【摘 要】
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宽波段探测器因可以感知多个波段的光信号,在远程遥感、环境监测和军事侦察等领域均有重要的应用价值。Bi2Te3作为一种典型的窄带隙拓扑绝缘材料,理论禁带宽度为0.145 e V,截止吸收带边在红外波段,有望发展成为宽波段光电探测器研究领域的一种候选材料。此外,Bi2Te3材料的物理化学性质稳定且合成方法众多,本文中关于Bi2Te3材料的制备方法主要从材料的结晶质量和工艺成本角度考虑,采用水热法作为碲
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宽波段探测器因可以感知多个波段的光信号,在远程遥感、环境监测和军事侦察等领域均有重要的应用价值。Bi2Te3作为一种典型的窄带隙拓扑绝缘材料,理论禁带宽度为0.145 e V,截止吸收带边在红外波段,有望发展成为宽波段光电探测器研究领域的一种候选材料。此外,Bi2Te3材料的物理化学性质稳定且合成方法众多,本文中关于Bi2Te3材料的制备方法主要从材料的结晶质量和工艺成本角度考虑,采用水热法作为碲化铋及其异质结的制备方法。本文主要从Bi2Te3纳米片制备、Bi2Te3基异质结的构筑、器件性能三个方面进行研究,主要研究内容如下:采用水热法制备出尺寸约为500 nm的六边形纳米片。优化了Bi2Te3纳米片合成工艺,研究不同添加量的形貌修饰剂聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、氢氧化钠的浓度以及反应时间对产物形貌和结构的影响。以Bi2Te3纳米片作为基础,不同的水热方法制备Bi2Te3/Graphene和Bi2Te3/Sb2Te3两种异质结。对Bi2Te3/Graphene异质结的晶体结构、形貌特征、元素分布等表征分析,结果表明制备的Bi2Te3与Graphene形成异质结;对制备的Bi2Te3/Sb2Te3异质结进行相应的晶体结构、形貌特征、元素分布和组成等分析,结果表明形成了具有核壳结构的异质结纳米片。将Bi2Te3纳米片及其异质结制备为三明治结构的光电化学（PEC）型光电探测器并研究器件性能。Bi2Te3纳米片光电探测器具备紫外-可见-近红外的探测能力,在30 m W/cm~2时光谱响应优异,主要归因于高比表面积的纳米片与电解液中氧化还原对充分接触反应;对Bi2Te3/Graphene异质结PEC探测器的测试分析表明,添加1 mg氧化石墨烯的BG1探测器在各项性能指标均优于纯相的Bi2Te3样品。能带结构分析表明,Bi2Te3/Graphene异质结形成能增加Bi2Te3中光生电子的数量,从而提高纯相Bi2Te3样品的光响应性能;对Bi2Te3/Sb2Te3异质结探测器的测试分析表明,异质结的壳层Sb2Te3有较大的界面转移电阻,使得异质结分离的光生电子与电解液复合反应,进而异质结的光响应性能低于纯相的Bi2Te3样品。
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基于地面微低重力模拟实验训练航天员是载人航天的重要内容,悬吊法能够长时间、大范围地补偿悬吊对象的重力,广泛应用于航天器和航天员的微低重力模拟实验。悬吊式水平随动系统作为微低重力模拟装置的子系统,其水平随动精度是微低重力模拟效果的决定性因素。本文围绕悬吊式水平随动系统的动力学特性和闭环控制算法展开研究,具体包含以下内容:首先,进行悬吊式水平随动系统的动力学建模与分析。本文将水平随动系统和航天员简化为
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本文主要面向视网膜显微注射的应用前景,研究微针穿刺过程当中的力学模型。本文研究并建立基于实验数据的视网膜生物力学模型,以及微针穿刺交互模型,并在基础穿刺交互模型的基础上进行振动穿刺的实验研究。视网膜极薄且结构复杂,其生物力学特性具有显著的非线性、不均匀性和各向异性。本文分析了几种粘弹性材料的常用力学模型,即Maxwell模型、Kelvin模型、Kelvin-Voigt模型、Maxwell-Kelv
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