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最新刊期

2011 年第 3 期

研究论文_物理学

准周期结构一维光子晶体的多重分形特性
赵江南,张援农,黄盛达
2011, 57(3): 185-190. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2011.03.001

摘要：利用传输矩阵理论分析了Fibonacci准周期结构的光子晶体的带隙特性,并讨论了当介质层中含有负折射率介质时光子带隙的特性,分析了该准周期结构频谱的多重分形.研究结果表明,Fibonacci准周期结构的分层介质的光子带隙（PBG）特性,不论其为普通介质还是含负折射率介质,其透射谱具有相似性,且随阶数的增大其不均匀性增加.对广义Fibonacci准周期结构——GF（1,n）和GF（m,1）,其透射谱的不均匀性随n和m的增加而增大.
关键词：光子带隙;准周期结构;传输矩阵;多重分形

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发布时间：2021-04-02
实现多通道滤波功能的一维光子晶体三量子阱结构
苏安,高英俊
2011, 57(3): 191-195. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2011.03.002

摘要：利用传输矩阵法研究了一维光子晶体（AB）m（CD）n（AB）m（CD）n的透射谱.结果发现:在归一化频率0.30ωa/2πc、0.55ωa/2πc和0.42ωa/2πc处,光子晶体（CD）n的两个能带分别处于光子晶体（AB）m（AB）m的两个禁带中,光子晶体（AB）m的能带处于光子晶体（CD）n（CD）n的禁带中,构成连续频率分布的一维光子晶体三量子阱结构.量子阱透射谱亦出现连续频率分布的3组共振透射峰,产生明显的量子化效应,透射峰的总数目为2n+m或2m+n,数目和位置均可调.透射峰频率位置出现很强的局域场,并且随着垒层光子晶体厚度的增加而增强.该光量子阱结构透射谱特性可实现连续频率分布的可调性多通道滤波功能.
关键词：光子晶体量子阱;共振透射谱;局域场

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发布时间：2021-04-02
一个新的自治混沌系统及其电路实现
韩新风,高智中,章毛连
2011, 57(3): 196-200. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2011.03.014

摘要：在Lü系统的基础上提出了一个新的三维自治混沌系统,并对系统的基本动力学特性进行了深入的分析,利用数值分析软件MATLAB给出了系统的相轨迹图、分岔图、Lyapunov指数谱等.结果研究表明,系统具有丰富的非线性动力学行为.根据非线性电路的基本理论,把新的三维自治混沌系统的数学模型转化为电路方程,构造出符合新混沌系统的非线性电路.利用电路仿真软件Multisim对非线性电路进行了仿真实验,仿真结果证实了该非线性混沌系统电路在物理上的可实现性.
关键词：非线性电路;新混沌系统;分岔;Lyapunov指数;电路仿真

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发布时间：2021-04-02
一个新的四维超混沌系统及其分析
高智中
2011, 57(3): 201-204. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2011.03.015

摘要：为了产生更复杂的超混沌信号用于混沌保密通信,构造了一个新的四维超混沌系统.利用理论分析和数值仿真手段,详细地分析了该系统平衡点的性质、吸引子的相图、时间响应、功率谱、分岔图和Lyapunov指数谱等基本动力学特性.结果分析表明,新的四维系统随着典型参数的变化呈现周期、拟周期、混沌及超混沌动力学的行为.
关键词：超混沌系统;相图;分岔图;Lyapunov指数谱

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发布时间：2021-04-02
基于纳米球刻蚀的银纳米颗粒阵列和有序纳米壳层的制备
刘斌斌,肖湘衡,吴伟,任峰,蒋昌忠
2011, 57(3): 205-209. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2011.03.003

摘要：通过经引流片改进的"漂移法",使单分散聚苯乙烯球胶体颗粒成功自组装形成按六角密排结构的二维胶体晶体.实验结果表明,除存在极少量的线缺陷,可得到大面积（50μm×50μm）的PS球有序排列区域.以上述聚苯乙烯球胶体晶体作为掩膜板,用纳米球刻蚀和电子束蒸镀技术相结合的方法,成功地制备了三角形的银纳米颗粒阵列.以聚苯乙烯球作为"牺牲"纳米球模板,得到了一种简单有效的制备碗状银纳米壳层的方法.这种方法可拓展到其他材料,可通过选择不同粒径的PS球来控制贵金属纳米颗粒的大小和制备不同尺寸的纳米壳层.
关键词：纳米球刻蚀;漂移法;PS球掩膜板;Ag纳米颗粒阵列;碗状纳米壳层

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发布时间：2021-04-02
ZnO梳状亚微米结构的生长及其光学性质
韦瑞霞,李金钗
2011, 57(3): 210-214. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2011.03.016

摘要：在较低温度（460℃）和无催化剂的条件下,通过热蒸发纯Zn粉在硅衬底上成功地制备出ZnO亚微米梳状结构.采用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）和室温光致发光光谱（PL）等技术分别研究了制备样品的晶体结构、表面形貌和光学性质.结果表明,具有均一直径和长度的单晶梳齿规则地生长在作为梳干的ZnO纳米片的Zn-（0001）极性面并沿[0001]方向择优生长.逆气流生长的样品的梳齿粗于顺气流生长样品的梳齿,而其波长为500 nm左右的绿色PL发射峰强度明显低于顺气流样品的发射峰强度,揭示出在氧气较充足的逆气流环境下生长的样品中的氧空位缺陷少于顺气流下生长的样品的氧空位缺陷.样品表面的Au纳米颗粒修饰大大增强了制备的梳状结构样品的紫外发射光强度,并明显降低了样品的绿色光致发射峰强度.
关键词：ZnO;梳状结构;化学气相沉积;光致发光

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发布时间：2021-04-02
CuO/ZnO量子点异质结及同轴纳米线异质结构的研制
马利明,李金钗
2011, 57(3): 215-219. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2011.03.004

摘要：采用离子束溅射技术和热氧化工艺,对预先制备的ZnO纳米线表面进行纳米CuO修饰,研究了不同溅射工艺条件下对形成的CuO/ZnO纳米线异质结构的影响,通过控制溅射参数成功地合成出不同CuO量子点尺寸和分布密度的CuO/ZnO量子点异质结和CuO为壳层的CuO/ZnO同轴纳米线异质结构.将X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）用于研究样品的结构和形貌.实验结果表明,溅射在ZnO纳米线表面的Cu膜的厚度对形成的CuO/ZnO异质结构起着重要的作用.在Cu膜适度较薄时,获得了直径仅5 nm、分布较均匀的高密度（2.05×1010mm-2）CuO/ZnO量子点异质结;而Cu膜较厚时,形成的是CuO/ZnO同轴纳米线异质结构.利用高分辨透射电子显微镜（HRTEM）进一步对量子点异质结和同轴纳米线异质结的界面晶体结构进行了研究.
关键词：CuO/ZnO;量子点异质结;同轴纳米线异质结构

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发布时间：2021-04-02
CuO纳米线的热氧化制备及其表面的ZnO纳米颗粒修饰
王光毅,李金钗
2011, 57(3): 220-224. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2011.03.005

摘要：以Cu为基底,经热氧化制备出高质量的有序的单晶CuO纳米线阵列.通过采用离子束溅射技术,在高比表面积的CuO纳米线表面修饰ZnO纳米颗粒.运用X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）研究了样品的成分、晶体结构和表面形貌.实验结果表明,不同温度和时间下生长出的CuO纳米线阵列的纳米结构具有不同的成分、结构和形貌;600℃热氧化4 h生长出的纳米线均匀致密地附着在衬底表面,ZnO纳米颗粒浓密而规则地出现在CuO纳米线表面.这种由ZnO纳米颗粒和CuO纳米线构成的复合异质结构可以有效地增强CuO纳米线对CO的选择性探测特性.
关键词：CuO纳米线;热氧化法;ZnO纳米颗粒;表面修饰

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发布时间：2021-04-02
基于NIOSⅡ多功能留言机的设计
岳文铎,易凡,罗军
2011, 57(3): 225-230. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2011.03.006

摘要：设计了一款应用于家庭用户的多功能留言机.考虑可编程逻辑器件（FPGA）具有灵活的可配置性、升级方便、集成多IP核方便完成片上系统（SOC）的设计等特点,采用可编程逻辑器件（FPGA）和嵌入式软核NIOSⅡ处理器完成系统设计.本文设计基于50 MHz的系统时钟,利用SOPC定制用户系统,采用软硬件协同设计的方案,可于2min之内完成图像的采集和JPEG压缩,通过触摸屏方便与用户间的交互,支持语音留言、留言提示、电子钥匙、用户管理（播放、查看历史、备忘以及删除等）、电子时钟、语音报时、自动待机和屏保等功能.
关键词：可编程逻辑器件（FPGA）;NIOSⅡ;留言机;JPEG图像压缩

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发布时间：2021-04-02

研究论文_电子信息学

利用短波探测飞机目标的实验研究
陈罡,赵正予,李婷,聂学东
2011, 57(3): 231-235. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2011.03.007

摘要：利用自行研制的武汉电离层探测系统,使用改进的相位编码脉冲串信号,对武汉天河机场上空的飞机目标进行了探测.通过对回波的相干积累和谱分析,获得了机场上空的飞机目标回波,再利用时频分析方法得到了目标视向速度随时间的变化,并以此估计了目标的飞行状态.实验验证了利用相位编码脉冲体制短波雷达探测高速飞行目标的可行性,提出可使用时频分析方法来获取目标的运动特征.
关键词：天波超视距探测;相位编码脉冲串;时频分析

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发布时间：2021-04-02
基于人类视觉系统的交通标志优化分割方法
林川,潘盛辉,韩峻峰,谭光兴,李梦和
2011, 57(3): 236-240. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2011.03.008

摘要：交通标志的有效分割是交通标志识别系统中的关键问题.针对禁令标志颜色特征,结合人类视觉系统的颜色感知特点,首先以颜色分量R（红）、G（绿）、B（蓝）作为输入特征量构造颜色特征粗分类器,再通过计算粗分类结果的特征量与红色特征类标准样本中心的矢量余弦,得到颜色相似度特征灰度图,用改进的Otsu方法实现标志的最终分割,最后给出了通过训练粗分类器优化分割结果的方法.实验结果表明,本文的分割方法可在不同气候条件下,有效地提高交通标志分割效率,具有较好的鲁棒性.
关键词：交通标志分割;人类视觉系统;矢量角余弦;颜色相似度

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发布时间：2021-04-02

研究论文_数学

一个含参数的零齐次核的Hilbert型积分不等式
黄臻晓,杨必成
2011, 57(3): 241-244. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2011.03.011

摘要：通过引入一个独立参数α及一对共轭指数,应用权函数的方法,建立了一个具有最佳常数因子的核为零齐次的Hilbert型积分不等式,作为应用,考虑了其等价式.
关键词：Hilbert型积分不等式;权函数;核;等价式

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发布时间：2021-04-02
NOD随机变量序列加权乘积和的强大数律
邱德华,甘师信
2011, 57(3): 245-249. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2011.03.012

摘要：利用乘积和的一表示定理和NOD（negatively orthant dependent）随机变量的性质,在较一般的条件下,得到了不同分布的NOD随机变量序列加权乘积和的强大数律,推广和改进了已知的一些文献中相应的结论.
关键词：NOD随机变量;加权乘积和;强大数律

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发布时间：2021-04-02
三角形上的分片二阶光滑有理插值
余文波,战荫伟
2011, 57(3): 250-254. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2011.03.013

摘要：给出三角形上一种C2插值格式,插值函数由偏插值函数加权求和而成.偏插值函数对应于每一个顶点:构造三角形的一种分割,在其上定义一个分片5次多项式,只插值该顶点及其相邻两边上的插值条件.对应于每一个顶点有一个权函数,它由重心坐标定义,是一个有理函数.所得的插值函数是一个分片有理函数,只需被插函数在三角形顶点处的直至2阶导数值,利用多项式的Bernstein-Bézier表示,该插值函数易于表达和计算.
关键词：Berstein-Bézier形式;偏插值;二元样条;有理函数

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发布时间：2021-04-02

综述

动态优化算法综述
陈莉,丁立新
2011, 57(3): 255-264. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2011.03.009

摘要：动态优化算法的研究已成为优化算法领域研究的一个热点.对于基于种群的优化算法而言,它主要可以分为环境变化后增加多样性的方法、运行过程中始终保持多样性的方法、基于记忆机制的方法、多种群方法和基于预测机制方法5类.动态优化算法的关键是在搜索过程中始终保持搜索空间开发和探索之间平衡.该类算法不仅能发现最优个体,而且能在动态环境中跟踪变化了的最优个体.在今后的动态优化研究中,重点应放在动态优化算法理论方面和算法设计、构建上,使它更接近现实问题.
关键词：动态优化;多样性;多种群;记忆机制;预测机制

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发布时间：2021-04-02
衣藻性别决定及交配过程中的基因调控
徐涤,陈鹏,邵宏波,臧晓南,张学成
2011, 57(3): 269-276. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2011.03.017

摘要：阐述了单细胞绿藻衣藻（Chlamydomonas）性别相关基因及其作用机制的研究进展,其中着重介绍了位于mt基因座及少量位于常染色体上的性别相关基因,并分析了它们在营养细胞分化为正负两种交配型的配子细胞、正/负配子的交配以及合子分化的起始这3个关键步骤中的调控作用.
关键词：衣藻;性别相关基因;配子类型基因座位;基因调控

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发布时间：2021-04-02

研究论文_生物学

乌药提取物的抗肿瘤及抗氧化活性
晏润纬,彭小梅,邹国林
2011, 57(3): 265-268. DOI: 10.14188/j.1671-8836.2011.03.010

摘要：使用不同极性的有机溶剂分离得到了5种（石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇、水）乌药提取物,并采用多种实验方法研究了其抗肿瘤及抗氧化活性.抗肿瘤活性研究结果显示:乌药石油醚萃取物对供试4种人癌细胞的细胞毒性最强;而HepG2细胞对乌药石油醚部位的细胞毒性最为敏感,半数抑制率（IC50）为（71.9±1.1）mg·L-1;乌药石油醚萃取物是通过诱发细胞凋亡来达到其体外抗HepG2作用的.抗氧化活性研究结果显示:乌药乙酸乙酯萃取物具有最强的体外抗氧化能力.
关键词：乌药;提取物;抗肿瘤活性;抗氧化活性

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发布时间：2021-04-02

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