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“胶体量子点纳米团簇-染料”杂化纳米结构中的非辐射能量转移：计算机实验
摘要： 已构建并分析了一种计算机模型，用于研究胶体硒化镉量子点纳米团簇向杂化纳米结构（纳米团簇-染料）中介-四(3-吡啶基)卟啉分子的非辐射电子激发能量转移过程。该模型采用量子点和染料的实验发光与吸收光谱数据，考虑了纳米团簇中量子点性质的异质性以及染料在杂化结构中的不同分布位置。研究表明，在理想情况下，通过这种能量转移可使染料的荧光信号强度提升五个数量级。然而由于非发光颗粒的存在、保护性配体壳层的干扰、颗粒较大的尺寸分布差异以及杂化系统几何结构非最优化等因素，实际增幅显著降低。
关键词： 卟啉染料、胶体量子点、福斯特共振能量转移、混合系统、硒化镉、计算机模拟
更新于2025-09-19 17:13:59
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光伏硅定向凝固过程中碳分布与沉淀的数值模拟
摘要： 采用数值模拟方法研究多晶硅定向凝固过程中的碳分布与析出行为。针对垂直布里奇曼法(VGF)系统中生长的直径6厘米硅锭，计算了不同初始碳污染等级原料的凝固过程。通过将数值计算获得的浓度分布曲线与文献实验数据对比，本研究估算出了控制硅熔体中碳析出的未知反应速率系数。数值结果表明：生长速率对界面偏移、熔体对流及碳析出具有显著影响。研究发现，即使以较高生长速率(1-2厘米/小时)凝固，低碳污染熔体(<101?原子/立方厘米)生长的硅锭也呈现低含量碳化硅析出物；而初始碳污染较高(5×101?原子/立方厘米)的样品必须采用更低凝固速率(0.2厘米/小时)才能避免碳化硅析出物形成。
关键词： 碳传输与沉淀，定向凝固，杂质，半导体硅，计算机模拟
更新于2025-09-16 10:30:52
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激光混合感应改性过程中氧化钇稳定氧化锆的微观结构演变
摘要： 为降低裂纹敏感性，采用激光-感应复合改性（LHIM）技术对大气等离子喷涂（APS）氧化钇稳定氧化锆（YSZ）涂层进行部分重熔处理。该技术通过预设感应加热温度下连续重熔所需的最低激光能量实现。计算流体动力学（CFD）模拟表明：提高预热温度与降低激光能量的组合方案对降低熔池冷却速率和温度梯度、提升凝固速率至关重要。实验结果证实该方案有效消除了不利单斜晶相，并获得了理想的柱状与等轴晶粒结构。更重要的是，层间孔隙得到更高程度愈合，APS涂层致密度显著提高。这些显著的结构变化降低了差速收缩率——该因素正是激光热震过程中重熔层与残留APS涂层间裂纹萌生的主因。层间孔隙的愈合还有助于减少熔池扩展过程中的界面缺陷，从而形成结合良好的重熔层。因此，由较低热梯度和减小差速收缩率导致的显著失配应变，使重熔涂层获得了可接受的低应力水平以抑制裂纹敏感性。此外，与熔滴滑移相关的应力释放效应有助于形成具有高应变容限的扩大柱间间隙。
关键词： 计算机模拟、微观结构、热力学性能、涂层材料、激光加工
更新于2025-09-16 10:30:52
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II-VI族固溶体中临界空间形成的计算机模拟
摘要： 预测II-VI族材料的最佳性能是解决微纳电子学问题的重要任务?；诖死喟氲继宓亩嘧榉止倘芴逶谙执獾缱友Я煊蚯熬肮憷蚱淠苤圃斐龉ぷ饔诳砉馄追段У钠骷?。然而在特定条件下，多组分固溶体会丧失热力学稳定性，导致基于该类材料的器件性能退化。现采用计算机模拟方法分析自组织有序结构的形成过程。作者运用微分拓扑学方法获取多组分相图，其中考虑了分岔空间、临界空间及不同阶次相共存空间的存在可能性。
关键词： 固溶体、计算机模拟、半导体II-VI族材料、相图、合金
更新于2025-09-11 14:15:04
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利用计算机模拟探索有效教学法以提升高二学生对光电效应的理解
摘要： 该研究旨在确定三种教学法中哪种最能有效提升12年级学生对光电效应的理解——教学方式包括传统板书讲授、以计算机模拟(CS)为演示工具的引导式学习，以及学生使用CS进行半自主学习（仅获有限指导）。研究采用随机化前测-后测对照组设计。对后测成绩的配对样本t检验显示，引导式学习实验组(N=10)表现优于半自主学习实验组(N=10)[t统计量,t(9)=-6.135,p<0.05]。即便采用传统板书讲授的对照组(N=10)也优于半自主学习实验组。通过协方差分析（以学生前测成绩为协变量）发现，教学分组对后测成绩存在显著影响，其中引导式学习实验组优势明显。因此建议：由教师操控计算机模拟的引导式学习，是教授光电效应更有效的方法。
关键词： 光电效应，爱因斯坦光电方程，探究式学习，建构主义理论，计算机模拟
更新于2025-09-10 09:29:36
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基于相场模拟的织构化铁电陶瓷微结构计算设计
摘要： 采用相场模拟分析了铁电陶瓷的取向微结构演化。在模板晶粒生长过程中，详细研究了模板颗粒的粗化行为。尽管沿铸造平面横向设置了较大晶界能，但模板颗粒主要沿垂直方向生长，并逐渐从针状转变为矩形晶粒。我们证明了制备高织构陶瓷所需的模板颗粒临界间距。因此，通过调节和控制模板尺寸与比例，可制备具有高度织构的不同微结构。计算设计指导了补充实验，最终获得了具有高织构度的致密铁电陶瓷。
关键词： 模板晶粒生长，铁电陶瓷，织构陶瓷，计算机模拟
更新于2025-09-10 09:29:36
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[2018年IEEE PES/IAS PowerAfrica会议 - 开普敦（2018年6月28日至29日）] 2018年IEEE PES/IAS PowerAfrica - 太阳能海水淡化厂设计
摘要： 由于半沙漠至沙漠地区缺乏常年溪流，南非三分之二的国土面积主要依赖地下水。这些地下水有时可能含盐量偏高，从而阻碍经济发展。对于无法获取清洁饮用水的人群而言，可靠的水净化工艺将是一项宝贵工具。本文旨在权衡淡水需求与受影响社区水质、水量及能源需求的实际考量，目标是提出适用于南非偏远缺水地区的海水淡化装置设计方案。该淡化厂将采用以成果为导向的方法设计，并建立预估的MATLAB模型。
关键词： 能量转换、计算机模拟、储水、海水淡化、太阳能加热
更新于2025-09-09 09:28:46
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[IEEE 2018年第九届超宽带与超短脉冲信号国际会议（UWBUSIS）- 敖德萨（2018.9.4-2018.9.7）] 2018年第九届超宽带与超短脉冲信号国际会议（UWBUSIS）- 工业4.0范式在人道主义排雷超宽带无线电定位系统设计中的应用
摘要： 现代世界的特征是计算机、传感器、机器人技术和互联网连接的广泛使用。这代表着一场新的工业革命，被称为工业4.0。本文讨论了将工业4.0范式应用于创建用于人道主义排雷的机器人搜索与探测平台。该平台基于两种微波雷达（包括超宽带多传感器阵列和全息成像仪）以及三维光学相机、远程导航和GPS跟踪的组合与交互。工业4.0提出的概念为科学界提供了一个重要机会，以采用新方法来设计和使用超宽带雷达系统，以及如何以去中心化的方式共享、存档和处理这些系统的数据，使全球社区都能访问。
关键词： 全息雷达、未爆弹药（UXO）、计算机模拟、地质雷达、地雷、工业4.0、超宽带（UWB）雷达、人道主义排雷、简易爆炸装置（IED）、机器人平台、探测
更新于2025-09-09 09:28:46
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[IEEE 2018年第25届国际图像处理大会(ICIP) - 希腊雅典 (2018.10.7-2018.10.10)] 2018年第25届IEEE国际图像处理大会(ICIP) - 利用变分自编码器实现从合成图像到真实图像的迁移学习以进行精确定位检测
摘要： 在现实世界中采集并标注相机图像是一项成本高昂的任务，而在仿真环境中合成带标签的图像则便于收集大规模图像数据。然而，仅依靠合成图像进行学习可能因合成图与实图的差异而无法达到预期性能。我们提出一种将物体位置检测能力从仿真环境迁移至现实世界的方法：该方法仅需极少量真实图像数据集，同时通过变分自编码器利用大规模合成图像数据集。此外，该方案在不同光照条件、存在干扰物及不同背景环境下均保持稳定表现。实验结果表明其平均精度达到1.5毫米至3.5毫米。我们还展示了该方法在"抓取放置"类机器人实际场景中的应用方式。
关键词： 变分自编码器、迁移学习、位置检测、深度学习、计算机模拟
更新于2025-09-09 09:28:46