一、MOS器件模型参数的萃取（论文文献综述）
刘辉翔[1]（2020）在《MOS型电子鼻关键问题研究及其应用》文中指出在电子鼻系统中,金属氧化物半导体（Metal Oxide Semiconductor,MOS）型气体传感器由于其灵敏度高、响应快和成本低等优点被广泛应用。但其在应用中易受到自身漂移、环境干扰等因素的影响,导致电子鼻出现精度低、泛化性差等问题。本文针对MOS型电子鼻在应用过程中暴露的关键问题,从模式识别与机器学习算法的角度开展了理论研究,并在茶叶、酒类品质检测等方面开展了相关的应用研究。（1）当电子鼻应用于气体定性分析时,气体浓度成为了重要干扰因素。因此,本文首先从特征提取角度提出了一种基于直推式迁移学习方法（Maximum Independence of the Concentration Features-Iterative Fisher Linear Discriminant,MICF-IFLD）用于抑制气敏传感器信号漂移。MICF从数据分布角度降低了样本间由浓度引起的数据分布差异,IFLD进一步提取传感器响应信号的深层特征,减少了样本间的类内差异同时增加其类间差异。MICF-IFLD提高了样本分布的一致性,提升了分类模型在气体定性分析中的准确性和泛化性。（2）针对传感器信号漂移问题,不再细分引起漂移的因素。基于域自适应学习理论,提出了一种基于长短时记忆（Long Short-Term Memory,LSTM）网络的域自适应学习模型（Domain Adaptation-Long Short-Term Memory,DALSTM）。通过引入对比损失函数,同时借助于目标域中少量的标记样本,模型自适应地实现了对数据漂移的补偿,并展现出了良好的性能,而且避免了特征提取过程的繁琐。尤其,注意力机制的引入,使得模型DALSTM的泛化性能得到了进一步的提高。（3）对于气体的定性、定量分析,构建了基于长短时记忆（Long Short-Term Memory,LSTM）网络的多任务学习框架（MLSTM）,同时执行气体识别和浓度估计。框架中两个任务共享底层特征,任务之间协同训练有效提高了气体识别和浓度估计的精度,并在一定程度上解决了先识别气体类型再预估其浓度这种串行方法中可能由于识别错误而带来的浓度估计偏差。同时,应用粒子群优化（Particle Swarm Optimization,PSO）算法来优化多任务学习框架中的超参数,并取得了良好的效果。更进一步,多任务学习框架被拓展应用在红酒属性检测,分别提出了基于BPNN和CNN的多任务模型,用于同时识别葡萄酒的四种不同属性。（4）针对MOS型电子鼻在茶叶、酒类等品质检测中的应用问题,发展了一套鲁棒性强、泛化性好、准确性高的模式识别方法,准确地辨识了茶叶的品牌、产地、质量等信息,并利用气相色谱-质谱联用仪（Gas Chromatography-Mass Spectrometer,GC-MS）,探索了不同类型茶叶样本的差异所在,验证了电子鼻在茶叶检测中的有效性和准确性。本文提出的漂移抑制方法、机器学习模型等,可为多个行业（食品、环保、危险品探测等）中的气体分析提供科学支撑。研究结果也具有明确的经济意义和潜在的市场价值,有助于推广MOS型电子鼻设备的商业化应用。
毕茜[2]（2020）在《喹喔啉类绿色电致变色聚合物及三电极器件的制备与性能》文中研究说明近年来,电致变色材料作为新兴的功能材料,已在商业显示领域中崭露头角,且多色显示特性对电致变色材料及器件应用至关重要。在电致变色材料中,导电聚合物因其结构设计简单、颜色种类丰富、响应速度快、光学对比度高、成本低廉而广受关注。在三原色中,绿色电致变色聚合物较难合成,原因在于聚合物在可见光区需有两个特征吸收峰（分别位于400和700 nm附近）,且同时随电压变化。因此,合成新型绿色聚合物对于电致变色材料及器件发展和规模化应用具有推动意义。供体-受体（Donor-Acceptor）型聚合物可以通过改变D结构或A结构调节能隙,从而实现聚合物的颜色调控。本论文通过合理的结构设计得到一种绿色D-A型结构的单体材料,通过电化学聚合制备聚合物薄膜,并在此基础上设计组装一种新型三电极结构电致变色器件,实现多色显示。第一部分工作中,我们设计合成了一种以喹喔啉衍生物为受体,3,4-乙烯二氧噻吩（EDOT）为给体的D-A型单体材料5,8-双（2,3-二氢[3,4-B][1,4]二恶-5-基）-2,3-双（4-（十六烷氧基）苯基）喹喔啉（BOPEQ）,引入聚（3,4-乙烯二氧噻吩）:聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）作为电极修饰层,利用电化学聚合法分别制备PBOPEQ和PBOPEQ-PEDOT:PSS薄膜。经扫描电子显微镜（SEM）测试发现PBOPEQ薄膜表面出现明显裂纹和局部隆起现象,而PBOPEQ-PEDOT:PSS薄膜则呈现均匀堆积的多孔结构。超声实验进一步证实引入的PEDOT:PSS修饰层使PBOPEQ成膜性以及薄膜与电极间附着力均得到较大改善。经循环伏安测试表明PBOPEQ-PEDOT:PSS薄膜比PBOPEQ薄膜具有更好的氧化还原活性和电荷储存能力。电致变色性能测试结果显示:相比于PBOPEQ薄膜(～25%和131.84 cm2?C-1),PBOPEQ-PEDOT:PSS薄膜在678 nm处具有更高光学对比度（～40%）和更大着色效率(230.84 cm2?C-1);而且聚合物薄膜PBOPEQ-PEDOT:PSS还表现出较好循环稳定性（5000 s循环后,仍保留初始透射率的90%）和优异的颜色记忆行为（氧化态撤掉电压后36 h内,其透视率基本无变化）。第二部分工作中,以第一部分工作制备的绿色聚合物PBOPEQ-PEDOT:PSS薄膜为电致变色层1,选择课题组合成的一种红色聚合物聚3,10-双（2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二恶基-5-基）-1-十二烷基-菲并咔唑（PDEP）薄膜为电致变色层2,离子储存层为预氧化的聚苯胺薄膜（Ox-PANI）,设计组装新型三电极结构电致变色器件ECD（PBOPEQ-PEDOT:PSS/Ox-PANI/PDEP）。将电致变色层1和离子储存层组装成双电极器件ECD1（PBOPEQ-PEDOT:PSS/Ox-PANI）,将电致变色层2和离子储存层组装成双电极器件ECD2（PDEP/Ox-PANI）,并与三电极器件ECD（PBOPEQ-PEDOT:PSS/Ox-PANI/PDEP）进行对比分析。测试结果表明,相比双电极器件ECD1（颜色变化:绿-透）和ECD2（颜色变化:红-蓝）,新型三电极器件ECD（颜色变化:棕色-红色-青色-蓝色）能够实现更多的颜色变化。因此,该种三电极结构器件为设计制备多色乃至全色显示的电致变色器件提供一种新的研究思路。
骆发胜[3]（2020）在《基于自发辐射的单颗粒固体燃料燃烧过程碱金属的释放特性研究》文中认为煤炭和生物质是重要的能源,且主要是以燃烧的方式进行利用。但是煤炭与生物质所含的K和Na等碱金属化合物在燃烧过程中释放到气相中容易引起高温腐蚀、受热面结垢、炉内结渣等问题。而生物质和煤燃料的物理性质和碱金属的含量及赋存形式等是不同的。因此有必要深入研究固体燃料燃烧过程碱金属释放时的实时动态规律,为燃烧过程碱金属释放机理的揭示提供依据。采用CO2激光器为点火热源,以单颗粒固体燃料燃烧全过程为研究对象,构建了基于自发辐射的碱金属释放特性研究实验平台。首先利用ICCD光谱仪直接采集不同固体燃料（桉树、甘蔗渣和煤炭）燃烧过程的火焰自发辐射光谱,获得了不同燃料燃烧过程的碱金属释放过程实时信息,研究分析了不同气氛下碱金属K和Na释放的时空分布特性。结果表明,生物质燃烧过程的碱金属光谱强度峰值更大,煤的碱金属光谱强度峰值最小。在时空分布上,在燃烧初期火焰高度和K的光谱强度最大位置高度为:煤<桉树<甘蔗渣,并且K的光谱强度最大位置高度与火焰中心位置高度基本重合。在O2/CO2气氛下,桉树和甘蔗渣燃烧过程的K原子光谱强度的时空分布更加均匀,且这两种生物质的分布差异变小。煤燃烧过程的K原子释放时间延长,且火焰高度下降更缓慢,相对生物质,其碱金属释放时间延长的更多。随CO2的浓度增加,碱金属的光谱积分总强度减小,与煤相比生物质的碱金属光谱积分总强度减少幅度更大。此外,为了分析不同形态碱金属在燃烧过程碱金属释放的规律,一方面通过火焰图像分析了不同含量和不同形态的钾（KCl和K2CO3）对燃料着火的影响,然后结合光纤光谱仪分析了其对燃烧过程碱金属释放的影响。结果表明,固体燃料中添加不同含量和不同形态的钾在O2/N2和O2/CO2气氛中燃烧,会使其气相的点火时间延迟,而添加K2CO3的点火延迟比添加KCl的更迟。另外在相同的钾含量下,添加KCl的燃料K和Na的释放强度比添加K2CO3的更强。然而,当添加的K的含量较高时（为3.5%K）,这两种添加剂之间的差异较小。在挥发分燃烧的初始阶段,CO2对添加了KCl的样品中K原子释放过程的抑制作用要比K2CO3更强,而随着燃烧的进行CO2对不同形态碱金属的抑制影响呈现相反效果。最后对论文进行了总结与展望。
秦雅玲[4]（2020）在《基于数字图像的丁达尔现象与胶体溶液浓度检测方法研究》文中研究表明溶液浓度变化的测量是环境污染领域十分关注的研究课题。尽管现有的浓度检测技术及相应的检测设备很多,但主要用于实验室且设备体积大,而水样测定地域范围广,采集现场分布离散,受使用条件和电能消耗等的限制难以携带到野外使用。本文课题的来源项目中,涉及一些性质不稳定的溶液,无法带回实验室进行测量,因此需要研究一种浓度检测方法使其能对样本浓度实时检测。本文主要针对溶质是胶体的溶液进行研究,基于胶体溶液的光学特性将图像处理技术应用于胶体溶液浓度的测量。胶体溶液具有丁达尔现象,丁达尔光强满足瑞利散射定律,在入射光一定的条件下丁达尔光强随光径距离的增加会产生衰减。光在均匀、非散射溶液中的衰减满足朗伯比尔定律,由于胶体溶液颗粒的大小的特殊性,在胶体溶液既有光的散射又有光的吸收。根据线性叠加原则,胶体溶液中光的衰减是散射和吸收之和,利用胶体溶液的光学性质,本文研究了丁达尔光在胶体溶液中的传输模型ITtyn=I0e-（μa+μa）L,通过Monte Carlo方法模拟光子在胶体溶液中的传输过程验证了该模型的正确性。本文完成了图像采集装置的设置与制作,将7个已知的不同浓度的标准样和一个待测试样装入玻璃试管并放入旋转圆盘中,使用恒功率控制的红色激光光源照射旋转到拍摄工位的试样,用PTC08B图像传感器在与光源垂直方向上采集光径图像。根据实验对环境的要求完成相应的遮光模块设计和光源的选择。通过拍摄大量不同浓度胶体溶液试样的数字图像分别建立了丁达尔光强与浓度的数学模型:ITyn=a×c+β以及光衰减系数与浓度的数学模型c=a×μb,针对实验中存在的误差问题,实际测量时,利用七个标准试样对模型系数进行校准,并用所建立的模型测量验证。最后,通过胶体溶液浓度测量实验来验证计算模型的可行性及准确性。选择实验室配置的氢氧化铁胶体溶液,对多组不同浓度的胶体溶液进行测量,利用最小二乘法对数据进行回归分析,建立由光路图像数据得到的丁达尔强度、光衰减系数与浓度的数学模型。另外配置几组溶液进行实验,实验结果表明,所建立的胶体溶液浓度测量模型测量待测样(4.120×10-5～2.230×10-2g/ml)的误差能够稳定在预期范围内。
陈然[5]（2019）在《二苯乙炔类大双折射率液晶材料的合成及应用》文中进行了进一步梳理随着液晶光学器件的快速发展和虚拟现实、增强现实（VR/AR）等新兴技术的牵引,大双折射率液晶材料的研究已经成为了液晶领域的热点课题。二苯乙炔类液晶是大双折射率液晶中最具有代表性一类单体液晶,前期研究表明:该类液晶因其大的共轭体系,具有很好的大双折射率和低粘度,但也存在着向列相液晶区间较窄,紫外光稳定性差,熔点高和近晶相等问题,限制了其在混合液晶中应用。针对以上问题,本论文通过分子设计与合成,系统研究了侧基、桥键和端基对其性能的影响,同时探索了系列低熔点液晶稀释剂在大双折射率混合液晶中的应用,主要研究内容如下:（1）以4-烷基反式环己基甲酸为原料,经格氏偶联、黄鸣龙、碘代、Heck偶联和Sonogashira偶联等经典反应,合成了 10个含乙撑桥键环己基二苯炔四环液晶化合物,其化学结构经红外、质谱和核磁等手段表征鉴定。利用偏光显微镜（POM）、差示扫描量热仪（DSC）和阿贝折光仪等仪器测试了该系列化合物的液晶性能,同时研究了中心炔键和乙撑桥键对液晶介晶性能的影响。结果表明:该系列化合物具有高清亮点（220-240℃）,宽向列相区间（59.6-99.6℃）和大双折射率（An>0.3）。（2）通过化学结构修饰的方法,在炔键邻位引入侧氟取代基,合成了一类含氟二苯乙炔类大双折射率液晶化合物。采用DSC、紫外吸收光谱、荧光发射光谱和POM等系统研究了邻位氟取代基对二苯乙炔类液晶化合物UV稳定性的影响。结合IR、TGA、NMR和GC/MS等分析手段,研究了二苯乙炔分子UV光降解的机理。同时结合理论计算（DFT）解释了邻位氟取代基改善二苯乙炔分子UV光稳定性的原因。结果表明:二苯乙炔分子结构中的碳碳三键受UV光子激发产生自由基,邻位氟原子的孤电子对与碳碳三键的π电子之间形成的强相互作用,有利于提高二苯乙炔类液晶的UV光稳定性。该研究工作为二苯乙炔类液晶材料在液晶光学器件中的应用奠定了基础。（3）以1,3-二氧戊环、4-吡啶环或四氢吡喃环作为末端基团,设计合成了30个杂环液晶化合物。为了消除近晶相和降低熔点,在杂环液晶分子结构中引入侧氟取代基、环己基、乙撑桥键和二苯乙炔单元。同时系统研究了烷基碳链、中心炔键、侧氟取代基和末端杂环结构对其液晶相态、液晶相区间、双折射率（△n）和介电各向异性（△ε）的影响。最终评估了含1,3-二氧戊环结构的杂环液晶在混晶配方中的应用。研究结果表明:侧氟取代基、中心炔键和1,3-二氧戊环端基的引入可以增加向列相的稳定性,提高单体液晶在混合液晶中的混晶相容性,且1,3-二氧戊环末端基团还能同时提高液晶分子的△n和△ε。在4-吡啶基液晶分子中引入一个苯基,可扩宽向列相区间,增大液晶的△n和△ε。四氢吡喃末端基团不利于增大△n和拓宽液晶相区间,但可以增加负△ε值。液晶混合配方的性能评估表明:含1,3-二氧戊环的杂环液晶在可穿戴的液晶器件中有良好的应用前景。（4）运用量化计算的方法,采用B3LYP泛函和6-31g（d,p）机组优化得到了分子构型,获得了液晶化合物的偶极矩（μ）、极化率参数（△α）,结合Vuks方程及Maier-Meier理论研究了杂环液晶分子结构与液晶性能之间的关系。实验结果与DFT理论计算结果十分吻合,发现棒状液晶化合物的△n和△ε主要取决于分子的△α和μ,分子△α和μ越大,其△n和△ε也就越大。（5）设计合成了四种端烯类稀释剂单体,考察了其在含氟二苯乙炔类高△n混合液晶P02-F或含异硫氰基二苯乙炔类高△n混合液晶P12-ISO中的应用。发现含氟二苯乙炔类稀释剂3PTPF2V、3PTPFOV在保持较高△n和低熔点的同时具有适中的旋转粘度,适合作为含氟二苯乙炔类高△n混晶配方的稀释剂。联苯类稀释剂2BBF2V、3BFB2V能使混合液晶P12-ISO的熔点降至零下20℃,同时维持大△n和大△ε值,适合作为含异硫氰基二苯乙炔类高△n混合液晶配方的稀释剂。（6）进一步用稀释剂3PTPFOV配制成含氟二苯乙炔类高△n混合液晶MCRI,该液晶具有低熔点、宽液晶相区间,高△n,高电阻率,大△ε和相对低的旋转粘度等特性,且能够在5 V工作电压下实现2π相位调制,其平均相位-相位响应速度为2.87 ms。证明相位型LCoS器件使用MCRI后,能够在240 Hz帧率下,实现场序彩色显示技术,进而避免图像闪烁的问题。
季阳[6]（2019）在《界面层调控和修饰对提高硅量子点/硅纳米线电致发光器件性能的研究》文中提出寻找稳定高效的硅基光源在固态照明、平板显示、生物探测、光电互连等领域都有重要的意义。由于量子尺寸效应,硅量子点的带隙可以在可见-红外波段范围内调节,其室温发光现象也都被实验观测到。利用多层膜限制性结晶得到的硅量子点材料由于与当今微纳加工工艺兼容,因此在器件制备方面有其独特的优势。然而,相对于表面有良好修饰的胶体硅量子点的电致发光器件,基于多层膜限制结晶的硅量子点发光器件报道多停留在简单的“底电极/平面衬底/发光层/顶电极”结构上,其电光转换效率较低,关于器件结构更深入细致的研究还有待进行。在本课题组先前的研究中发现,采用微纳结构衬底的硅量子点/二氧化硅多层膜电致发光器件相比于平面器件具有更高的电流注入效率和光萃取效率。因此,本论文基于微纳结构衬底（硅纳米线）,自下而上地构筑了经过能带调控以及界面修饰的硅量子点/二氧化硅多层膜电致发光器件,使得器件的光电性能得到进一步的提升。论文的主要研究内容与结果说明如下:1.利用金属辅助化学刻蚀法制得微纳尺度的硅纳米线,通过等离子体增强化学气相沉积以及后续的高温退火,在硅纳米线上包覆硅量子点/二氧化硅多层膜,加入上下电极后得到硅量子点/硅纳米线异质结构电致发光器件。为了减少硅纳米线与多层膜之间的界面缺陷态导致的非辐射复合中心对器件光电性能的影响,通过原子层沉积技术,在硅纳米线和多层膜之间引入一层7纳米厚的超薄氧化铝钝化层,使得器件的电流注入效率明显提高。在相同的注入电流下,器件所需正向偏压更低,但发光强度明显提高,最高提高到原来的8.5倍。我们进一步地制备了金属/硅纳米线/氧化铝/金属MOS器件,通过电导法测量计算得到了对应硅悬挂键的缺陷态密度,证明了氧化铝对硅纳米线的化学钝化效果。同时,通过MOS器件的电容-电压曲线,证明了氧化铝对硅纳米线的场效应钝化效果。这解释了引入氧化铝层后电致发光器件性能提高的原因。2.在氧化铝钝化提高硅量子点/硅纳米线电致发光器件性能的研究基础上,通过磁控溅射,在硅纳米线/氧化铝衬底上覆盖了一层大约30纳米厚的银。在高温退火过程中,由于奥斯特瓦尔德熟化作用,银纳米薄层在硅量子点/二氧化硅多层膜中团聚成了尺寸范围为几十纳米的银纳米颗粒。在引入银纳米颗粒后,器件的光致发光以及电致发光强度都明显提高,并且在相同注入电流下,电致发光所需偏压大幅减小。我们证明了银纳米颗粒的局域表面等离子体共振效应能够明显增加纳米线器件的吸收截面,使得器件的光致发光增强。同时,由于银纳米颗粒镶嵌于硅量子点/二氧化硅多层膜中,为器件提供了更多导电通道,使得器件的电流注入效率明显提高。另外,我们也通过时域有限差分法模拟证明了,银纳米颗粒能够促进纳米线的光波导作用,从而使得器件的光萃取效率提高。因此,银纳米颗粒从光学和电学两方面提高了器件的电致发光性能。3.在氧化铝钝化提高硅量子点/硅纳米线电致发光器件性能的研究基础上,对纳米线的顶电极进行了进一步优化。在制备硅量子点/二氧化硅多层膜后,在其上再通过磁控溅射的方法覆盖一层厚度约10纳米的金薄膜,然后才制备顶部ITO电极,从而提高了器件的电流注入效率。我们发现当引入金过渡层后,器件的Fowler-Nordheim隧穿阈值电压明显减小,器件的电致发光性能明显改善。进一步地,考虑到金的费米能级与二氧化硅的导带底之间差距较大,在金与硅量子点/二氧化硅多层膜之间插入一层氧化钛作为电子传输层。我们测量了氧化钛的光电特性,并且通过XPS分析了氧化钛弱n型导电特性的原因。同时,我们通过电致发光性能与反向电压-电流特性曲线得知,氧化钛也能在此作为空穴阻挡层,从而限制空穴在硅量子点中,提高辐射复合几率。在相同偏压下,具有氧化钛的器件电致发光强度最高为原来的2.4倍。4.我们也初步研究了硼掺杂富硅碳化硅薄膜的光电特性。在高温退火后,形成了直径几纳米到十几纳米的硅量子点镶嵌于非晶碳化硅薄膜中。我们发现,薄膜的结晶度主要受控于碳硅比的改变,而硼掺杂也对结晶度起到次要作用。相应地,材料的光学带隙、霍尔迁移率、载流子浓度以及电导率都受到碳硅比以及硼掺杂浓度的影响,并且晶粒间界势垒对载流子输运以及光学带隙都起到重要作用。材料电导率最高达到了 91 S cm-相应光学带隙也达到了 2.7eV。基于硼掺杂富硅碳化硅薄膜的光电特性,我们尝试将其应用在硅量子点/硅纳米线发光器件中。在硅纳米线以及硅量子点/二氧化硅多层膜之间加入一层硼掺杂富硅碳化硅后,器件的光致发光和电致发光性能得到明显改进,我们初步分析认为硼掺杂富硅碳化硅可能对纳米线器件具有类似“场效应钝化”的效果,但是其发光增强机制还值得进一步探讨。
陈建颖[7]（2019）在《MoS2晶体管剥离法和CVD法制备技术研究及电性能仿真》文中研究指明MoS2作为一种典型的2D半导体材料,由于其优异的电学特性,被寄予了替代传统硅材料在纳电子器件中发挥重要作用的希望。然而MoS2作为沟道材料与栅介质之间存在较大的界面态密度以及用微机械剥离法得到的薄膜尺寸和厚度无法控制等缺点,使得制备得到的MoS2场效应晶体管的电学性能远未达到其理论值,导致其在工业化应用中还存在较大差距。因此本文围绕改进MoS2晶体管电学性能和薄膜质量从实验和理论两方面开展了研究工作。实验方面:（1）设计制备了两种栅介质结构（MoS2/HfO2和MoS2/Al2O3/HfO2）的背栅MoS2晶体管,并且选取两组栅介质在转移MoS2之前进行NH3等离子体处理。比较发现,经过NH3等离子体处理的Al2O3/HfO2栅介质MoS2晶体管表现出最佳的电学性能:Ion=15.2μA/μm,Ion/Ioff=1.53?107,SS=145 mV/dec,Hysteresis=0.2 V,μ=26.51 cm2/Vs。其机理主要归功于用NH3等离子体处理修复了栅介质层中的氧空位以及钝化了栅介质表面的悬挂键,加入Al2O3作为缓冲层降低了栅介质与MoS2之间的界面态密度;（2）用CVD法研究制备了大面积单层MoS2薄膜及背栅场效应晶体管。研究结果表明MoS2薄膜生长的形貌与Mo源温度和生长时间有极大关系。当Mo源温度为760°C,生长时间为10 min时,能够生长得到尺寸超过120μm的单层MoS2薄膜,制备的相应晶体管有最好的电学性能:Ioff10-12 A,Ion/Ioff106,μ=1.92 cm2/Vs,SS=194.6 mV/dec。理论方面,首先介绍了基于Kaustav-Banerjee紧凑型电流-电压模型的MoS2晶体管源漏电流表达式,得到了影响电流大小的因素。接着借助Silvaco TCAD仿真软件重点研究了不同栅极长度、栅介质厚度以及材料对背栅MoS2晶体管电特性的影响。仿真结果表明:（1）随着栅极长度的减小,MoS2沟道内电子浓度增加,使得晶体管的阈值电压负移及源漏电流增加;（2）随着栅介质厚度的减小,栅极对沟道内电子的调控作用增强,晶体管阈值电压减小,开态电流增加;（3）当栅介质采用高k材料（HfO2和Al2O3）时,由于高k栅介质的等效氧化物厚度更薄,使得栅极对沟道的调控作用更强,背栅MoS2晶体管的电学性能更优,并且仿真结果与实验值较为接近。
汪钰成[8]（2018）在《基于有机金属卤化物钙钛矿MOS电容特性研究》文中指出由于拥有直接带隙,禁带宽度可调,光吸收能力强,制备成本低廉,制备工艺简单等优势,有机金属卤化物钙钛矿CH3NH3MX3（M=Pb或Sn,X=Cl,Br或I）在太阳能电池,光电探测器,光电二极管,激光器和光电晶体管等光电器件中有着广泛的应用前景。2009年至今,以有机金属卤化物钙钛矿为半导体材料的光电器件已经被广泛研究,这其中以太阳能电池领域尤为突出。在短短的几年内,高达22.1%的功率转换效率（PCE）的钙钛矿太阳能电池在2017年被报道出来。与此同时,研究者们也深入分析了如何优化太阳能电池的结构,参数以及其他方面的特性。相对于太阳能电池器件,基于钙钛矿材料的其他光电器件（如光电探测器）的进展较为缓慢,且由于钙钛矿自身存在着可移动的正离子和负离子,这些离子会造成电流迟滞,重复光电压效应,晶体管迁移率退化和巨大的介电常数等问题,而具体分析何种极性的离子对电学特性起作用以及如何有效地抑制离子作用等仍有待解决。最后,目前的钙钛矿光电器件着重于提高器件参数,优化器件性能,而忽略逐渐增加的器件能耗。为此,在具有高性能参数的同时维持着超低功耗的钙钛矿光电探测器的研究是很有必要的。基于前人的研究,本文制备并研究了钙钛矿金属-氧化物-半导体（MOS）电容探测器,根据MOS电容单极输运特性分析何种极性的载流子对钙钛矿电学特性产生作用,通过掺入[6,6]-Phenyl-C61-butyric Acid Methyl Ester（PCBM）以抑制钙钛矿中离子的作用,并研究PCBM的掺入对钙钛矿MOS电容界面特性和电荷输运机制的影响,最后分析了钙钛矿MOS电容探测器相对于常规结构探测器存在的优势,主要研究成果如下:1.对钙钛矿MOS电容进行了制备和测试,并分析了何种极性的离子在MOS电容中起到的作用,以及对离子对钙钛矿MOS电容的参数影响进行研究。电容电学模型证明重掺杂的Si电容可以相对于SiO2的电容被忽略,在低频时积累区电容为绝缘层SiO2的电容,而在高频（>1 MHz）时,根据电容电学模型计算的总积累区电容为110 pF,此理论值与电容-电压（C-V）测试的结果吻合。C-V曲线表明钙钛矿是一个弱p型半导体,离子的作用主要体现暗态下。由于离子的作用,反型区的电容曲线出现回滞现象。而在光照下,迟滞曲线消失,说明光照下产生大量的光生载流子屏蔽了离子的作用。相同的迟滞现象也可以在电流-电压（I-V）曲线中发现。没有外加电压的时候,钙钛矿处于近乎本征状态。外加负栅压时,光照和暗态的C-V曲线没有发生变化,说明负栅压下正离子(MA+或Pb2+)并没有影响MOS电容的电学特性。而外加正栅压后,如果不考虑离子的作用,钙钛矿会进入反型区,电容值会随着电压的增加而增加。但是实际测量的C-V曲线在光照会进入反型区,而在暗态下会处于深耗尽的状态。这是由于,外加电场后,负离子会在电场作用下运动到钙钛矿和绝缘层的界面,从而展宽了空间电荷区,使C-V曲线一直处于深耗尽状态。当C-V曲线反向扫描时,耗尽区的电子会迅速填充,总电容会迅速增加。2.[6,6]-Phenyl-C61-butyric Acid Methyl Ester简称PCBM,是一种能有效抑制钙钛矿中离子作用的物质,在钙钛矿太阳能电池结构中作为电子传输层被广泛使用。本文在钙钛矿溶液中掺入1%的PCBM,通过材料和电学特性测试对比分析有无PCBM的钙钛矿MOS电容的特性变化。光致发光谱（PL）显示掺杂了PCBM后钙钛矿的强度会降低,这是由于钙钛矿对光生载流子的萃取作用。C-V曲线表明PCBM的掺入使得钙钛矿MOS电容的滞回面积变小,特别是在1 MHz下,掺杂PCBM的MOS电容滞回消失。在暗态下,有PCBM的MOS电容的载流子浓度降低,这是由于离子被抑制的缘故。而在光照下,掺杂PCBM的载流子浓度降低的更多,说明PCBM不但抑制离子,同时对光生载流子也有抑制作用。使用电导法计算钙钛矿和绝缘层之间的界面态,结果表明掺杂PCBM会使得界面态增加。对MOS电容在不同扫描步长下的漏电流进行分析,发现暗态下两种MOS电容的电流均随着步长的增加而变大。这表明步长越大,离子越不能响应电压的变化,离子对总电流的影响越小,从而总电流上升。3.制备并分析了钙钛矿MOS隧穿器件的电学特性,基于栅漏电流曲线,本文提出了钙钛矿MOS隧穿器件的电学模型。电学模型指出,钙钛矿MOS隧穿器件的主要电流回路为纵向回路,而次要电流回路为横向回路。横向电压的变化只是增加了正反扫的电流迟滞,而对总的电流数量级影响很小,这是因为横向电压主要影响次要电流回路,而次要回路会经过钙钛矿体内,因此会受到钙钛矿中离子的影响。C-V曲线证明尽管MOS隧穿电容存在着漏电流,但是电荷仍能够在界面处积累。I-V曲线可以分析计算出钙钛矿MOS电容探测器的上升下降延时分别为7 ms和11.1 ms。在30V电压下的光照响应度为2.17×10-3 A/W,该响应度相对于其他文献报道值偏小,这是由于光生载流子会被绝缘层部分限制。测试的暗噪声电流值为10-15 AHz-0.5数量级,计算得到的探测灵敏度在10 V和2 mW/cm2光照下的值为1.2×1014 Jones,在1V下的功耗为3.6×10-11 W。对比其他文献,可以得到该钙钛矿MOS探测器具有低功耗,宽工作电压范围和高的探测灵敏度等优势。4.对钙钛矿基MOS电容探测器的电流输运机制进行深入研究。小电压下,暗态时不满足空间电荷限制（SCLC）机制,而在光照下,开始的主要电流输运机制为欧姆机制（Ohm’s Law）,这时的电流主要为钙钛矿热激发载流子产生的电流。继续增大电压,电流输运机制由欧姆机制转变为电荷填充限制机制（TFL Emission）。通过XPS测试拟合出钙钛矿和SiO2的导带带偏值为0.87 eV,因此大电场下的主要漏电流机制为肖特基发射机制（Schottky Emission）。对电流曲线进行SE机制拟合,通过截距计算出暗态下的势垒高度为0.857 eV,光照下的势垒高度为0.74 eV。这是因为在光照下生成了大量的光生载流子,在电场的作用下负载流子运动到SiO2/钙钛矿的边界,这些移动到界面的负载流子提高了界面处的能级位置,从而降低了总的导带带偏。导带带偏的增加从而进一步增加了光生电流,从而导致了更高的开关比和探测灵敏度。5.通过使用高κ材料Y2O3代替绝缘层SiO2,获得了更低功耗的钙钛矿MIS电容探测器。X射线光电子能谱（XPS）测试计算出Y2O3的禁带宽度拟合值为5.2 eV,理论值为5.5 eV左右,这是由于Y2O3和钙钛矿接触会相互发生反应,因此实际值会偏低。I-V曲线证明钙钛矿MIS电容在暗态下展示了很低的暗态电流,使用Y2O3替代SiO2后,能够有效地降低钙钛矿探测器的暗态电流(在同一电场下,电流值从MOS电容的4×10-10 A降低到了MIS电容的2.7×10-10 A),进而降低器件功耗。随着光照强度的增加,钙钛矿MIS电容探测器的工作电流逐渐增加,在2.5 mW/cm2和外加10 V栅压的条件下,MIS电容的光照/暗态电流比为225,表明该电容探测器在功耗低的同时拥有着高的开关比。
刘同磊[9]（2018）在《基于表面等离激元增强效应的高效蓝光LED研究》文中研究说明随着资源匮乏、环境恶化问题的日益严重,节约资源、保护环境已成为我国经济保持持续发展的必然选择。半导体发光二极管（Light Emitting Diode,LED）因其绿色环保、寿命长、效率高、速度快、可靠性强等传统光源不及的优势而倍受青睐,并广泛应用于照明、显示、通信等领域。但是,由于Ⅲ族氮化物LED材料固有属性与制作工艺的不足,现阶段LED的发光性能并不理想,在性能方面仍存在巨大的提升空间。文章提出利用表面等离激元的增强效应来提高LED的发光性能,采用金属/介质纳米结构与表面等离激元技术相结合的方式,具有一定的现实和理论指导意义。全文主要研究内容包括:（1）对LED的发光性能与研究现状进行分析,讨论了目前LED发光效率不高的原因,具体介绍了现阶段提高LED光提取效率的几种可行方案,并对其基本原理及优缺点进行说明,随后对表面等离激元LED的研究进展及应用领域进行介绍。（2）以p-n结为理论模型,主要介绍LED的基本原理,辐射复合和非辐射复合,LED的光逃逸圆锥模型以及量子效率,着重介绍了表面等离激元的概念、基本性质、激发方式以及表面等离激元与LED量子阱的耦合机制。（3）LED器件模型的分析采用有限元法,并对其原理公式进行简单推导。数值模拟采用COMSOL Multiphysics仿真软件,重点分析了软件的使用及参数设定,并对金属材料的色散模型进行介绍,随后介绍了本文LED模型的材料选择与结构设计过程,从而保证最大限度提高LED的发光性能。（4）利用COMSOL Multiphysics仿真软件对LED结构中的银膜厚度、光栅周期、光栅占空比及ITO缓冲层厚度进行参数优化,随后对该模型的SPP模式特性、Purcell效应、归一化辐射功率以及归一化吸收功率等特性进行分析。研究结果表明,当周期p=280nm,占空比f=0.5,dSiO2=25nm,dAg=15nm,dITO=30nm时,该结构在可见光范围内具有较高的传输效率,Purcell因子增强16.4倍,发光效率增强9.514倍。
彭雪扬[10]（2018）在《全耗尽SOI MOSFET源/漏寄生电阻半解析模型的研究》文中进行了进一步梳理MOSFET是当前集成电路使用最广泛的半导体器件,也是数字电路、模拟电路和存储器电路的基本模块。器件特征尺寸的减小,给集成电路带来了诸多方便,例如集成电路集成度的提高减小了电路的面积,降低了制造成本;电路的工作速度更快,实现的功能更加丰富等。但是特征尺寸的降低必然也会给MOS器件带来负面的影响,影响器件的工作性能。为了解决这些问题研究人员一方面通过现代工艺采用栅工程和沟道工程来改善小尺寸MOS器件性能,另一方面则是设计一些新型结构器件来代替传统的体硅MOS器件,例如SOI MOS器件、SON器件、双栅MOS器件、围栅MOS器件、应变沟道MOS器件等。但是在器件沟道缩小的同时,源/漏区的寄生电阻对器件的驱动电流影响也越来越大,所以研究短沟道器件中的源/漏寄生电阻变得越来越重要。本文将针对全耗尽SOI MOSFET器件源/漏寄生电阻进行研究,建立器件的物理模型,给出定解问题,解出源/漏区的电势和电阻解析式,最后将模型计算的结果与仿真结果进行对比。文章的具体内容安排如下。文章首先介绍了体硅MOSFET和SOI MOSFET,针对体硅MOSFET的缺点引入了全耗尽SOI MOSFET以及研究MOSFET器件源/漏寄生电阻的意义和研究现状。然后给出了几种经典的可以计算源/漏寄生电阻的方法,主要介绍了提取法和建模法,并且例举了这两种方法在实际应用中的例子。接着是对全耗尽SOI MOSFET源/漏区进行物理建模,通过平面MOSFET引出求解全耗尽SOI器件源/漏寄生电阻的方法。本文将源/漏寄生电阻分为三部分,Ⅰ区的集总电阻可直接根据欧姆定律求得,Ⅱ区和Ⅲ区的分布电阻则需要先求出相应的电势分布,然后再根据欧姆定律求得相对的电阻。最后是对物理模型进行验证分析。用经典的中心差分法验证Ⅱ区和Ⅲ区电势,其中分别讨论了在电导率相同和不同两种情况下的电势等势线的分布情况,差分法和建模法的精度相同。电势求出后就可以得到Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ区的电阻,将三个区域的电阻之和与SILVACO仿真得到的数据进行对比验证,最大误差在9.6%。最后讨论了在电极下淀积硅化物对寄生电阻的影响,发现淀积硅化物可以有效的减小源/漏寄生电阻。本文是基于半解析法求解源/漏寄生电阻的,既具有数值法计算精确高的优点,又具有解析法的优点,对研究源/漏寄生电阻有一定的意义。
二、MOS器件模型参数的萃取（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、MOS器件模型参数的萃取（论文提纲范文）
（1）MOS型电子鼻关键问题研究及其应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 电子鼻关键技术研究现状 |
| 1.2.1 MOS型传感器 |
| 1.2.2 模式识别与机器学习方法 |
| 1.2.3 传感器漂移抑制方法 |
| 1.3 电子鼻在茶叶品质检测中的应用 |
| 1.4 研究内容及论文结构 |
| 1.4.1 研究内容与主要贡献 |
| 1.4.2 论文结构 |
| 2 基于直推式迁移学习的MOS型电子鼻信号漂移抑制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 相关工作 |
| 2.2.1 希尔伯特-施密特独立性准则 |
| 2.2.2 费舍尔线性判别 |
| 2.2.3 迁移学习概述 |
| 2.2.4 BP神经网络 |
| 2.3 基于HSIC和FLD的特征提取 |
| 2.3.1 最大独立于浓度信息的特征(MICF) |
| 2.3.2 迭代式费舍尔线性判别(IFLD) |
| 2.4 实验结果与讨论 |
| 2.4.1 实验数据介绍 |
| 2.4.2 实验方法 |
| 2.4.3 结果分析与讨论 |
| 2.4.4 泛化性验证实验-基于中国商品白酒样本 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于半监督域自适应学习的传感器漂移补偿 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 长短时记忆网络(LSTM) |
| 3.3 基于半监督域自适应学习的传感器漂移补偿 |
| 3.3.1 基于LSTM的域自适应网络 |
| 3.3.2 注意力机制的引入 |
| 3.4 实验结果与讨论 |
| 3.4.1 实验数据介绍 |
| 3.4.2 实验方法 |
| 3.4.3 结果分析与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于多任务学习框架的气体辨识 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 粒子群优化算法(PSO) |
| 4.3 基于LSTM网络多任务学习框架(MLSTM) |
| 4.3.1 多任务学习基本原理 |
| 4.3.2 基于LSTM网络的多任务学习框架 |
| 4.4 实验结果与讨论 |
| 4.4.1 实验数据介绍 |
| 4.4.2 实验方法 |
| 4.4.3 实验结果分析 |
| 4.5 多任务学习框架应用拓展 |
| 4.5.1 基于MOS型传感器的实验室电子鼻 |
| 4.5.2 基于BPNN和CNN的多任务模型 |
| 4.5.3 实验样本与数据采集 |
| 4.5.4 实验结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 MOS型电子鼻在茶叶品质检测中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于电子鼻和机器学习方法的地域性名茶识别 |
| 5.2.1 实验数据与方法 |
| 5.2.2 实验结果与讨论(基于样本集A) |
| 5.2.3 实验结果与讨论(基于样本集B) |
| 5.2.4 小结 |
| 5.3 基于电子鼻和机器学习方法的茶叶品质评估 |
| 5.3.1 实验样本与数据采集 |
| 5.3.2 数据处理方法 |
| 5.3.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.4 小结 |
| 5.4 基于电子鼻和GC-MS的茶叶挥发性成分分析 |
| 5.4.1 实验材料与方法 |
| 5.4.2 实验结果与讨论 |
| 5.4.3 小结 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）喹喔啉类绿色电致变色聚合物及三电极器件的制备与性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电致变色概述 |
| 1.1.1 电致变色定义和发展 |
| 1.1.2 电致变色器件及应用 |
| 1.2 电致变色材料的分类 |
| 1.2.1 无机电致变色材料 |
| 1.2.2 有机小分子电致变色材料 |
| 1.2.3 导电聚合物电致变色材料 |
| 1.3 导电聚合物电致变色材料 |
| 1.3.1 导电聚合物电致变色机理 |
| 1.3.2 导电聚合物电致变色薄膜制备方法 |
| 1.4 多色显示的电致变色聚合物 |
| 1.4.1 中性态为红色的电致变色聚合物 |
| 1.4.2 中性态为蓝色的电致变色聚合物 |
| 1.4.3 中性态为绿色的电致变色聚合物 |
| 1.4.4 中性态为黑色的电致变色聚合物 |
| 1.5 多色显示电致变色器件的研究现状 |
| 1.6 课题的研究目的及意义 |
| 第二章 基于EDOT-喹喔啉结构聚合物电致变色材料的制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品 |
| 2.2.2 测试表征 |
| 2.2.3 BOPEQ单体的合成 |
| 2.2.4 PEDOT:PSS修饰电极的制备 |
| 2.2.5 聚合物薄膜的电化学制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 BOPEQ单体的电化学行为 |
| 2.3.2 聚合物薄膜的电化学性质 |
| 2.3.3 聚合物薄膜的形貌表征 |
| 2.3.4 聚合物薄膜的光谱电化学 |
| 2.3.5 聚合物薄膜的光学对比度及响应时间 |
| 2.3.6 聚合物薄膜的颜色记忆效应 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 三电极结构电致变色器件的设计组装及颜色调控 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 测试表征 |
| 3.2.3 DEP单体的合成 |
| 3.2.4 PDEP薄膜的电化学制备 |
| 3.2.5 PANI薄膜的电化学制备 |
| 3.2.6 新型三电极结构电致变色器件的组装 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 聚合物薄膜的电化学性质 |
| 3.3.2 聚合物薄膜的形貌表征及光谱电化学性质 |
| 3.3.3 双电极器件ECD1的电致变色性质 |
| 3.3.4 双电极器件ECD2的电致变色性质 |
| 3.3.5 三电极结构器件的电压调控方式 |
| 3.3.6 三电极结构器件的电化学性质 |
| 3.3.7 三电极结构器件的光谱电化学性质 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的科研项目及获奖情况 |
| 4 发明专利 |
| 学位论文数据集 |
（3）基于自发辐射的单颗粒固体燃料燃烧过程碱金属的释放特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 碱金属的赋存形态与释放机理 |
| 1.2.1 碱金属的赋存形态 |
| 1.2.2 碱金属的释放机理 |
| 1.3 燃料燃烧过程特性及碱金属测量方法研究 |
| 1.3.1 固体燃料燃烧特性及碱金属释放研究方法 |
| 1.3.2 基于激光光谱在线测量技术 |
| 1.3.3 基于自发辐射在线测量技术 |
| 1.4 单颗粒燃料的加热方式研究 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 基于激光点火的燃烧过程自发辐射探测实验平台 |
| 2.1 基于激光点火单颗粒燃料燃烧系统 |
| 2.1.1 CO_2激光点火燃烧系统 |
| 2.1.2 激光点火燃烧系统的设备 |
| 2.2 基于发射光谱的燃烧检测实验系统 |
| 2.2.1 发射光谱原理及应用特点 |
| 2.2.2 基于ICCD光谱仪的发射光谱检测实验系统 |
| 2.2.3 基于光纤光谱仪的发射光谱检测实验系统 |
| 2.3 结合火焰发射光谱和图像分析的实验系统 |
| 2.3.1 火焰图像采集系统 |
| 2.3.2 结合火焰发射光谱及图像分析的实验系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 不同固体燃料燃烧碱金属释放时空特性研究 |
| 3.1 实验样品及方法 |
| 3.1.1 实验样品 |
| 3.1.2 实验方法 |
| 3.2 原子发射光谱碱金属特征谱线分析 |
| 3.3 不同固体燃料碱金属释放时空分布分析 |
| 3.4 不同氧气浓度对不同固体燃料的碱金属释放影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同形态钾对燃料着火和碱金属释放影响研究 |
| 4.1 实验样品及方法 |
| 4.1.1 实验样品 |
| 4.1.2 实验方法 |
| 4.2 不同形态钾对燃料着火特性影响分析 |
| 4.3 不同形态钾对燃烧过程中碱金属释放特性影响 |
| 4.4 火焰温度与碱金属释放分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 全文总结 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
（4）基于数字图像的丁达尔现象与胶体溶液浓度检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题来源 |
| 1.2 研究背景与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外溶液浓度检测研究现状 |
| 1.3.2 国内溶液浓度检测研究现状 |
| 1.3.3 数字图像处理技术在浓度测量中研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 本论文的组织结构安排 |
| 第2章 基本原理及相关技术 |
| 2.1 溶液及胶体溶液 |
| 2.1.1 溶液浓度的概念 |
| 2.1.2 胶体溶液性质 |
| 2.2 浓度检测技术 |
| 2.2.1 化学滴定法 |
| 2.2.2 分光光度法 |
| 2.2.3 光电检测技术 |
| 2.2.4 超声波检测技术 |
| 2.2.5 荧光相关光谱法 |
| 2.3 图像处理技术在胶体溶液浓度测量中的优势 |
| 2.4 Tyndall现象 |
| 2.4.1 Tyndall现象与光的散射 |
| 2.4.2 瑞利(Rayleigh)公式 |
| 2.4.3 散射光强与入射光强度的关系 |
| 2.4.4 Tyndall光强度与传输距离、浓度的相关性 |
| 2.5 数字图像进行光学测量的基本原理 |
| 2.5.1 数字图像 |
| 2.5.2 数字图像传感器 |
| 2.5.3 数字图像与光学测量 |
| 2.6 数字图像处理技术 |
| 2.6.1 图像滤波方法 |
| 2.6.2 图像的几何操作 |
| 2.7 Monte Carlo方法 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 图像的采集及处理 |
| 3.1 基本方法 |
| 3.1.1 基本测量方法 |
| 3.1.2 丁达尔光测量方法 |
| 3.1.3 光源控制电路设计 |
| 3.2 图像采集系统的搭建 |
| 3.2.1 图像采集系统框架 |
| 3.2.2 光源的选择 |
| 3.2.3 传感器选择 |
| 3.2.4 传感器的数据读取方法与时序 |
| 3.2.5 遮光模块 |
| 3.3 图像采集装置 |
| 3.4 图像采集与预处理 |
| 3.4.1 图像采集 |
| 3.4.2 图像预处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 光在胶体溶液中传输衰减特性分析 |
| 4.1 光在胶体溶液中的传输 |
| 4.2 胶体溶液中光学传输衰减模型建立 |
| 4.2.1 胶体溶液的光吸收和散射 |
| 4.2.2 数据分析与模型建立 |
| 4.3 激光波长能量随丁达尔光通路距离的衰减模拟 |
| 4.3.1 蒙特卡罗模拟方介绍 |
| 4.3.2 Monte Carlo方法模拟光子在胶体溶液中的传输 |
| 4.3.3 模拟结果 |
| 4.4 考虑传输衰减后浓度对衰减系数的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 浓度与丁达尔光特性关系分析 |
| 5.1 算法仿真与模型建立 |
| 5.1.1 丁达尔光强与胶体溶液浓度 |
| 5.1.2 光衰减系数与胶体溶液浓度 |
| 5.2 实验与结果分析 |
| 5.2.1 氢氧化铁胶体溶液浓度测量 |
| 5.2.2 实验结果误差分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）二苯乙炔类大双折射率液晶材料的合成及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 略缩语 |
| 论文中的目标化合物及其代号 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 液晶概述 |
| 1.1.1 液晶的物理性能参数 |
| 1.1.2 液晶空间光调制器 |
| 1.2 高双折射率液晶的研究进展 |
| 1.2.1 高双折射率单体液晶 |
| 1.2.2 液晶分子结构与双折射率的关系 |
| 1.2.3 高双折射率混合液晶配方 |
| 1.3 二苯乙炔类液晶的合成方法 |
| 1.3.1 经典方法 |
| 1.3.2 Sonogashira偶联反应 |
| 1.3.3 其他方法 |
| 1.4 研究背景、研究内容及创新性 |
| 1.4.1 课题研究背景 |
| 1.4.2 研究思路及内容 |
| 1.4.3 论文的创新性 |
| 第2章 环己基乙基取代的二苯乙炔类液晶化合物 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂及设备 |
| 2.2.2 试剂预处理 |
| 2.2.3 合成路线 |
| 2.2.4 中间体和目标化合物的合成 |
| 2.2.5 表征方法 |
| 2.2.6 合成方法的改进 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 热性能 |
| 2.3.2 烷基链对液晶性能的影响 |
| 2.3.3 中心炔键对液晶性能的影响 |
| 2.3.4 乙撑桥键对液晶性能的影响 |
| 2.3.5 光学各向异性性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 邻位氟取代提高二苯乙炔类液晶光稳定性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂及设备 |
| 3.2.2 表征方法 |
| 3.2.3 合成路线 |
| 3.2.4 中间体和目标化合物的合成 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 液晶性能 |
| 3.3.2 液晶紫外光稳定性 |
| 3.3.3 紫外光降解机理 |
| 3.3.4 提高稳定性的机制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 含氮/氧杂环末端基团的二苯乙炔类液晶化合物 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂及设备 |
| 4.2.2 合成路线 |
| 4.2.3 中间体和目标化合物的合成 |
| 4.2.4 表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 热性能 |
| 4.3.2 分子结构对液晶介晶性的影响 |
| 4.3.4 杂环液晶的物理性能 |
| 4.3.5 液晶分子的理论计算 |
| 4.3.6 杂环液晶在配方中的性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 大双折射率液晶稀释剂的合成及应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂及设备 |
| 5.2.2 合成路线 |
| 5.2.3 中间体和目标化合物的合成 |
| 5.2.4 测试方法 |
| 5.2.5 基础配方的配制 |
| 5.2.6 混合液晶性能的表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 单体液晶性能 |
| 5.3.2 液晶的响应速度 |
| 5.3.3 液晶器件性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间科研成果 |
（6）界面层调控和修饰对提高硅量子点/硅纳米线电致发光器件性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 硅量子点发光的研究背景 |
| 1.1.1 硅基光互连的背景和意义 |
| 1.1.2 硅量子点发光的应用 |
| 1.2 调控硅量子点发光的研究进展与现状 |
| 1.2.1 尺寸效应对硅量子点发光的影响 |
| 1.2.2 表面状况对硅量子点发光的影响 |
| 1.2.3 利用掺杂对硅量子点发光的调控 |
| 1.2.4 金属微纳结构对硅量子点发光的调控 |
| 1.2.5 微纳结构衬底对硅量子点发光的研究以及存在的问题 |
| 1.3 本论文的研究思路及主要内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 硅量子点/硅纳米线电致发光器件的制备及界面钝化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 金属辅助化学刻蚀硅纳米线的原理与方法 |
| 2.3 原子层沉积超薄氧化铝对硅纳米线的钝化效果 |
| 2.3.1 硅纳米线/超薄氧化铝衬底结构的制备与表征 |
| 2.3.2 原子层沉积超薄氧化铝对硅纳米线的化学钝化效果 |
| 2.3.3 原子层沉积超薄氧化铝对硅纳米线的场效应钝化效果 |
| 2.4 氧化铝钝化硅量子点/硅纳米线电致发光器件的研究 |
| 2.4.1 氧化铝钝化电致发光器件的制备与表征 |
| 2.4.2 氧化铝钝化电致发光器件的性能表现与原理分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 利用银纳米颗粒实现对硅量子点/硅纳米线电致发光器件的光电调控 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 银纳米颗粒修饰的发光器件的制备与表征 |
| 3.2.1 发光器件的制备流程及银纳米颗粒的形成机制 |
| 3.2.2 银纳米颗粒在核壳结构器件中的分布 |
| 3.3 局域表面等离子体共振对器件光致发光的影响 |
| 3.4 银纳米颗粒对器件电致发光的影响 |
| 3.4.1 器件电致发光性能表现 |
| 3.4.2 银纳米颗粒增强电致发光的机制分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 硅量子点/硅纳米线电致发光器件的顶电极优化和能带设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电致发光器件的顶电极优化 |
| 4.2.1 金过渡层的制备与表征 |
| 4.2.2 顶电极优化的器件性能 |
| 4.3 电子传输与空穴阻挡层的引入 |
| 4.3.1 氧化钛作为电子传输与空穴阻挡层的可行性研究 |
| 4.3.2 引入超薄氧化钛的电致发光器件的表征 |
| 4.3.3 引入超薄氧化钛的电致发光器件的性能表现与原理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 硼掺杂富硅碳化硅薄膜对硅量子点/硅纳米线发光器件的初步应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 硼掺杂富硅碳化硅薄膜的制备与表征 |
| 5.3 硼掺杂富硅碳化硅薄膜的光电特性 |
| 5.3.1 硼掺杂富硅碳化硅薄膜的光学特性 |
| 5.3.2 硼掺杂富硅碳化硅薄膜的电学特性 |
| 5.4 硼掺杂富硅碳化硅对器件发光的影响及分析 |
| 5.4.1 引入硼掺杂富硅碳化硅的发光器件的制备 |
| 5.4.2 硼掺杂富硅碳化硅对器件光致发光的影响及分析 |
| 5.4.3 硼掺杂富硅碳化硅对器件电致发光的影响及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展塱 |
| 博士阶段研究成果 |
| 致谢 |
（7）MoS2晶体管剥离法和CVD法制备技术研究及电性能仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 MoS_2材料特性 |
| 1.3 MoS_2薄膜制备 |
| 1.4 基于MoS_2的器件应用 |
| 1.5 本文的主要工作及内容安排 |
| 2 MoS_2薄膜和场效应晶体管制备工艺及性能表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 MoS_2薄膜及场效应晶体管制备工艺 |
| 2.3 MoS_2薄膜性能表征 |
| 2.4 MoS_2场效应晶体管电特性表征 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 NH3等离子体处理高k栅介质改善MoS_2晶体管电性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 背栅MoS_2晶体管制备 |
| 3.3 电特性测试结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 CVD法制备大面积单层MoS_2薄膜及背栅场效应晶体管研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单层MoS_2薄膜的CVD生长 |
| 4.3 CVD单层MoS_2场效应晶体管制备及电性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 MoS_2晶体管直流特性及电性能仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 MoS_2场效应晶体管直流特性 |
| 5.3 Silvaco TCAD MoS_2晶体管电性能仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（8）基于有机金属卤化物钙钛矿MOS电容特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 有机金属卤化物钙钛矿介绍 |
| 1.2.1 有机金属卤化物钙钛矿材料特性 |
| 1.2.2 有机金属卤化物钙钛矿基光电器件介绍 |
| 1.3 有机金属卤化物钙钛矿目前存在的问题 |
| 1.3.1 迁移率和稳定性问题 |
| 1.3.2 钙钛矿内部可移动离子问题 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第二章 钙钛矿及钙钛矿MOS电容探测器的制备与表征 |
| 2.1 钙钛矿及钙钛矿MOS电容的制备 |
| 2.2 钙钛矿薄膜材料表征 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.2 X射线衍射谱(XRD) |
| 2.2.3 光致发光谱(PL) |
| 2.2.4 紫外可见吸收光谱(Ultraviolet Visible Absorption Spectrum) |
| 2.2.5 射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3 钙钛矿MOS电容探测器表征 |
| 2.3.1 钙钛矿MOS电容器件介绍 |
| 2.3.2 钙钛矿MOS电容界面特性分析 |
| 2.3.3 钙钛矿MOS电容电荷输运机制分析 |
| 2.3.4 钙钛矿MOS电容光电探测器主要参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 钙钛矿MOS器件中的离子特性研究 |
| 3.1 钙钛矿MOS电容的制备与电学模型 |
| 3.2 钙钛矿MOS电容的电学特性测试 |
| 3.3 离子对钙钛矿MOS电容电学特性影响表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 有无PCBM的掺杂对钙钛矿MOS电容的影响研究 |
| 4.1 实验样品制备与材料表征 |
| 4.2 掺杂PCBM对钙钛矿MOS电容界面特性影响研究 |
| 4.3 掺杂PCBM对钙钛矿MOS电容电荷输运机制影响研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 钙钛矿基MOS电容探测器制备与特性研究 |
| 5.1 钙钛矿基MOS隧穿电容的制备 |
| 5.2 钙钛矿基MOS隧穿电容的电学特性研究 |
| 5.3 钙钛矿基MOS电容探测器的电学特性研究 |
| 5.4 钙钛矿基MOS电容探测器的电流输运机制研究 |
| 5.5 钙钛矿基MIS电容探测器制备与特性研究 |
| 5.5.1 钙钛矿MIS电容制备和测试 |
| 5.5.2 钙钛矿MIS电容的XPS特性表征 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）基于表面等离激元增强效应的高效蓝光LED研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 提高LED光提取效率的方法 |
| 1.3 表面等离激元LED的研究现状 |
| 1.4 表面等离激元LED的应用领域 |
| 1.5 表面等离激元LED的研究难点 |
| 1.6 本文研究内容及结构安排 |
| 第2章 LED与SPs的基本理论研究 |
| 2.1 LED的基本理论 |
| 2.1.1 p-n结与LED发光原理 |
| 2.1.2 辐射复合与非辐射复合 |
| 2.1.3 光逃逸圆锥 |
| 2.1.4 LED量子效率 |
| 2.2 表面等离激元的基本理论 |
| 2.2.1 表面等离激元的分类 |
| 2.2.2 表面等离激元的色散关系 |
| 2.2.3 表面等离激元的激发方式 |
| 2.3 表面等离激元与量子阱的耦合机制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 数值计算方法及色散模型 |
| 3.1 数值计算方法 |
| 3.1.1 有限元法介绍 |
| 3.1.2 COMSOL Multiphysics软件介绍 |
| 3.2 金属色散模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 SPs增强型LED模型的材料选择与结构设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 LED模型的材料选择 |
| 4.2.1 金属材料选择 |
| 4.2.2 过渡层材料选择 |
| 4.3 LED模型的结构选择 |
| 4.3.1 金属纳米结构的选择 |
| 4.3.2 Ga N结构的选择 |
| 4.4 LED模型的结构设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 SPs增强型LED的参数优化与特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 SPS增强LED的发光原理 |
| 5.2.1 LED内量子效率的增强 |
| 5.2.2 LED外量子效率的增强 |
| 5.3 结构参数优化 |
| 5.3.1 银膜厚度优化 |
| 5.3.2 光栅周期优化 |
| 5.3.3 光栅占空比优化 |
| 5.3.4 ITO缓冲层厚度优化 |
| 5.4 表面等离激元增强型LED特性分析 |
| 5.4.1 SPP模式分析 |
| 5.4.2 Purcell效应分析 |
| 5.4.3 归一化辐射/吸收功率 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（10）全耗尽SOI MOSFET源/漏寄生电阻半解析模型的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 体硅MOSFET简介 |
| 1.2 SOI MOSFET简介 |
| 1.3 全耗尽SOI MOSFET器件 |
| 1.4 MOSFET源/漏寄生电阻的研究意义 |
| 1.5 MOSFET源/漏电阻的研究现状 |
| 1.6 各章节内容安排 |
| 第2章 MOSFET源/漏寄生电阻的研究方法 |
| 2.1 提取法 |
| 2.1.1 沟道电阻法 |
| 2.1.2 其它提取法 |
| 2.2 建模法 |
| 2.2.1 数值法 |
| 2.2.2 解析法 |
| 2.2.3 半解析法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 全耗尽SOI MOSFET源/漏寄生电阻的半解析模型 |
| 3.1 SOI MOSFET的半解析模型 |
| 3.2 Ⅰ区电阻的求解 |
| 3.3 Ⅱ区和Ⅲ区边值问题的求解 |
| 3.3.1 Ⅱ区和Ⅲ区电势问题的偏微分方程 |
| 3.3.2 Ⅱ区的边界条件及边值问题的解 |
| 3.3.3 Ⅲ区的边值问题及其解 |
| 3.4 源漏区电阻的分区求解 |
| 3.4.1 Ⅱ区电阻的求解 |
| 3.4.2 Ⅲ区电阻的求解 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 全耗尽SOI MOSFET半解析模型的验证分析 |
| 4.1 全耗尽SOI MOSFET二维模型电势分布的验证与分析 |
| 4.1.1 Ⅱ区二维电势的验证分析 |
| 4.1.2 Ⅲ区二维电势的验证分析 |
| 4.2 全耗尽SOI MOSFET源/漏寄生电阻的验证分析 |
| 4.3 硅化物对全耗尽SOI MOSFET器件源/漏寄生电阻的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 参与的科研项目 |
四、MOS器件模型参数的萃取（论文参考文献）
- [1]MOS型电子鼻关键问题研究及其应用[D]. 刘辉翔. 北京科技大学, 2020(01)
- [2]喹喔啉类绿色电致变色聚合物及三电极器件的制备与性能[D]. 毕茜. 浙江工业大学, 2020(02)
- [3]基于自发辐射的单颗粒固体燃料燃烧过程碱金属的释放特性研究[D]. 骆发胜. 华南理工大学, 2020(02)
- [4]基于数字图像的丁达尔现象与胶体溶液浓度检测方法研究[D]. 秦雅玲. 桂林理工大学, 2020(01)
- [5]二苯乙炔类大双折射率液晶材料的合成及应用[D]. 陈然. 陕西师范大学, 2019(01)
- [6]界面层调控和修饰对提高硅量子点/硅纳米线电致发光器件性能的研究[D]. 季阳. 南京大学, 2019
- [7]MoS2晶体管剥离法和CVD法制备技术研究及电性能仿真[D]. 陈建颖. 华中科技大学, 2019(03)
- [8]基于有机金属卤化物钙钛矿MOS电容特性研究[D]. 汪钰成. 西安电子科技大学, 2018(07)
- [9]基于表面等离激元增强效应的高效蓝光LED研究[D]. 刘同磊. 燕山大学, 2018(05)
- [10]全耗尽SOI MOSFET源/漏寄生电阻半解析模型的研究[D]. 彭雪扬. 安徽大学, 2018(10)