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高通量条形码技术研究进展论文

发布时间:2024-07-03 16:14:29

高通量条形码技术研究进展论文

2003年,詹森的研究小组开始为目录中的昆虫描绘DNA条形码。根据他们的研究发现,1种他们原以为以10种植物为食的蝴蝶实际上是10种不同的蝴蝶种群,每一种以1种植物为食;1种看似单一种群的黄蜂实际上是36种截然不同的种群;对16种苍蝇种群进行分析后发现,它们实际上是73种独特的种群。詹森在相隔仅1000米的区域内捕捉皇帝蛾,两群皇帝蛾的DNA条形码差异比例达到8%,证明一个单一种群分化成两个种群。在南太平洋塔希提岛附近的法属波利尼西亚岛屿茉莉亚岛,一项大型DNA条形码计划已经进行到第4个年头。从山顶到深海,一支国际科学家小组确认了体长超过大约1毫米的所有生物并描绘DNA条形码。迄今为止,科学家共为茉莉亚岛上超过三分之二的居民编制目录,涉及到大约6500个物种。如此高的覆盖率是研究茉莉亚岛生态系统的第一步。在这座岛屿的一些栖息地,物种拥有的可辨认特征并不是很多。 茉莉亚岛生物代码项目负责人、史密森尼学会的克里斯·梅耶表示,根据鱼类胃内容物破译其饮食结构就像根据干衣机内的棉绒判断衣服使用何种布料一样。如果你找到一个纽扣,判断它来自哪条裤子并非难事。但如果是一小团绒毛,你就很难判断到底是来自蓝毛巾还是蓝色牛仔裤。在这种情况下,DNA条形码便成为一个强有力的工具。梅耶与同事马特希·莱雷和J. T.伯赫姆对3种鱼类的胃内容物进行DNA排序,而后描绘条形码。令他们感到吃惊的是,有多达69种捕食性物种与他们数据库中的条形码相匹配。这个数据库涵盖一个生物目录,涉及到蠕虫、其他鱼类、软体动物和甲壳类动物。研究发现,只有一种枪虾和一种东方扁虾这两种捕食性物种成为一种以上的捕食者的猎物。梅耶表示:“捕食者的猎物选择——至少这项研究中涉及的物种——要比我们此前认为的更具有配置性。”目前,生态学家开始将捕食者与猎物间的这种关系与生态系统模型结合在一起,用于测试这种资源配置如何支持珊瑚礁的恢复,尤其是在面临气候变化以及最近的外来物种入侵呈上升趋势的情况下。运用CO I作为条形码对韩国92种鸟类物种进行了有效鉴定。同时,CO I基因特定片段作为DNA barcoding在真菌的鉴定研究中也取得了有价值的结果 。Min等对Aseomyeota、Basidiomyeota、Chytridiomycota的3 1个真菌物种CO I进行了研究,结果显示约600 bp的CO I基因片段长度可以准确进行鉴定 。由于CO I基因在植物中的进化速率远慢于在动物中的进化速率,不适合作为大多数植物的编码基因,许多学者对植物中适合作为DNA barcoding的基因进行了积极的探索。Kress等应用rDNA ITS序列和质体trnH—psbA基因间序列对53个科88个属99个物种的进行研究,结果表明rDNA ITS序列和质体trnH—ps—基因间序列可以对植物物种进行DNA条形编码 。Chase等评价了叶绿体rbcL序列和rDNA ITS序列,并提出在陆地植物长期的DNA条形编码目标研究中,需要进行更为精确的多标记序列条形码研究 。Taberlet等研究认为叶绿体trnL(UAA)内含子全序列(254—767 bp)及其P6环(10—143 bp)在作为DNA条形编码中虽有不足,但仍具有许多优势,如引物高度保守,扩增体系稳定,P6环在高度降解的DNA样本中仍然可以扩增出来,在食品行业,法医鉴定和永冻层中的样品的鉴定研究中优势明显 。 一系列DNA条形码计划正在世界各地进行。在加拿大丘吉尔的北极圈附近地区,科学家对6000种物种进行编目,包括数量惊人的昆虫;在新几内亚,DNA条形码用于了解蝴蝶的进化;在波多黎各,这种条形码又被用于破译森林的结构。梅耶说:“DNA条形码就像是放大倍率10x到100x的显微镜。”借助于这项技术,研究人员能够较以往更进一步了解生态系统,获取更多细节。

最近,苏州大学材料与化学化工学部的汪胜研究团队在Advanced Materials和Biomaterials Science上分别发表了两篇论文。这些论文的主题集中在新型纳米材料在生物医学领域的应用。在Advanced Materials上发表的论文中,研究团队设计了一种基于层状双氧水钙钛矿纳米晶体的纳米药物载体。他们发现,这种载体可以有效地抑制癌细胞的增殖和扩散,并对正常细胞没有毒性。在Biomaterials Science上发表的论文中,研究团队探索了一种基于羟基磷灰石的生物活性材料,并将其应用于骨修复。他们发现,这种材料可以促进骨细胞的增殖和分化,从而加速骨的再生和修复。这些研究成果有望为生物医学领域提供新的治疗方法和技术,具有重要的应用价值。

副标题# 关于物流信息技术论文篇二 物流信息技术应用探析 摘要:本文分析了物流信息技术的构成,阐述了信息技术在现代物流中的应用技术,对我国物流信息技术发展趋势作出了初步判断,以其为有关物流企业提高企业在国际市场上的综合竞争力提出努力方向。 关键词:物流 信息技术 应用 构成 一、物流信息技术的构成 物流信息技术作为现代信息技术的重要组成部分,本质上都属于信息技术范畴,只是因为信息技术应用于物流领域而使其在表现形式和具体内容上存在一些特性,但其基本要素仍然同现代信息技术一样,可以分为四个层次: 1、物流信息基础技术。即有关元件、器件的制造技术,它是整个信息技术的基础。例如,微电子技术、光子技术、光电子技术、分子电子技术等。 2、物流信息系统技术。即有关物流信息的获取、传输、处理、控制的设备和系统的技术,它是建立在信息基础技术之上的,是整个信息技术的核心。其内容主要包括物流信息获取技术、物流信息传输技术、物流信息处理技术及物流信息控制技术。 3、物流信息应用技术。即基于管理信息系统(MIS)技术、优化技术和计算机集成制造系统(CIMS)技术而设计出的各种物流自动化设备和物流信息管理系统。例如,自动化分拣与传输设备、自动导引车(AGV)、集装箱自动装卸设备、仓储管理系统(WMS)、运输管理系统(TMS)、配送优化系统、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS),等等。 4、物流信息安全技术。即确保物流信息安全的技术,主要包括密码技术、防火墙技术、病毒防治技术、身份鉴别技术、访问控制技术、备份与恢复技术和数据库安全技术等。 二、信息技术在现代物流中的应用 在现代物流核心活动的各个层次中,高效率的物流活动有赖于信息技术的全方位支持。从物流设备的自动化到物流进程优化乃至整个供应链各项资源的可视化,信息技术成为贯穿所有物流活动的关键要素。 1、电子数据交换技术(EDI)。电子数据交换技术是一种在公司之间传输定单、发票、物流信息等作业文件的电子化手段,它通过计算机网络将贸易、运输、保险、银行和海关等行业信息,用一种公认的标准格式,实现各有关部门或企业之间的数据交换与处理,包含数据标准化(报文)、计算机应用(软件及硬件)、通信网络三个构成要素。以往由于通过VAN进行通讯的成本高及制定和满足EDI标准较为困难,造成EDI成本较高,只有大企业因得益于规模经济能从利用EDI中得到利益。近年来,Internet的迅速普及,为物流信息活动提供了快速、简便、廉价的通讯方式,为EDI发展带来了生机,大大提高计算机管理系统的实用性,提高了流通效率,降低了物流成本。 2、条形码技术。条形码是目前应用最广的一种自动识别技术,由一组规则排列的条、空及对应字符组成的标记,用以表示一定的信息。条形码技术具有制作简单、信息收集速度快、准确率高、信息量大、成本低和条码设备方便易用等优点,从生产到销售的流通转移过程中,条形码技术起到了准确识别物品信息和快速跟踪物品历程的重要作用,它是整个物流信息管理的基础。条形码技术在物流的数据采集、快速响应、运输应用中起到了重要作用,极大地促进了物流的发展。目前常用的几种条形码包括EAN条形码、UPC条形码、39条形码、交插25条形码和EAN128条形码。 3、无线电射频技术(RFID)。无线电射频技术是利用无线电波对记录媒体进行读写,射频识别的距离可达几十厘米至几米,且根据读写的方式,可以输入数千字节的信息,同时,还具有极高的保密性。射频识别技术在物流中的作用主要包括仓库的双通道通讯选择指示、仓库循环点数核实和标签打印(如线路标签)和阅读包裹上的ZIP码。它适用于物料跟踪、运载工具和货架识别等要求非接触数据采集和交换的场合,由于RFID标签具有可读写能力,对于需要频繁改变数据内容的场合尤为适用。近年来,便携式数据终端(PDT)的应用就是利用射频技术将PDT存储器中的数据随时传送到主计算机,可以方便地获取客户产品清单、发票、发运标签、该地所存产品代码和数量等。 4、地理信息系统技术(GIS)。地理信息系统是以计算机为工具,对具有地理特征的空间数据进行处理,以一个空间信息为主线,将其他各种与其有关的空间位置信息结合起来,整合成综合性的地理信息资料库,通过应用软件将相关信息以文字、数字、图表、声音、图形或配以地图的形式,提供给规划者及决策者使用。GIS应用于物流分析,主要是指利用GIS强大的地理数据功能来完善物流分析技术。国外公司已经开发出利用GIS为物流分析提供专门分析的工具软件。完整的GIS物流分析软件集成了车辆路线模型、最短路径模型、网络物流模型、分配集合模型和设施定位模型等。 5、全球定位系统技术(GPS)。全球定位系统是利用通信卫星、地面控制部分和信号接收机对对象进行动态定位的系统。GPS能对静态、动态对象进行动态空间信息的获取,快速、精度均匀、不受天气和时间的限制反馈空间信息。在物流领域运用GPS技术,用户可以随时“看到”自己的货物状态,包括运输货物车辆所在的位置、货物名称、数量、重量等,这不仅能大大提高了监控的“透明度”,降低了货物空载率,做到资源的最佳配置,而且有利于顾客通过掌握更多的物流信息,以控制成本和提高效率。 三、我国物流信息技术发展展望 中国物流业正处于蓬勃发展的时期,物流业已经成为我国第三产业新的“经济增长点”,越来越受到人们的关注。信息化物流被业内人士称为“企业管理的又一次革命”,因为其在集中采购、集中库存、运输优化等方面的作用,较其他形式的物流业占据有绝对优势,物流信息化就是降低成本和节约时间。将电子信息技术:数据交换系统(EDI),地理信息系统(GIS)、卫星定位系统(GPS)、无线通讯(WAP)与互联网技术(Web)等集成一体,应用于物流管理信息技术领域,构筑专业化物流管理系统,减少物流黑洞,是增强国内物流企业竞争力,缩短与国际著名物流企业之间差距的可行方法。运用这种先进的物流信息化管理理念,借鉴国际跨国企业的先进物流管理经验,建立即时、整合、精简的物流作业流程,才能帮助我国企业保持持续的竞争优势,快速响应市场变化及满足企业客户需求,从而在国际竞争中争得一席之地。 参考文献: [1]沈昕.信息技术与企业物流管理研究[J].中国科技信息2006年第1期。 看了“关于物流信息技术论文”的人还看: 1. 结合物流信息技术论文 2. 关于物流毕业论文范文 3. 什么是物流信息技术 物流信息技术的组成 4. 物流专业毕业论文范文 5. 2017届物流管理论文题目

最近,苏州大学材料与化学化工学部的汪胜教授团队在高水平期刊《Nature Communications》上发表了题为“Hybrid nanogenerator for simultaneously harvesting sun and rain energy”的一篇论文。该研究团队成功地设计并制备了一种新型的混合纳米发电机,可以同时从太阳和雨水中收集能量。该混合纳米发电机采用了多层结构,包括由半导体纳米线、珍珠岩和碳纤维布组成的柔性基板和由钛酸锶、银、氧化锌和聚丙烯腈等复合材料制成的光电极。在实验中,该混合纳米发电机可以同时输出太阳能和雨能电能,达到了不错的能量转换效率。这项研究的成果具有重要的应用价值,可以在实现清洁能源方面发挥重要作用。该研究还证明了科学家们通过将不同技术结合在一起,可以开发出更加高效的能源转换装置。

通信技术最新研究进展论文

可见光通信系统具有十分广阔的应用前景。下面是我为大家精心推荐的可见光通信技术论文,希望能够对您有所帮助。

室内LED可见光通信技术分析

摘 要:本文主要分析了LED可见光通信的基本原理及关键技术,然后就LED可见光通信的未来应用进行展望,以期促进LED可见光通信技术的发展与完善。

关键词:室内LED;可见光通信;应用展望

中图分类号:TN929 文献标识码:A

LED可见光通信系统具有十分广阔的应用前景。但当前LED可见光通信技术还不够成熟,距离商用还有一定差距,仍需要我们不断加强研究以进一步优化系统的各项性能。

一、室内LED可见光通信原理简介

室内LED可见光通信的基本原理是利用灯光的“明”和“暗”来分别表示数字信号“0”和“1”,然后将广播、图像、音频、影像等待发射的信息调制后加载到LED灯光上,通过LED灯光的高频闪烁将信号传送出去。由于LED响应速度极快,不会对人眼造成影响,因此能够在正常照明的同时实现无线通信功能。在信号接收端一般设置有光电探测元件,可以对接收到的可见光信号进行放大和解调处理,进而将其重新还原成广播、音频、影像等信号。

二、室内LED可见光通信的关键技术

1.光源布局

一般情况下,光源布局要考虑两点:一是组成阵列光源的内部LED灯的数量及排列方式;二是整个室内LED光源的分布。在室内光源设计中,为满足国际照明标准,通常将LED光源设计为白光LED阵列形式,构成各LED阵列的LED个数由LED间隔大小决定,而间隔大小需要综合考虑中心区域的光强度。在LED排列问题上,则要充分考虑信号接收面的照度要求与光强分布。同时在设计LED数量及排列时,还要考虑码间串扰问题。为提高通信质量,还应结合房间大小及内部设施陈列,尽量使室内同一水平面上的光功率保持一致,防止出现通信死角。此外,考虑到行人、设施等造成的遮挡,不可避免地会产生一些阴影区,对此可通过增加光源数量来减少阴影效应,但过多的光路径又会引发严重的码间干扰,因此根据室内实际情况科学设计LED阵列光源是提高通信效果的关键。

2.驱动电路优化

LED可见光通信系统设计中有一个非常重要的参数――调制带宽,它直接影响着LED调制能力的高低,进而决定着无线光通信系统的传输速率。调制带宽通常取决于有源区载流子复合寿命与PN结电容,在LED制造过程中,普遍采取的措施为减少载流子复合寿命与控制寄生电容,或者使用多芯片型白光LED,除此之外,通过对驱动电路进行优化设计也能有效地提升调制带宽。在综合电磁、噪声、温漂、光功率补偿等干扰因素的基础上,LED可见光高速调制驱动电路可设计为以下形式,如图1所示。

其中,BG代表晶体管,Dz代表稳压二极管,BG1与BG2构成发射极耦合式开关,BG3和Dz构成恒流源电路,能够稳定地为LED支路供应驱动电流。又因为此电路超出了线性范围工作,就算输入端过激励,也不会出现饱和,故开关速率十分高,理论上这种电路可实现300Mb/s的信号调制。

3. OFDM技术

OFDM即正交频分复用,该技术的主要原理就是把高速串行数据转变为相对低速的多路并行数据,然后分别对不同的载波加以调制。OFDM技术拥有极强的抗多径能力,如今已在高速无线通信中得到了普及应用。在LED可见光通信中,由于多路径会导致码间干扰,严重影响系统传输速率,因此通过引入OFDM技术来控制码间干扰是一个十分理想的选择。

目前,已有研?a href="/" target="_blank">咳嗽闭攵设FDM在LED可见光通信中的应用提出了一些可行方案,其中比较成熟的一种方案如下:该方案由LED照明阵列、电力线调制器、OFDM解调器3部分构成,信源电信号在发射端完成OFDM编码,并通过一直流偏置实现对LED光源的调制。经调制的光信号在接收端完成解调,并通过提取导频信号实现对信道状态的实时监测和更新。OFDM应用于无线光通信系统时,需要将高速串行数据以并行方式调制到多个正交子载波上,以减少码速率、消除码间干扰,同时还要在各OFDM符号间添加保护间隔,以彻底除去残余的码间干扰。

4.信道编码技术

赵俊、陈长缨研发了一种能够用于LED可见光通信的mBnB分组编码技术。该技术所采用的分组码在通信领域中已有十分广泛的应用,通俗而言,就是把原始信息码字以m比特为单位加以分组,并按照特定规则,以另外每组为n比特的码字进行表示,最后将新得到的分组用NRZ或RZ码的格式传输出去。其中,m>n,且两者都是正整数,通常n=m+1。目前比较常见的编码形式有1B2B、3B4B、6B8B等。这种编码技术的优点如下:一是功率谱的形状相对较好;二是消除了基线漂移现象;三是能够稳定地进行误码监测和字同步。已有研究表明,6B8B编码的光信号在~距离内的通信十分稳定,不会因LED数量、串口模块分频等因素而受到显著影响。采用6B8B编码,能够在确保信号高速传输的基础上,使通信距离突破。

5.分集接收技术

分集接收的基本原理就是在接收机上设置多个方向的光电探测元件,并对不同方向上探测到的信号加以对比分析,然后选择其中信噪比最大的信号来完成通信,该技术在解决码间干扰和抗阴影效应方面具有良好的表现。在设计分集接收电路时,需要按照信号传输速率的高低将其分成两类:在通信速率较低的情况下(一般将100M以下作为低速率),使用低速率分集接收装置,即直接对多个信号进行叠加,从整体上增强信号功率。在传输速率较高的情况下,考虑到码间干扰问题,无法对信号进行简单叠加,需要增加一个专门的控制电路来进行信号评估和选择。通常而言,在高速通信过程中,直射链接方向的信噪比最高,因此优先将最贴近直射链接的方向作为信号接收方向。在采用分集接收技术的光接收机上,探测器尽可能均匀地分布在一个半球面上,从而能够以较少的探测器数量实现多个方向上的稳定接收效果,除非接收机被整个遮挡才有可能出现信号中断。

6.自适应传输技术

自适应传输技术能够有效克服LED可见光通信中的信噪比波动问题。在自适应收发器的发射端,有一个专门的DSP(信号处理器)负责机电定向系统的实时控制。DSP在通信系统中的普及和应用,在一定程度上改善了系统的信噪比,并且灵活性更强。同时,对于白噪声、多路径干扰等,也能够通过相应的信号处理手段加以解决。在自适应收发器的接收端,由于使用了单一的光电检测器,使得光前端设计大大简化,并通过某种定向机制使光能量作用于单个信道,从而减小了接收端视场,有效避免了环境噪声对通信稳定性的干扰,增强了系统对多路径畸变的抵抗能力。

三、LED可见光通信技术的应用展望

LED可见光通信技术有着十分广阔的应用前景,只要是基于LED的照明和指示装置均可以通过增加通信功能而获得一些全新的用途。例如,在博物馆中,可以在LED指示灯中加载相关展品的解说信号,只要游客携带了具有可见光通信功能的移动设备,就能随时获取展品的解说信息;在LED大屏幕或广告牌上加载相应的信号后,人们可以直接用手机等设备下载屏幕上的内容和信息,如广告信息、交通信息等;在车辆照明领域,可以为汽车前照灯增加信息传输功能,将车辆载重、车牌号、车速等信息自动发送到各类交通监测装置上,轻松完成缴费、登记、测速等功能,极大地方便了车辆信息的采集和管理,同时车辆尾灯也可用于向后面的车辆发送刹车、路况等信息,从而大大提高交通运输的安全性。

结语

LED可见光通信技术不占用无线频谱资源,可以直接对无处不在的照明灯光加以利用,在节能环保的同时实现高速无线通信功能。但目前该技术仍处于实验研究阶段,虽然研究人员已经针对光源布局、驱动电路优化、OFDM、信道编码等进行了大量的研究工作,但依然有一些技术难关亟待人们去攻克,相信在研究人员的不懈努力之下,LED可见光通信技术必将在未来社会中大放光彩。

参考文献

[1]秦岭,巨永锋,杜永兴,等.智能交通中新型可见光通信系统性能研究[J].公路交通科技,2016,33(7):114-118.

[2]亓沂滨,陈津.基于led的光通信系统的设计与实现[J].电子技术与软件工程,2016(14):51-52.

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5G通信是未来移动通信系统一个新的发展方向,当前这种技术还不是很成熟,处于探索和研发阶段。下面是我带来的关于5g通信技术论文的内容,欢迎阅读参考!5g通信技术论文篇一:《5G无线通信通信系统的关键技术分析》 摘要:5G无线通信是未来移动通信系统一个新的发展方向,当前这种技术还不是很成熟,处于探索和研发阶段。笔者在对5G无线通信技术系统进行简要介绍的基础之上,重点针对了5G无线通信系统的大规模MIMO 技术、超密集异构 网络技术 和全双工技术进行论述。 关键词:5G无线通信大规模MIMO 技术全双工技术超密集异构网络 引言: 经过了几十年的发展,移动通信使得人们生活和工作得到了翻天覆地的变化。当今已进入了信息化发展的新时代,由于移动终端越来越普及,使得多媒体数据业务的需求量极具增长。可以预测到,移动通信网络将在2020年增长1000倍的容量和100倍的连接数,众多的用户接入以及很低的营运成本的需求也会随之出现。因此,对5G 无线网络 技术的研究就显得格外重要。鉴于此,笔者希望本文的论述能够对5G无线通信网络技术的研究起到抛砖引玉的作用。 一、5G无线通信系统概述 5G无线通信和4G相比具有更高的传输速率,其覆盖性能、传输时延以及用户体验方面比4G更加良好,5G通信和4G通信之间有效的结合将贵构成一个全新的无线移动通信网络促进其进一步扩展。当前国内外对5G无线通信技术的研究已经进入到了深入时期,如2013年欧盟建立的5G研研发项目METIS(mobile and wireless communications enablers for the 2020 information society)项目,中国和韩国共同建立的5G技术论坛以及我国的813计划研发工程的启动。 由此可以看出5G无线通信是移动互联网在外来发展的最为重要的驱动力,将对移动互联网作为未来新兴业务的基础平台起到了重要的推动作用。而当前在互联网进行的各种业务大多都是通过无线传播的方式进行,而5G技术对这种传输的效率和传输质量提出了更高的要求。而将5G通信系统和 其它 通信系统进行有效的结合以及无缝的对接是5G无线通信技术研究的主要方向和目标。因此,在5G无线蓬勃发展的今天,其技术的发展主要呈现出以下特点: 首先,5G通信技术系统更加注重用户体验,而良好的用户体验主要是以传输时延、3D交互游戏为主要支撑来实现。 其次,5G无线通信系统以多点和多用户协作的网络组织是其与与其它通信系统相比最为明显的特点和优势,这种网络组织系统使得系统整体的性能得到了极大的提升。 再次,5G无线通信系统和其它通信系统相比应用到了较多的高端频谱,但是高端频谱无线电波穿透能力有限,因此,有线和无线相结合是系统采取的最为普遍的组成形式。 二、5G无线通信通信系统的关键技术 (一)大规模MIMO 技术 1技术分析 在多种无线通信系统中已经普遍采用了多天线技术,这种技术能够有效的提升通信系统的频谱效率,例如,3G系统、LTE、LTE-A、WLAN 等.频谱效率是随着天线数量的增多而效率随之提高。MIMO信道容量的增加和收发天线的数量呈现出近似线性的关系,因此在5G无线系统内采取较多数量的天线是为了有效的提高系统容量。但是当前系统收发终端配备的收发天线数量不多,这是由于天线数量的增多使得系统的空间容量会被压缩,并且多数量天线技术复杂所造成的。 但是,大规模MIMO 技术的优势还是非常明显的,主要体现在以下几个方面:首先,大规模MIMO分辨率更强,能够更加深入挖掘到空间维度资源,从而使得多个用户能够在大规模MIMO的基站平台上实现同一频率资源的同时通信,因此,使得能够实现小规模数量基站的前提下高频谱的信息传输。其次,大规模 MIMO抗干扰性能强,这是由于其能够将波束进行集中。再次,能够极大程度的降低发射功率,提高发射效率。 2我国的研究和应用现状 我国对大规模MIMO 技术的研究主要是集中在信道模、信道容量以及传输技术等方面,在理论模型和实测模型方面的研究比较少,公认的信道模型当前还没有建立起来,而且传输方案都是采用TTD系统,用户数量少于基站数量使得导频数和用户数呈现出线性增长的关系。除此之外采用矩阵运算等非常复杂的运算技术来进行信号检测和信息编码。因此,我国要充分挖掘MIMO 技术的内在优势,结合实际来对通信信道模型进行深入的研究,并且在频谱效率、无线传输 方法 、合资源调配方法等方面应当进行更多的有效分析和研究。 (二)全双工技术 所谓全双工技术就是指信息的同时传输和同频率传输的一种通信技术。由于无线网络通信系统在信息传输过程中传输终端和接受终端存在一种固有的信号自干扰。全双工计划苏能够充分的提高频率利用率,以实现多频率的信息的信息传输,从而改变了一般通信系统不能够实现同频率和双向传输的技术现状,因此这种技术已经成为无线通信技术当前研究的一个重要的关键点。这种技术应用在5G无线通信系统中能够实现无线频谱资源得到充分的挖掘和利用。当前5G无线通信系统由于接受信号的终端和发射信号的终端频率之间存在着较大的差异,使得其产生自干扰的现象比较突出,是5G无线通信技术发展的一个主要瓶颈,因此,全双工技术在5G无线通信系统内有效的应用使得信号自干扰的问题能够通过相互抵消的方式得到有效的解决。通过模拟端干扰抵消、对已知的干扰信号的数字端干扰抵消等各种新的干扰技术的发展以及这些技术的有效结合使得极大多数信号之间的自干扰现象都基本上得到了有效的抵消。 (三)超密集异构网络技术 5G无线通信通信系统不仅包括无线传输技术,而且也包括后续演化的无线接入技术,因此,5G网络系统就是各种无线接入技术,例如,5G,4G,LTE, UMTS (universal mobile telecommunications system)以及wireless fidelity等技术共同组成的通信系统,在系统内部,宏站和小站共同存在,例如,Micro,Pico,Relay以及Femot等多层覆盖的异构网络。在异构网络内部,运营商和用户共同部署基站,而用户部署的主要是一些功率较低的小站,并且节点的类型也比较多使得网络拓扑变得相当复杂。并且由于异构网络网络基站的密集程度较高,因此其网络节点和用户终端之间的距离就更为接近,使得功率的效率和频谱的效率以及网络系统容量等方面比一般通信网络系统更为优良。 虽然这种技术应用于5G无线网络通信系统中有着非常良好的发展前景,但是也存在着一些缺陷,这种缺陷主要表现在以下几个方面:首先,由于节点之间比较密集使得节点之间的距离相应就比较短,这样就会造成系统内会存在同种无线接入技术之间的同频干扰的现象以及不同无线接入技术在共享频谱之间分层干扰的现象,这种问题的解决有赖于对5G无线通信网络系统进一步的深入研究。其次,由于系统内存在着大量的用户部署的节点,使得拓扑以及干扰图样呈现出范围较大的动态变化。因此,要加强应对这种动态变化的相关技术的研究。 结束语 5G无线网络系统的建立是建立在现有无线网络技术的进步以及新的无线接入技术的研发的基础之上,通过5G无线网络技术的进一步发展,将会在未来极大的拓展移动通信业务的应用领域和应用范围。 参考文献 [1]石炯.5G移动通信及其关键技术发展研究[J].石家庄学院学报,2015(06) [2]尤肖虎.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]中国科学,2014(05). [3]杨绿溪.面向5G无线通信系统的关键技术综述[J]。东南大学学报,2015(09). 5g通信技术论文篇二:《试谈5G移动通信发展现状及其关键技术》 【摘要】 第5代移动通信(5G)是面向2020年以后的新一代移动通信系统,其愿景和需求已逐步得以确立,但相关技术发展目前仍处于探索阶段。本文简单介绍了5G移动通信的发展前景;概述了国内外5G移动通信的发展现状及相关研发单位和组织的学术活动;重点针对5G移动通信中富有发展前景的若干项关键技术做了详细的阐述,包括Massive MIMO、超密集异构网络、毫米波技术、D2D通信、全双工无线传输、软件定义网络、网络功能虚拟化和自组织网络等。 【关键词】 5G 发展现状 关键技术 前言 社会的进步,使人与人、人与万物的交集越来越大,人们对通信技术的需求和更优性能的追求在当今变得更加迫切。无论是在移动通信起步的伊始,还是迅速发展的当下,人们对移动通信的追求都是更快捷,更低耗,更安全。第五代移动通信为满足2020年以后的通信需求被提出,现今受到无数学人的关注。 第5代移动通信(fifth generation mobile communication network,5G)作为新一代的移动通信肩负着演进并创新现有移动通信的使命。它主要通过在当今无线通信技术的基础上演进并开发新技术加以融合从而构建长期的网络社会,是新、旧无线接入技术集成后方案总称,是一种真正意义上的融合网络。 一、5G发展现状 移动通信界,每一代的移动无线通信技术,从最开始的愿景规划,到技术的研发,标准的制定,商业应用直至其升级换代大致周期都是十年。每一次的周期伊始,谁能抢占技术高地,更早的谋划布局,谁就能在新一轮‘通信大洗牌’中获得领先优势。我国在5G之前的全球通信竞备中一直是落后或慢于发达国家的发展速度,因而在新一轮5G通信的竞备中国家是非常重视并给予了大力支持。2013年初,我国便成立了专项面对5G移动通信研究与发展的IMT-2020推进组,迅速明确了5G移动通信的愿景,技术需求,应用规划。2013年6月,国家863计划启动了5G移动通信系统先期研究一期重大项目。令人振奋的是2016年伊始,我国正式启动5G技术试验,这是我国通信业同国际同步的一个重要信号。 同样2013年以来,欧盟、韩国等国家与地区也成立相关组织并启动了针对5G的相关重大的科研计划[1]:1)METIS是欧盟第七框架计划中的一部分,项目研究组由爱立信、法国电信及欧洲部分学术机构共29个成员组成,旨在5G的愿景规划,技术研究等。2)5G PPP是由政府(欧盟)出资管理项目吸引民间企业与组织参加,其机制类似于我国的重大科技专项,计划发展800个成员,包括ICT的各个领域。3)5G Forum是由韩国发起的5G组织,成员涵盖政府,产业,运营商和高校,主要愿景是引领和推进全球5G技术。 二、5G关键技术 结合当前移动通信的发展势头来看,5G移动通信关键技术的确立仍需要进一步的考量和市场实际需求的检验。未来的技术竞争中哪种技术能更好的适应并满足消费者的需求,谁能够在各项技术中脱颖而出,现阶段仍然不能明确的确立。但结合当前移动通信网络的应用需求和对未来5G移动通信的一些展望,不难从诸多技术中 总结 出几项富有发展和应用前景的关键性技术[1]。 Massive MIMO MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术其实在5G之前的通信系统中已经得到了一些应用,可以说它是一种作为提高系统频谱效率和传输可靠性的有效手段。但因天线占据空间问题、实现复杂度大等一系列条件的制约,导致现有MIMO技术应用中的收发装置所配置的天线数量偏少。但在Massive MIMO中,将会对基站配置数目相当大的天线,将把现阶段的天线数量提升一到两个数量级。它所带来的巨大的容量和可靠性吸引了大量通信研究人员的眼球,彰显了该技术的优越性。 它的应用能够给我们带来的好处是:1)较于以往的多入多出系统,Massive MIMO可以加大对空间维度资源的利用,为系统提供更多的空间自由度。2)因其系统架构的优越性,可以做到降干扰、提升功率效率等。 同时它也存在着一系列问题:1)因缺乏大量理论建模、实测建模方面工作的支撑,当前没有认可度较高的信道模型。2)在获取信道信息时的开销要依靠信道互易性来降低,但是当前的假定方案中使用比较多的是TDD系统,且用户均为单天线,与基站天线数量相比明显不足,当用户数量增加时则会致使导频数量线性增加,冗余数据剧增。3)当前Massive MIMO面对的瓶颈问题主要是导频污染。 Massive MIMO在5G移动通信中的应用可以说是被寄予厚望,它将是5G区别以往移动通信的主要核心技术之一。 超密集异构网络 应5G网络发展朝着多元、综合、智能等方向发展的要求,同时随着智能终端的普及,数据流的爆炸式增长将逐步彰显出来,减小小区半径、增加低功率节点数等举措将成为满足5G发展需求并支持愿景中提到的网络流量增长的核心技术之一。超密集组网的组建将承担5G网络数据流量提高的重任。未来无线网络中,在宏站覆盖范围内,无线传输技术中的各种低功率的节点密度将会是现有密度5-15倍,站点间的距离将缩小到10米以内,站点与激活用户甚至能够做到一对一的服务,从而形成超密集异构网络[2]。超密集异构组网中,网络的密集化的构造拉近了节点与终端的距离,从而使功率效率和频谱效率加以提升,并且可以让系统容量得到巨幅提升。 毫米波技术 在5G网络中,与即将面对的巨大的业务需求相冲突的是传统移动通信频谱资源已趋于饱和。如何将移动通信系统部署在6GHz以上的毫米波频段正成为业界广泛研究的课题。相比于传统移动通信频谱的昂贵授权费,MMW频段中包含若干免费频段,这使得其使用成本可能会降低。MMW频谱资源极为丰富可以寻找到带宽为数百兆甚至数千兆的连续频谱,连续频谱部署在降低部署成本的同时也提高了频谱的使用率[3]。 D2D通信 在未来5G网络中,无论是网络的容量还是对频谱资源的利用率上都将会得到很大空间的提升,丰富的信道模式以及出色的用户体验也将成为5G重要的研发着力点。D2D通信具有潜在的提升系统性能,增强用户体验,减轻基站压力,提高频谱利用率等前景,因而它也是未来5G网络的关键技术之一。 D2D通信是一种在蜂窝系统架构下的近距离数据直接传输技术。用户之间使用的智能终端可以在不经基站转发的情况下直接传输会话数据,且相关的控制信号仍由蜂窝网络负责。这种新型传输技术让终端可以借助D2D在网络覆盖盲区实现端到端甚至接入蜂窝网络,从而实现通信功能。 全双工无线传输 全双工无线传输是区别于以往同一时段或同一频率下只能单向传输的一种通信技术。能够实现双向同时段、同频传输的全双工无线传输技术在提升频谱利用率上彰显出其优越性,它能够使频谱资源的利用趋于灵活化。全双工无线传输技术为5G系统挖掘无线频谱资源提供了一种很好的手段,使其成为5G移动通信研究的又一个 热点 技术。 同样,在全双工无线传输技术的应用上也有很多阻力因素:同频、同时段的传输,在接收端和发射端的直接功率差异是非常大的,会产生严重自干扰。而且全双工技术在同其他5G技术融合利用时,特别是在Massive MIMO条件下的性能差异现在还缺乏深入的理论分析[4]。 软件定义网络(SDN)与网络功能虚拟化(NFV) SDN技术是源于Internet的一种新技术。该技术的思路是将网络控制功能从设备上剥离,统一交由中心控制器加以控制,从而实现控、转分离,使控制趋于灵活化,设备简单化。 同时在考虑网络运营商的运维实际也提出了一种新型的网络架构体系NFV,该体系利用IT技术及其平台将网元功能虚拟化,根据用户的不同业务需求在VNF(Virtual Network Feature)的基础上进行相应的功能块连接与编排。NFV的核心所在即降低网络逻辑功能块和物理硬件模块的相互依赖,提高重用,利用软件编程实现虚拟化的网络功能,并将多种网元硬件归于标准化,从而实现软件的灵活加载,大幅度降低基础设备硬件成本。 自组织网络 运营商在传统的移动通信网络中,网络的部署和基站的维护等都需要大量人工去一线维护,这种依赖人力的方式提供的服务低效、高昂等弊端一直深受用户诟病。因此,为了解决网络部署、优化的复杂性问题,降低运维成本相对总收入的比例,便有了自组织网络的概念。 SON的应用将会为无线接入技术带来巨大的便利,如实现多种无线接入技术的自我融合配置,网络故障自我愈合,多种网络协同优化等等。但当前在技术的完备上也存在一系列挑战:不支持多网络之间的协调,邻区关系因低功率节点的随机部署和复杂化需发展新的自动邻区关系技术等。 三、小结 5G移动通信作为下一代移动通信的承载者,肩负着特殊的使命,在完成人们对未来移动通信的诸多憧憬上被寄予厚望。本文概述了当前5G几项富有发展前景的关键性技术,结合5G一系列的发展背景和人们多方面的通信需求,对几项关键技术的利弊加以剖析。可以预计的是未来几年5G的支撑性技术将被确立,其关键技术的实验、标准的制定以及商业化的应用也将逐步展开。 参 考 文 献 [1]赵国峰,陈婧等.5G移动通信网络关键技术综述[J].重庆邮电大学学报(自然科学版), DOI: [2] Kela,P. Turkka,J. Costa,M. Borderless Mobility in 5G Outdoor Ultra-Dense Networks[J],Access, IEEE(Volume:3),,pages1462-1476. [3] JungSook Bae, Yong Seouk Choi,Architecture and Performance Evaluation of MmWave Based 5G Mobile Communication System[C],Information and Communication Technology Convergence(ICTC),2014 International Conference ,,pages847-851. [4] Wang,,,T. On the Capacity Gain from Full Duplex Communications in A Large Scale Wireless Network[J], IEEE EARLY ACCESS ARTICLES, . 5g通信技术论文篇三:《试论5G无线通信技术概念》 引言 近年来,移动通信技术已经历数次变革,从20世纪80年代速度慢、质量差、安全性小、业务量低的1G通信技术,到20世纪90年代提出的低智能的2G无线通信技术,再到近年来的频谱利用率较低的3G网络,和现在的前三代无可比拟的4G无线通信技术,可谓是长江后浪推前浪,一浪更比一浪高啊!5G无线通信工程技术作为当代最具前景的技术,将可以满足人们近期的对移动无线技术的需求。 15G无线网络通信技术的相关概念 5G无线网络通信技术实际上就是在前面无线网络技术的基础上不断改进充分利用无线互联网网络。这项技术是最近才在国际通信工程大会上被优点提出的,他将会是一项较为完美的、完善的无线通信技术,他将可能会将纳米技术运用到这种将会在未来占据一席之地的无线互联网网络工程中,运用纳米技术更好的做好防护工作,保护使用者的一切信息。在未来5G无线网络通信技术将会融合之前所有通信工程的优点,他将会是更为灵活与方便的核心网站,在运营过程中将会减少在传输过程中的能量损耗,速度更快。若是在传输信息的过程中受到阻碍,将会被立刻发现且能很好的保护个人信息起到保护作用。 5G无线网络通信技术将会有很多优点,不仅融会贯通了在它之前所有通信技术的长处而且集百家之长于一身,是个更加灵活的网络核心平台,也会就有更加激烈的竞争力。在这项网络技术中将会为人类提供更加优秀、比其他平台更优惠的价位,更接近人类生活的服务。它的覆盖面要比现如今的3G、4G的更为广阔,有利于用户更快更好的体验,智能化的服务与网络快速推进进程的核心化的全球无缝隙的连接。为了使人类体验到更优惠的、更先进化的、具有多样性的、保障人类通信质量的服务,我们必须利用有限的无限博频率接受更大的挑战,充分利用现在国家领导人为我们提供的宽松的网络平台,让5G无线网络通信技术在不久的将来更好的服务于我们。 25G无线网络通信技术的相关技术优点与特点 5G无线网络通信技术也就是指第五代移动网络通用技术,它与前几代通信技术有些许不同之处,他并不是独立存在的而是融合了别的技术的许多优点更为特别的是将现有的无限技术接入其中,它将实现真正意义上的改革,实现“天人合一”达到真正的融合。它的体型会更加的小巧,便于我们随时随地安装。现如今5G无线网络通信技术已经被提上日程,成为了全球相关移动通信讨论热议的话题,互联网公司在争先恐后的提高与改善自身的通信设备,加快创新的步伐,想要在未来的通信技术领域占据一席之地。现在让我么一起来探讨一下他可能具有哪些其他通信技术无可比拟的优点与特点: (1)全新的设计理念:在未来5G无线网络通信技术将会是所有通信工程中的龙头老大,它设计的着重点是室内无限的覆盖面与覆盖能力,这与之前的通信工程的最根本的设计理念都不同。 (2)较高的频率利用率:5G无线网络通信技术将会使用较高频率的赫兹,而且会被广泛的使用在生活中但是我们国家现阶段的技术水平还较为低下,达不到这样的层次,所以我们必须先提高我们的科学技术,才能跟上通信技术更新的步伐。 (3)耗能、成本投入量较低:之前我们所使用的通信工程技术都是较为简单的将物理层面的知识营运的网络中,没有创新意识,不能够将环保的理念运用到通信工程中,都是一些较为传统的方法与手段,只是一味的追求经济利益。现如今随着科技的进步我们需要做到全方面的考虑,不能只注重眼前利益,所以低耗能、高质量的通信技术将是未来5G无线网络通信技术要面临的主要问题,也是难点问题,我们必须学会适时的对相应状况作出调整。 (4)优点:5G无线网络通信技术作为未来世界通信技术的主力,在不久将会得到实质性的开展,他将大大的提高我们的上网速度,将资源合理有效的利用起来,较其他之前的通信技术上升到一个新的层面,安全性也会得到保障不会出现个人信息外漏的现象,总而言之它的各个方面将都会得到改善,成为人们心中理想的模样,它具有较大的灵活程度可以适时更具客户的需求做出合理的调整,它的优点相信不久我们就会有切身的感受. 3小结 随着现代的快速进步,移动无线通讯技术也紧随时代的进步,呈现着日新月异的变革,现如今我国综合国力已经得到了很大程度的提高,当然在通信技术领域这一块我们也不愿屈居人后,必须加快通信技术改革与创新的脚步,满足人们对互联网的需求,尽快的、更好的发展5G无线网络通信技术才能在未来的通信技术中立于不败之地。 猜你喜欢: 1. 移动无线网络技术的论文三篇1000字 2. 大学通信技术论文范文 3. 通信技术论文范文 4. 浅谈无线网络通讯技术的论文1000字 5. 通信工程的毕业论文优秀范文 6. 通信学术论文范文

油菜高含油量研究进展论文

(1)气候条件油菜种子里的油分来源于叶片、茎皮和角果皮光合作用制造和积累的营养物质(碳水化合物),再经过转化而成,所以在角果发育期,天气晴朗、光照充足,叶片、茎皮和角果皮等绿色部分可以充分利用阳光进行光合作用,制造较多的营养物质并转化成油分,种子含油量就高,相反,种子含油量就低。

(2)栽培条件在角果发育期中,如果氮肥过多,种子里蛋白质含量就会增加,油分就相对减少,所以后期氮肥不能施得过多。缺磷、缺钾、缺硼,油菜植株不能正常生长发育,光合作用能力减弱,制造和积累的营养物质就少,甚至已经制造的碳水合物也会滞留于叶中,不能向种子运输,种子含油量就低。因此,要增施磷肥、钾肥和注意硼肥的补给。此外,在开花结角期,遭受病虫为害,叶片受到损伤,或者土壤过干、过湿,植株提早衰老,都会使油菜的光合作用能力减弱,种子含油量降低。

(3)土壤条件中性和微酸(pH5~6)土壤中的油菜,其种子含油量较高,在强酸性(pH4)土壤上的次之,在碱性(pH7~8)土壤上的最低。

由图6可知,利用草甘膦催熟处理较百草枯对油菜产量的形成影响相对较小。草甘膦在4月22日以后催熟处理不会对油菜产量造成较大影响,百草枯在4月28日以后催熟处理不会对油菜产量造成明显影响,可能与该2种药品的药理机制有关,草甘膦为内吸性除草剂,药效发挥较慢,而百草枯为触杀性除草剂,药效发挥较快,通过脱水催枯的方式快速降低油菜秸秆的含水量,破坏光合作用的正常进行,进而促进油菜成熟。3 讨论草甘膦和百草枯是用于油菜化学催熟的2类不同的催熟药物,其作用机理和作用方式均不相同。草甘膦是通过竞争性抑制莽草酸途径中5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶的活性,从而导致植株体内芳香族氨基酸合成受阻,使其缺少相应蛋白促使角果和植株死亡,药效反应慢,一般用药后7~10 d才发挥作用[5]。其作用机理可以解释该研究中草甘膦的催熟作用较缓慢,对油菜生长发育的伤害小,催熟后的油菜千粒重和含油量等指标变化与对照间差异不明显的现象;百草枯主要依靠其二价阳离子通过光和系统ⅰ还原为一价阳离子(pq+),pq+迅速将氧还原为过氧化物,过氧化物通过haberweiss反应产生羟基,导致植物细胞死亡[6]。其药效反应非常快,喷药几小时后即可见明显药害症状。该研究中,百草枯处理后对油菜千粒重、含油量等指标产生明显的不利影响,主要是因为百草枯迅速造成油菜角果皮叶绿素和类胡萝卜素的急剧下降,光合作用率随之迅速下降,干物质积累得到较大的抑制,因而导致其千粒重、含油量、产量等指标大幅下降。综合2种药物对油菜生长发育产生的影响,笔者认为草甘膦催熟效果缓慢,但对油菜后期发育伤害较小,在油菜收获前12 d左右喷施较好;百草枯作用迅速,对油菜后期发育影响明显,适合在收获前5 d喷施,但若遇喷施后连阴雨天,可能会导致催熟后的油菜难以收获,存在一定的生产风险。另外,该2种催熟药物均为化学除草剂,实际应用时必须考虑催熟后的种子与土壤中的残留对食品和下一茬作物的影响,以保证食品和生态环境的安全。

(1)气候条件 油菜种子里的油分来源于叶片、茎皮和角果皮光合作用制造和积累的营养物质(碳水化合物),再经过转化而成,所以在角果发育期,天气晴朗、光照充足,叶片、茎皮和角果皮等绿色部分可以充分利用阳光进行光合作用,制造较多的营养物质并转化成油分,种子含油量就高,相反,种子含油量就低。

(2)栽培条件 在角果发育期中,如果氮肥过多,种子里蛋白质含量就会增加,油分就相对减少,所以后期氮肥不能施得过多。缺磷、缺钾、缺硼,油菜植株不能正常生长发育,光合作用能力减弱,制造和积累的营养物质就少,甚至已经制造的碳水合物也会滞留于叶中,不能向种子运输,种子含油量就低。因此,要增施磷肥、钾肥和注意硼肥的补给。此外,在开花结角期,遭受病虫为害,叶片受到损伤,或者土壤过干、过湿,植株提早衰老,都会使油菜的光合作用能力减弱,种子含油量降低。

(3)土壤条件 中性和微酸(pH5~6)土壤中的油菜,其种子含油量较高,在强酸性(pH4)土壤上的次之,在碱性(pH7~8)土壤上的最低。

氮化技术研究进展论文

百度文库中《常见金属氮化物物理化学性质》有相关介绍

最新研究显示,在极端条件下人工合成的贵金属氮化物具有一些不寻常的,甚至是独一无二的性质,它们可以用于半导体、超导体和防腐器材。过渡金属氮化物在理论上和技术上都很重要,因为它们具有很强的硬度和耐久性,而且因为在光学、电子学和磁学上的独特性质,它们在很多方面都很有用。美国劳伦斯·利沃摩尔国家实验室、华盛顿卡内基研究所、英国原子武器研究所的科学家们利用金刚石砧压腔产生高压、激光产生高温,首次人工合成了贵金属铱的氮化物。贵金属是那些不容易与其它元素形成化合物的元素。结合实验结果和第一性原理模型,科学家们还得到了已知的氮化铂的结构和体积弹性模量(反映材料硬度的量)。实验结果证实,由于它们的耐久性和可靠性,它们在半导体工业中很有用。利沃摩尔实验室化学与材料科学理事Jonathan Crowhurst说:“这个工作扩展了我们对氮化铂和氮化铱的认识,证明了这些氮化物的存在性,并且说明它们奇特的物理性质至少会在大规模合成生产中发挥作用。例如,氮化铂的体积弹性模量比已知的超硬立方氮化硼还要大。”半导体工业中应用的是氮化钛,它具有很高的强度和耐久性,但是新氮化物的耐久性比氮化钛更强。

图1. CrN/ C r₂O₃ 超晶格界面结构和电子态表征

界面磁性 是一个具有代表性的过渡金属氧化物低维结构的界面物性,对于理解界面自旋轨道耦合的物理机制和构筑低维自旋电子器件非常重要。 氧化物异质界面的多自由度耦合不仅可以影响界面两侧氧化物的本征磁性,还可以在界面诱发出新的磁基态 。 例如,研究者们在两个反铁磁性氧化物界面观测到铁磁性【Science 280, 5366 (1998)】、在完全抗磁的铜基超导体与锰氧化物界面反铁磁序【Nat. , 244 (2006)】、在反铁磁性氧化物和顺磁性氧化物界面观测到磁交换偏置【Nat. Mater. 11, 195 (2012)】和反常霍尔效应【Nat. Commun. 7, 12727 (2016)】等。近二十年来,在 全氧化物异质界面 观测到的出乎意料的新奇磁性现象极大地丰富了氧化物异质结的物理图像。与此同时,过渡金属氮化物是与过渡金属氧化物媲美的一族具有 关联量子效应 和 丰富物理特性 的材料体系。通常,制备单晶氮化物需要苛刻的高压和高温的极端条件,同时这些氮化物的化学计量比极难准确控制。因此,到目前为止,将氧化物与氮化物外延生长构成异质界面未见报道,其界面的物理特性亟待研究。在这类新型异质界面中, 两种阴离子(氧和氮)都将与过渡金属离子发生轨道杂化构成界面结构,它们都将提供共存的库伦排斥和原子内/间的交换相互作用 。 同时,由于不同离子之间的价态、离子半径、轨道电子数目等本征特性不同,这种新型界面将有可能产生有别于本征过渡金属氮化物和氧化物母体的新奇物性,有望进一步丰富低维关联电子材料的物理图像,扩展这类量子界面的多功能性。

图2. 利用超导量子干涉仪和X射线光电子能谱表征CrN /Cr₂O₃超晶 格宏观磁性

氮化铬(CrN)块体是一类反铁磁金属性材料,具有简单立方晶格(Fm3m)【详见2020年103期: 反铁磁金属氮化铬超薄膜的电子态相变研究 】,而氧化铬( Cr ₂ O ₃ )块材具有反铁磁绝缘体特性,是典型的六方晶格 六方晶格 。两种材料。 两种材料本征的对称性、电负性、阴离子和晶格常数均有很大差别, 能否形成高质量的量子界面以及界面是否具有与本征材料不同的新颖物性 是本项目研究的重点 。最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心的郭尔佳特聘研究员指导博士研究生金桥,与金奎娟研究员、谷林研究员、朱涛研究员、刘刚钦特聘研究员以及中国科学院宁波材料技术与工程研究所的杨洪新研究员、南方 科技 大学的王善民教授和中国科学技术大学的闫文盛研究员/李倩研究员紧密合作, 利用脉冲激光沉积技术制备了高结晶质量、准确化学配比、单原胞层精度的反铁磁氮化铬(CrN)/反铁磁氧化铬( Cr ₂ O ₃ )超晶格 (以下简称超晶格)。利用扫描透射电镜和电子能量损失谱,他们观察到氮和氧离子在各自超薄膜中均匀分布,同时界面处的阴离子化学混杂小于4埃, 具有单原胞层量级的平整界面 。实验上,他们首先利用超导量子干涉仪测量不同周期的超晶格,发现随着厚度增加,饱和磁化强度减小和矫顽场增加。在室温下,两原胞层周期的超晶格表现出典型的 铁磁性特征 , 居里温度约为325K ,超过了两种母体材料的反铁磁聂耳温度。研究团队进一步通过X射线磁圆二色谱、氮空位色心磁力仪等实验技术确认了这种新颖的超晶格界面具有 室温铁磁性 。他们利用中国散裂中子源和美国橡树岭国家实验室的散裂中子源的极化中子反射谱仪将不同周期超晶格中的磁矩和化学组分随薄膜厚度的分布关系精确表征,进一步给出了该界面具有铁磁性的确凿证据。研究团队根据界面原子结构开展了系统的第一性原理计算,结果表明铁磁性是该界面结构的最稳定基态,能隙和磁矩的随厚度的变化均与实验观测一致 。 研究团队认为通过界面处不同阴离子与铬离子的轨道耦合改变交换耦合强度,产生的自旋排列长程序,打破了本征两种母体材料的反铁磁序。本工作的意义在于 首次在单原胞层尺度精准构筑了不同于全氧化物界面的氮化物/氧化物新型量子界面,利用人工界面耦合在两个反铁磁材料界面观测到室温铁磁性 ,这种方法为研究低维量子异质结中的量子序和发现新物态提供了新思路。

图3. 氮空位色心和极化中子反射技术进一步确认超晶格中存在确凿净磁矩。

本研究的相关内容以“Room-temperature ferromagnetism at an oxide/nitride interface”为题发表在Physical Review Letters上。

图4. 超晶格的能带结构、原子磁矩和能隙随周期的变化关系

本研究成果的共同第一作者为中国科学院物理研究所的博士生金桥和张庆华副研究员以及中国科学院宁波材料技术与工程研究所的博士生王智文。中国科学院物理研究所的郭尔佳特聘研究员和金奎娟研究员以及中国科学院宁波材料技术与工程研究所的杨洪新研究员为文章的共同通讯作者。本工作得到了中国科学院高能物理研究所的王嘉鸥研究员、上海大学的尹鑫茂教授、新加坡国立大学的Chi Sin Tang和Andrew T. S. Wee教授在同步辐射光源测量方面以及美国西北太平洋可再生能源国家实验室的王乐博士和Scott A. Chambers教授在X射线光电子能谱方面以及郑州大学郭海中教授、法国国家科学院的Sujit Das博士在宏观物性表征方面的支持。

该工作得到了 科技 部重点研发计划“量子调控与量子信息”专项(2020YFA0309100和2019YFA0308500)、国家自然科学基金委、北京市 科技 新星计划、北京市自然科学基金、中国科学院各类专项经费等项目的支持。

相关工作链接:

推进高质量发展研究论文摘要

推动我国经济高质量发展论文需要进行一定的社会调研,总结一些言论经验,结合自身思考写出。

正确把握整体推进和重点突破的关系,依据新发展理念的整体性和协同性,增强推动高质量发展举措的关联性和耦合性。

正确把握总体谋划和久久为功的关系,既要打好防范化解重大风险、精准脱贫、污染防治三大攻坚战,又要大力转变经济发展方式、优化经济结构。

正确把握破除旧动能和培育新动能的关系,发展动力决定发展速度、效能、可持续性。推动高质量发展要推进供给侧结构性改革。

经济简介

简单地说,经济就是人们生产、流通、分配、消费一切物质精神资料的总称。这一概念微观指一个家庭的财产管理,宏观指一个国家的国民经济。在这一动态整体中,生产是基础,消费是终点。

经济是价值的创造、转化与实现。人类经济活动就是创造、转化、实现价值,满足人类物质文化生活需要的活动。

公元4世纪初东晋时代已正式使用“经济”一词。“经济”一词是“经邦”、“经国”和“济世”、“济民”,以及“经世济民”等词的综合和简化,含有“治国平天下”的意思。其在中国古代文化和古代文学中是一个非常巨大的概念,充满了丰富的人文思想和社会内涵,古代名联中一句“文章西汉双司马,经济南阳一卧龙”,这里面的经济就是经纶济世的意义。

以上内容参考:百度百科—经济

高质量发展阶段更加强调可持续发展。高质量发展,更加重视,提高人民群众的生活水平,以及对自然和环境的保护。

是加快构建新发展格局。坚持扩大内需战略基点,深化供给侧结构性改革,加快建设全国统一大市场,促进各类生产要素充分流动,建设现代化产业体系,增强产业链供应链的韧性和安全性,深度参与全球产业分工和合作,形成内外循环相互促进的新发展格局。二是坚定实施创新驱动发展战略,向创新要动力。健全新型举国体制,强化国家战略科技力量,坚决打赢关键核心技术攻坚战,以高水平科技自立自强推动经济社会发展,以创新带动实体经济提质增效,同时,优化科技创新生态,建立多主体、多层次的创新体系。三是构建高水平社会主义市场经济体制,向改革要活力。用好“关键一招”,坚持社会主义市场经济改革方向,毫不动摇巩固和发展公有制经济,毫不动摇鼓励、支持、引导非公有制经济发展,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,更好发挥政府作用,充分激发和保护各方面推动社会主义现代化建设的积极性和创造性。四是全面推进乡村振兴。着力推进城乡融合发展,畅通城乡要素流动。推动农村产业、人才、文化、生态、组织全面振兴,促进农业农村现代化。五是着力推进区域协调发展。实施区域重大战略,使发达地区和欠发达地区、东中西部地区和东北地区优势互补、共同发展,扎实推进全体人民共同富裕。六是推进高水平对外开放。依托我国超大规模市场优势,吸引全球资源要素,推动共建“一带一路”高质量发展,提升国际循环质量和水平。稳步扩大制度型开放,构建互利共赢、多元平衡、安全高效的开放型经济体系。

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