国家自然科学基金(51175479) 作品数:11 被引量:42 H指数:4 相关作者: 段智勇 李天昊 李冬雪 夏委委 刘超然 更多>> 相关机构: 郑州大学 华北水利水电学院 电子科技大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 河南省高校科技创新团队支持计划 国家科技重大专项 更多>> 相关领域: 机械工程 理学 一般工业技术 金属学及工艺 更多>>
压缩式气压纳米压印阻尼减振分析 被引量:1 2014年 纳米压印技术十几年来获得快速发展,新提出的纳米压印压缩式气压纳米压印系统存在的自身振动影响图像转移精度。采用阻尼减振系统避免施压过程中伺服马达和施压活塞位移产生的系统振动影响。基于振源和施压系统结构建立阻尼减振模型,材料物质特性分析和有限元模型仿真分析优化减振系统材料及其内部结构设计。分析结果表明蜂窝外接圆半径为0.02 m,相邻两外接圆距离外切的蜂窝结构为减振装置最优单元层,橡胶材质的3层单元层蜂窝型层叠减振结构最大衰减振幅可达87.51%,可有效减少系统振源对压印转移图形保真度的影响。 刘超然 罗康 李天昊 夏委委 李冬雪 段智勇关键词:纳米压印 阻尼减振 光频域反射计的研究进展及应用 被引量:5 2020年 光频域反射计(OFDR)作为分布式光纤传感(DOFS)领域的重要分支,具有高灵敏度和高空间分辨率等优势,是近年来该领域的研究热点。介绍了OFDR的原理及关键技术,系统综述了高空间性能光频域反射计及远程光频域反射计近年来国内外的研究进展,分析了OFDR在不同领域的最新应用,并对不同OFDR的特点进行总结。 孙艮 白浩杰 石玉伦 路书祥关键词:分布式传感 非线性相位噪声 远程测量 菲涅耳非相干数字全息大视场研究 被引量:3 2019年 菲涅尔非相干相关全息术(Fresnel incoherent correlation holography, FINCH)通过空间光调制器(spatial light modulator, SLM)将来自物点的光波分解为曲率半径不同的两束自相干光,干涉条纹由CCD记录.由于受限于SLM与CCD的像素数目及像素尺寸, FINCH技术与光学全息术相比记录视场要小得多.本文通过对FINCH系统的记录过程进行理论分析,给出了SLM所能记录的视场角,说明通过调控加载在SLM上的双透镜光轴中心,能够扩大SLM的有效直径从而将SLM的有效记录范围增大2.77倍,有效扩大了系统的记录视场.搭建了非相干光反射式数字全息记录系统并对理论分析进行了实验验证,结果表明:在SLM上依次加载不同光轴中心位置的双透镜掩模进行FINCH记录及再现,将得到的各子图像拼接融合可以得到高分辨率大视场图像,为菲涅尔非相干全息术在高分辨大视场显微成像的进一步应用提供了有力支撑. 汤明玉 武梦婷 臧瑞环 荣腾达 杜艳丽 马凤英 段智勇 弓巧侠关键词:空间光调制器 菲涅耳非相干相关全息相移技术 被引量:2 2019年 菲涅耳非相干相关全息术(Fresnel Incoherent Correlation Holography,FINCH)属于同轴全息系统,需要通过相移技术去除零级像和共轭像。通过对FINCH系统记录及再现过程的理论分析,根据系统点扩散函数推导出了n步相移数学计算公式,模拟仿真了相移步数n对FINCH系统成像质量的影响,并搭建了非相干光反射式数字全息记录系统,对模拟结果进行了实验验证。模拟仿真及实验结果表明:通过增加相移步数不能显著提高再现像质量;二步相移能够提高记录速度,通过去除原始图像和小波分解的方法可以抑制零级像,提高再现像质量;通过对三步相移每个相移全息图拍摄多次求平均值后得到的再现像与拍摄一次得到的再现像对比发现,随着拍摄次数的增加,得到的再现像质量越来越好,背景噪声大大减弱,再现像强度越来越大,为FINCH系统再现像质量的改善提供了新的思路和新的实验基础。 臧瑞环 汤明玉 段智勇 马凤英 杜艳丽 刘晓旻 弓巧侠关键词:全息术 相移技术 小波分解 金属诱导横向晶化非晶硅薄膜技术及新发展 2013年 金属诱导横向晶化技术(MILC)由于具有晶化温度低、晶化颗粒大等优点而获得了快速发展。阐述了金属诱导横向晶化非晶硅薄膜的晶化机理、晶化效果及影响晶化效果的主要参数,并介绍了基于多种辅助措施,如离子掺杂、电磁场辅助、微波退火、激光退火、氮硅化合物覆盖法和焦耳热升温法等方法,以优化金属诱导横向晶化非晶硅薄膜。辅助措施均有利于增强晶化效果,更易获得大面积无孪晶多晶硅薄膜,并具有较高的载流子迁移率。最后提出采用微纳金属阵列结构调控晶化能量,实现低温、高速、大晶粒直径的多晶硅薄膜制备新方法。 李冬雪 汪浩 夏委委 刘超然 李天昊 段智勇关键词:金属诱导 活化能 多晶硅薄膜 基于BP神经网络的电主轴热误差补偿模型 被引量:14 2013年 热误差是影响高精度数控机床加工精度的主要的误差因素。文章主要论述了利用BP神经网络来建立CX8075车铣复合加工中心电主轴热误差补偿模型的建模的过程,以两组不同的数据,分别进行的训练和预测,经过在软件MATLAB中的模拟测试,通过BP神经网络建立的电主轴热误差补偿模型具备了较高的拟合和预测精度。分析结果表明,电主轴的原始热误差值与模型计算的输出结果的值非常接近,最低补偿率可达90%以上,这代表运用该BP神经网络模型能够补偿大部分的热变形误差。 苏宇锋 袁文信 刘德平 刘武发 段智勇关键词:电主轴 BP神经网络 热变形误差 物理院系中工科专业发展 被引量:2 2018年 国内物理院系中多设有工科专业。但其发展易受限制,课程设置不合理,人才引进困难,科研工作难以展开进而影响人才培养。本文提出通过区别性人才引进、理工结合的课程体系设置、优化建设和合理利用科研平台等措施,促进物理院系中工科专业建设和人才培养的健康发展。 段智勇 马刘红 李梦珂 钟英辉 路书祥关键词:课程体系 掩膜板凸出环隔离压缩式纳米压印施压气体的研究 被引量:2 2013年 在半导体微纳加工技术中,纳米压印由于具备低成本、高产出、超高分辨率等诸多优势而备受研究者和半导体厂商的青睐,有望成为下一代光刻技术的重要备选支撑技术之一.然而在其施压流程中,由于气体诱捕或陷入所造成的气泡缺陷问题直接关系到图案复制的成功率和完整性,因此避免气泡缺陷,阻止气泡进入模穴是亟待解决的关键问题.提出一种适用于在气体环境中进行气压压缩式纳米压印工艺并避免气体进入掩膜板基板间隙的方法.采用带有刻蚀一定宽度凸出环的掩膜板,凸出环与基板形成环板毛细缝隙,图形转移介质流体在其中形成毛细液桥,使掩膜板-介质-基板形成独立的封闭腔,转移介质黏附力所产生的静摩擦力及介质流体表面张力所诱导的毛细力抵抗施压气体,有效地阻止气体进入空穴形成气泡缺陷.通过理论解析推导求出针对具有不同表面特性转移介质流体的凸出环有效宽度,为掩膜板制备提供理论依据. 李天昊 郑国恒 刘超然 夏委委 李冬雪 段智勇关键词:纳米压印 静摩擦力 假塑性流体纳米压印中影响填充度的因素 被引量:1 2013年 作为新一代的半导体加工工艺,直接金属纳米压印以其步骤简单、成本低等显著优点得到迅速的发展.然而目前纳米压印中所采用的转移介质在流动状态下为牛顿流体,牛顿流体的黏度是一个常量,而假塑性流体具有黏度随着剪切速率的增大而逐渐减小的趋势,更适用于纳米压印.综合假塑性流体的剪切稀化特性以及直接金属图形转移的优点,将不同大小的金属纳米粒子分散在基液中制成假塑性金属纳米流体并将其作为转移介质用于纳米压印中.基于假塑性流体的Carreau流变模型利用COMSOL软件仿真分析金属纳米粒子假塑性流体参数集对图形压印转移的影响,完成假塑性流体与牛顿流体分别作为转移介质实现图形转移的对比分析.同时还得到了压印过程中影响填充度的各个因素,如流体黏度、施加压强、掩模板移动速度等.研究工作为金属纳米粒子假塑性流体制备以及纳米压印流程的设计提供了理论基础. 夏委委 郑国恒 李天昊 刘超然 李冬雪 段智勇关键词:纳米压印 假塑性流体 十字架型超材料吸波特性及机理研究 被引量:4 2013年 设计了一种十字架型电磁超材料吸波体,采用CST studio suite 2009频域求解器提取S参数进行仿真研究,并计算了其吸波率,在24.65 THz和35.25 THz得到两个吸收峰,吸收率分别为0.83和0.997。改变材料结构尺寸,在7.3 THz达到完美吸收,吸收率接近于1。将THz波段的超材料吸波体结构尺寸放大1000倍,在GHz波段同样可以达到完美吸收,说明超材料吸波体可通过对结构尺寸调节改变吸收波段。另外研究了这种吸波体的吸收机理,发现吸收主要在第一层的十字架金属单元层,可用于Bolometer探测器的设计。 弓巧侠 刘晓旻 段智勇 师小强 马凤英 梁二军关键词:超材料 吸波体 THZ 探测器