WO₂I₂/聚邻氨基苯硫酚多孔球形纳米复合材料的制备及其在光探测器中的应用

WO₂I₂/聚邻氨基苯硫酚多孔球形纳米复合材料的制备及其在光电探测器中的应用 背景介绍 近年来,光电探测器因其在照明、航天技术等领域的广泛应用而备受关注。然而,传统金属氧化物基光电探测器常面临灵敏度低、光谱响应范围有限等问题。例如,ZnO/Cu₂O 和 Se/TiO₂ 等材料的研究表明,其光响应主要集中在紫外光区域,且光响应度(R)通常低于 0.001 mA/W。此外,聚合物材料如 P3HT 和 PBbTPD:tri-PC61BM 尽管具有良好的导电性和低成本优势,但其光响应度仍较低(约 0.01 mA/W)。因此,开发一种兼具高灵敏度、宽光谱响应和低成本特性的新型光电探测器材料成为研究热点。 在此背景下,Fatemah H. Alkallas 等人提出了一种基于 WO₂I₂/聚邻氨基苯硫酚...

基于事件相机的自监督快门复原方法

基于事件相机的自监督快门展开方法 研究背景与问题提出 在计算机视觉领域,从滚动快门(Rolling Shutter, RS)图像中恢复无失真的全局快门(Global Shutter, GS)视频一直是一个极具挑战性的问题。RS 相机由于逐行曝光机制,在动态场景中容易产生空间扭曲(如抖动和倾斜),这在高速运动场景中尤为明显。尽管现有的方法可以通过人工假设或特定数据集的特性来纠正 RS 效应,但这些方法往往在复杂非线性运动的真实场景中表现不佳。此外,许多方法依赖于合成数据集进行训练,导致在真实场景中性能下降,即所谓的“合成到真实”差距。 为了解决这些问题,本文作者提出了一种基于事件相机的自监督学习框架——SelfUnroll,旨在通过利用事件相机的高时间分辨率信息,实现从 RS 图像到连续时间 ...

基于Lidar引导的视觉中心3D物体检测的几何预训练

基于Lidar引导的视觉中心3D物体检测的几何预训练

基于LiDAR引导的几何预训练方法提升视觉中心3D目标检测性能 背景介绍 近年来,多摄像头3D目标检测在自动驾驶领域受到了广泛关注。然而,基于视觉的方法在从RGB图像中精确提取几何信息方面仍面临挑战。现有的方法通常利用深度相关任务对图像骨干网络进行预训练以获取空间信息,但这些方法忽略了视角转换的关键问题,导致空间知识在图像骨干和视角转换模块之间存在错位,从而影响了性能。为了解决这一问题,本文提出了一种新颖的几何感知预训练框架——GAPretrain。 论文来源 该论文由Linyan Huang, Huijie Wang, Jia Zeng等作者撰写,他们分别来自厦门大学人工智能系、上海AI实验室OpenDriveLab以及上海交通大学。论文发表于《International Journal ...

通过Brewster随机性的自由电子共振跃迁辐射

自由电子共振跃迁辐射与Brewster随机性的研究 学术背景 自由电子辐射(Free-electron radiation),如切伦科夫辐射(Cherenkov radiation)和跃迁辐射(transition radiation),是电子与介质相互作用时产生光的基本机制。这些现象在核物理、宇宙学、电子显微镜、激光、粒子探测等领域具有广泛的应用。然而,当电子与随机介质相互作用时,自由电子辐射的特征通常是随机的,这限制了其在精确控制和操纵光发射方面的应用。 为了克服这一限制,研究者们探索了如何在特定类型的长期结构随机性中实现自由电子辐射的强度和方向性不变性。这一问题在光子学和光子应用领域具有重要的科学意义和应用价值。本研究揭示了通过Brewster效应和精心设计的相位相干条件,可以实现自由...

具有不规则约束的迟滞非线性系统的自适应量化控制及其在压电定位平台中的应用

压电定位平台的滞回非线性系统自适应量化控制研究 背景介绍 在现代高精度定位系统中,智能材料(如压电陶瓷)因其优异的性能被广泛应用于微纳制造、软机器人等领域。然而,这些材料固有的滞回非线性(Hysteresis Nonlinearity)特性使得系统的输入与输出呈现复杂的循环关系,导致定位不准确,甚至可能引发系统不稳定。因此,如何有效控制滞回非线性系统成为当前研究的热点问题。此外,实际应用中还存在不规则约束(Irregular Constraints)的问题,即系统在某些时刻受到约束,而在其他时刻则不受约束。传统的控制方法通常仅适用于全程约束或无约束的情况,无法有效处理这种间歇性约束。为此,Heyu Hu等研究者提出了一种自适应量化控制方案,旨在解决滞回非线性系统在存在不规则约束情况下的跟踪控...

模块化脑机接口用于神经记录、神经刺激和药物递送

模块化脑机接口用于神经记录、神经刺激和药物递送

模块化脑机接口:神经记录、神经刺激与药物递送的创新突破 学术背景 脑机接口(Brain-Machine Interface, BMI)是神经科学与临床医学中的重要工具,能够实现大脑与外部世界之间的电荷、物质与信息交互,广泛应用于神经解码、神经系统疾病的诊断与治疗以及脑科学研究。随着神经科学的发展,多模态脑机接口(multimodal BMI)引起了广泛关注,这类接口能够同时支持神经记录、神经刺激和药物递送等多种功能。然而,现有的多模态脑机接口大多针对特定场景设计,具有高度集成的固定配置,难以适应不同实验需求。 针对这一问题,Sheng等人提出了一种模块化的多模态脑机接口,旨在通过灵活的模块化设计,使脑机接口能够根据不同实验需求调整配置、模态和功能。这种设计不仅提高了设备的适应性,还为需要多种...

用于实时呼吸监测的超低功耗二氧化碳传感器

实时呼吸监测用超低功耗二氧化碳传感器的研究 学术背景介绍 二氧化碳(CO₂)是人体呼吸过程中产生的重要气体,其浓度的实时监测对诊断和治疗呼吸系统疾病(如哮喘、呼吸困难、睡眠呼吸暂停)以及代谢性疾病至关重要。传统的CO₂监测方法,如动脉血气分析,具有侵入性,不适合长期连续监测。虽然非分散红外吸收(NDIR)传感器被广泛使用,但其体积大、功耗高,限制了其在便携式设备中的应用。 近年来,光化学传感器因其体积小、灵敏度高而成为非侵入性CO₂检测的潜在候选者。然而,光化学传感器的短寿命和染料光漂白问题制约了其在长期呼吸监测中的应用。为了解决这些问题,Kim等人开发了一种基于荧光pH指示剂的新型光化学CO₂传感器,其具有超低功耗和增强的稳定性,为实时呼吸监测提供了可能。 论文来源 本论文由韩国科学技术院...

微铸3D打印多超材料用于可编程多模态仿生电子学

基于铸型微铸造3D打印的多材料仿生电子器件研究 学术背景 随着仿生电子技术的快速发展,模拟人类感知功能的电子皮肤(Electronic Skin, E-skin)和柔性传感器在机器人、医疗设备和人机交互等领域展现出广阔的应用前景。然而,现有的仿生电子器件在材料选择、结构复杂性和功能集成方面面临诸多挑战。特别是,如何在不破坏材料性能的前提下,实现多种高难度材料的自由组装和多功能集成,成为当前研究的瓶颈。 传统的制造方法,如电纺、光刻和转移印刷,往往难以同时满足材料多样性和复杂结构的需求。3D打印技术虽然为复杂结构的制造提供了可能,但在处理多种高难度材料时,仍然面临材料兼容性、结构分辨率不足等问题。为了解决这些问题,研究人员借鉴了古代失蜡铸造(Lost-wax Casting)的技术思路,提出了...

一种基于离子动力学的喷墨打印有机电化学晶体管阵列用于汗液指纹识别

一种基于离子动力学的喷墨打印有机电化学晶体管阵列用于汗液指纹识别

基于离子动力学的汗液指纹识别技术:喷墨打印有机电化学晶体管阵列的研究 学术背景 汗液作为一种非侵入性的生物标志物,蕴含着丰富的生理信息,能够反映人体的健康状况,如水分平衡、疾病标志物等。然而,汗液成分复杂,包含多种离子和分子,传统的汗液监测设备通常依赖于具有特定生物识别元件(如离子选择性膜和酶)的传感器,这些传感器需要通过复杂的化学修饰来选择性结合特定的离子或分子。然而,这种复杂的化学修饰过程可能导致信号漂移和干扰,限制了其广泛应用。为了解决这一问题,研究者提出了一种基于离子动力学的汗液指纹识别策略,结合喷墨打印的有机电化学晶体管(Organic Electrochemical Transistor, OECT)阵列和人工智能算法,实现了对汗液成分的高效检测和分析。 论文来源 该研究由来自P...

基于全方位液滴振动采集的漂浮式发电机

基于全方位液滴振动采集的漂浮式发电机

漂浮式全向液滴振动发电器:突破性研究 学术背景 随着物联网(IoT)设备在海洋环境监测中的广泛应用,如何在不依赖电网的情况下为这些设备提供稳定电力成为了一个亟待解决的问题。传统的风力、太阳能等可再生能源在海洋环境中存在局限性,而摩擦电纳米发电机(Triboelectric Nanogenerator, TENG)因其高效的机械能转换能力被认为是一种有潜力的解决方案。然而,现有的TENG设备大多依赖于固体-固体界面摩擦,存在磨损问题,限制了其长期使用。此外,许多液滴基TENG只能单向收集能量,无法适应海洋环境中不可预测的多向波动。 为了解决这些问题,研究团队提出了一种基于液滴的全向振动发电器(Floating Droplet-based Electricity Generator, FDEG)...