最新进展,主要就掺杂种类,包括硼、磷及锂掺杂硅纳米线,性能测量,包括光致发光特性、电子输运特性、场发射特性及其近端X射线吸收精细结构光谱等及在单电子探测器与计数器、存储元件、纳米线传感器等最新应用研究进展进行了较详细的讨论,最后对掺杂硅纳米线的发展前景作了展望。     

人行桥人致横向振动的新型模型—IP-K模型

目前关于人行桥人致横向振动机理仍不明确,在这个领域依旧存在争议和不足。有两种主要模型被用于解释人行桥人致大幅横向振动：同步锁定模型和倒摆模型。同步锁定模型认为桥上人群会受桥梁振动影响而逐渐调整步频和桥梁发生同步现象,导致桥梁发生大幅横向振动。而倒摆模型却认为人群调整步频产生的同步现象并不是桥梁大幅横向振动产生的前提条件,认为：即使行人不进行步频调整,其人-桥相互作用引起的自激力同样足够引起振动失稳。目前倒摆模型被认为更具普适性,但仍存在一个质疑：采用倒摆模型得到的行人正常步频下的速度同相自激力分量系数c_p远小于实测值。产生这个问题的原因极有可能是倒摆模型忽视了实际中真实存在的同步效应。鉴于此,该研究提出了一种新型的人行桥人致横向振动模型：IP-K（inverted pendulumKuramoto）模型。其主要原理为：以倒摆模型为核心框架,同时,将Kuramoto生物同步模型引入倒摆模型,使其能考虑人群和桥梁振动之间的同步效应,以此使倒摆模型更合理、更接近实际。所提模型被应用于千禧桥北跨,验证了其有效性;同时,讨论了行人步频分布参数、行人数量、行人对桥梁振幅的敏感...     

氧化物辅助生长硅纳米线

氧化物辅助生长机理是近年来在合成硅纳米线的过程中发展起来的一种研究一维纳米材料生长的机理,根据此机理已经制备出了多种一维纳米材料.介绍了氧化物辅助生长机理及其根据此机理制备硅纳米线的制备方法,载气、压力及原料等不同条件对合成硅纳米线的影响等进展情况,并对其发展作了展望.     

Si纳米线表面Ni薄膜生长工艺

研究了Si纳米线表面Ni薄膜生长工艺。采用热蒸发法以SiO为起始原料制备自组生长的Si纳米线,再以5%(体积分数)HF剔除Si纳米线表面硅氧化合物,采用氩离子磁控溅射的方法在Si纳米线表面溅射一定厚度的无定形Ni颗粒,此后对镀Ni的Si纳米线进行完整晶体结构的退火处理。应用高分辨透射电镜(HRTEM)等结构表征工具分析了Si纳米线表面Ni薄膜的形成过程,HRTEM结果表明,在350℃左右退火得到的Si纳米线表面能形成连续的、结构完整的Ni薄膜;退火温度低于300℃时,表面溅射的Ni结晶效果较差;退火温度在800℃时,表面Ni薄膜发生团聚,形成了分立的纳米颗粒。     

改造前向神经网络结构以求网络权值直接确定——Jacobi正交基神经网络实例

根据多项式插值与逼近理论,以一组零阀值特例Jacobi正交多项式(第二类Chebyshev正交多项式)作为隐层神经元的激励函数,构造一种基于Jacobi正交基的前向神经网络模型.该神经网络模型采用三层前向结构,其中输入、输出层神经元采用零阀值线性激励函数.为改进传统神经网络收敛速度较慢及其局部极小点问题,针对该Jacobi正交基前向神经网络模型,提出了一种基于伪逆的直接计算神经网络权值的方法(即,一步确定法),并利用该神经网络进行预测.计算机仿真结果表明,相对比传统的BP迭代训练方法,权值直接确定法计算速度更快、预测精度更高.     

适用于纳米电子器件的超长硅纳米线合成

采用SiO为起始原料、Ar为载气，蒸发温度1300℃、压力1～2×104Pa的生长条件下，成功地合成了超长的单晶硅纳米线；以SiO和P205混合粉末为起始原料时在相同的生长条件下实现了对硅纳米线的掺杂；借助电感耦合等离子体质谱仪（ICPMS）分析了硅纳米线P掺杂效果；利用扫描电镜（SEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）、X射线衍射仪（XDR）等检测手段对硅纳米线进行了形貌和结构的表征，测试结果表明在不同的沉积区域硅纳米线具有大致相同的直径，但其长度随着温度的升高而变长，在1180℃的生长区域，硅纳米线的长度达到了150μm；硅纳米线表面氧化层经HF和NH4F混合溶液处理后被完全剔除。