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雪崩形成动力学机制的数值模拟研究
1
作者 岳鹏 黄宁 +2 位作者 张洁 顿洪超 李广 《冰川冻土》 2026年第1期59-70,共12页
雪崩是冰冻圈频发的主要自然灾害之一,对寒区内植被环境、交通运输、基础设施和人民生命安全具有重要影响,因此亟待清晰认识雪崩形成的动力学过程和建立相应的预警系统。尤其是干雪板雪崩,常发生在积雪覆盖的高原山区,是最常见和最危险... 雪崩是冰冻圈频发的主要自然灾害之一,对寒区内植被环境、交通运输、基础设施和人民生命安全具有重要影响,因此亟待清晰认识雪崩形成的动力学过程和建立相应的预警系统。尤其是干雪板雪崩,常发生在积雪覆盖的高原山区,是最常见和最危险的雪崩类型。干雪板雪崩由埋藏在黏性雪板下面脆弱层的破坏引发。然而,目前的研究缺乏脆弱层失效后裂纹动态扩展过程及对积雪层参数和地形角度的响应,而且脆弱层和基底层接触界面应力变化尚不清晰。本文采用离散单元法建立了三维典型积雪层结构,从微观力学角度分析了干雪板雪崩形成的动力学机理。结果表明:脆弱层破坏导致上层雪板的沉降和坍塌,且具有明显不同的时空分布特征,沉降位移量随着脆弱层厚度、雪板密度和地形角度的增加而增大;临界裂纹长度服从指数衰减关系并随积雪层参数和角度的增大而减小;裂纹扩展速度分为初始扩展、动态扩展和稳定扩展三个阶段,稳定扩展后速度范围在10~40m·s^(-1)之间;脆弱层和基底层界面应力分析表明,法向应力随雪板密度增大而增加,随斜坡角度增大而减小且对脆弱层厚度变化不敏感。通过微观机制的数值模拟,我们对雪崩形成过程有了更深入的理解。 展开更多
关键词 雪崩 脆弱层 微观动力学 裂纹扩展 力学分析
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G219线温霍交通廊道雪崩事件重建与抛程方法适用性分析
2
作者 姚森木 刘杰 +4 位作者 郭强 杨治纬 王斌 谢良甫 孙锡亮 《冰川冻土》 2025年第1期213-226,共14页
雪崩抛程对于高寒山区公路安全风险评估极为重要,但不同计算方法针对特定区域的适用性研究尚显不足。本研究基于空地一体化现场调查数据,经相似度评估后,利用RAMMS-AVALANCHE模型重建了中国西天山切特阿克苏沟2023—2024年冬末的5处雪... 雪崩抛程对于高寒山区公路安全风险评估极为重要,但不同计算方法针对特定区域的适用性研究尚显不足。本研究基于空地一体化现场调查数据,经相似度评估后,利用RAMMS-AVALANCHE模型重建了中国西天山切特阿克苏沟2023—2024年冬末的5处雪崩事件,并进一步对比分析了雪崩抛程的RAMMS-AVALANCHE数值模拟结果和各类理论计算结果。5处雪崩数值模拟结果与现场实际最终相似度分别为84.6%、83.1%、85.9%、87.4%和93.3%,表明RAMMS-AVALANCHE数值模拟在重建雪崩事件方面具有显著优势。以平均绝对误差百分比(MAPE)作为评判标准,数值模拟法最符合现场实际,准确性最高,MAPE为4.93%;tanα作图法次之,MAPE为6.64%;等效摩擦力法与双倾角作图法准确性较低,MAPE分别为6.90%和8.99%。数值模拟法计算最精准,且适用于多种雪崩;tanα作图法简便易行,适用于单一雪崩路径无分流汇流现象的雪崩;双倾角作图法和等效摩擦力法仍需要在因变量选择、更多特征参数引入及参数计算方法本地化等方面加以改进以提高区域适用性。研究结果可满足高寒山区公路选线和防治措施位置选择的需求,并为G219线温霍交通廊道的基础设施建设和运营安全提供技术支持。 展开更多
关键词 G219线温霍交通廊道 雪崩动力学 RAMMS数值模拟 雪崩事件重建 雪崩抛程计算
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氧化镓雪崩光电探测器的研究进展
3
作者 邵双尧 杨烁 +2 位作者 冯华钰 贾志泰 陶绪堂 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第2期276-289,共14页
微弱紫外光的探测在导弹跟踪、火焰警告、安全通信、环境监测和其他关键应用中备受关注。雪崩光电探测器(APD)具有轻便、低功耗、高量子效率和单片集成等优点,是紫外探测领域的重要研究方向。近年来,宽禁带和超宽禁带半导体材料因其禁... 微弱紫外光的探测在导弹跟踪、火焰警告、安全通信、环境监测和其他关键应用中备受关注。雪崩光电探测器(APD)具有轻便、低功耗、高量子效率和单片集成等优点,是紫外探测领域的重要研究方向。近年来,宽禁带和超宽禁带半导体材料因其禁带宽度大、电子饱和漂移速度高、击穿场强高、热导率高和化学稳定性好等性能,被视为紫外APD设计的理想材料。从现有报道来看,相比于GaN和SiC材料,Ga_(2)O_(3)具有更大的禁带宽度、更高的击穿场强、更高的巴利加优值和更短的吸收截止边等突出优点,是一类值得关注的新材料。Ga_(2)O_(3)基APD以超宽带隙、高击穿电场、可控增益、优异热稳定性等优势,具有高响应度和高内部增益等性能,正在成为该领域的热点。本文综述了Ga_(2)O_(3)基APD的研究进展,分别对APD的器件结构、性能、发展历程与研究改进等进行介绍。 展开更多
关键词 雪崩光电探测器 紫外探测 宽禁带半导体 氧化镓 雪崩增益
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基于线性雪崩器件的高灵敏红外成像探测技术研究
4
作者 林长青 周双喜 +5 位作者 李璐芳 刘高睿 孙海彬 张昱 林加木 孙胜利 《红外与毫米波学报》 北大核心 2025年第1期1-10,共10页
随着空间遥感技术的发展,实际应用对红外系统探测灵敏度的要求不断提高。其中基于线性雪崩器件的红外成像探测技术能有效提升高帧频应用场合下的探测灵敏度。本文基于512×512的短波红外线性雪崩探测器组件,设计了小口径轻量化红外... 随着空间遥感技术的发展,实际应用对红外系统探测灵敏度的要求不断提高。其中基于线性雪崩器件的红外成像探测技术能有效提升高帧频应用场合下的探测灵敏度。本文基于512×512的短波红外线性雪崩探测器组件,设计了小口径轻量化红外成像系统,并对其进行了低反偏下的性能测试。测试结果表明,基于线性雪崩型红外探测器的成像系统,在短积分时间下信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)的提升与倍增因子M基本呈线性关系,该系统的信噪比是相同口径传统相机的3倍。 展开更多
关键词 红外相机 线性雪崩 高灵敏度 信噪比 成像探测
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自然积雪与雪崩堆积体的剖面密度特征分析
5
作者 王楷迪 李星月 +1 位作者 黄雨 刘杰 《地球科学》 北大核心 2025年第10期3955-3966,共12页
为明确区域积雪雪崩情况,对2024年1月喀纳斯雪崩区两条典型公路沿线积雪密度进行原位测量分析.基于中国西北大陆性气候条件下干冷积雪特征,对比自然降雪和雪崩堆积情况下的积雪密度特征,揭示积雪密度在垂直剖面上的变化规律.结果显示,... 为明确区域积雪雪崩情况,对2024年1月喀纳斯雪崩区两条典型公路沿线积雪密度进行原位测量分析.基于中国西北大陆性气候条件下干冷积雪特征,对比自然降雪和雪崩堆积情况下的积雪密度特征,揭示积雪密度在垂直剖面上的变化规律.结果显示,不同情况下积雪密度的变化趋势具有相似性,但自然积雪的密度梯度和最大值与雪崩堆积体存在显著差异.因此,可结合积雪垂直剖面密度分布特征与最大值,提出判别雪体为自然积雪或雪崩堆积体的方法.研究成果为野外自然积雪及雪崩堆积体的分析和识别提供了科学依据. 展开更多
关键词 喀纳斯雪崩 积雪密度 自然积雪 雪崩堆积体 工程地质学
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SiC MOSFET雪崩可靠性验证实验平台研制
6
作者 刘冬 朱辰 +2 位作者 林超彪 任娜 屈万园 《实验科学与技术》 2025年第6期9-16,共8页
为满足碳化硅功率MOSFET器件雪崩鲁棒性性能评估与可靠性量化分析与测试的教学实验需求,自研SiC MOSFET可靠性验证实验平台。提出功率SiC MOFET器件驱动电路设计与应用方案,构建实验平台等效电路模型并进行参数仿真,设计、制作测试电路... 为满足碳化硅功率MOSFET器件雪崩鲁棒性性能评估与可靠性量化分析与测试的教学实验需求,自研SiC MOSFET可靠性验证实验平台。提出功率SiC MOFET器件驱动电路设计与应用方案,构建实验平台等效电路模型并进行参数仿真,设计、制作测试电路板并搭建整体实验平台。开展商用SiC MOSFET可靠性实验与研究,分析其性能失效前后的电流电压响应曲线,并研究不同感性负载对雪崩特性的影响,测试结果遵循功率MOSFET器件理论规律,验证了实验平台的可用性。该平台开放性强、功能可扩展、成本低,可用于功率器件教学实训和创新科研,为我国功率器件与芯片领域的卓越工程师培养提供试验平台。 展开更多
关键词 功率SiC MOSFET 雪崩鲁棒性 实验平台 电路设计 印制电路板
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中国天山雪崩灾害调查分析 被引量：9
7
作者 杨金明 张旭 +1 位作者 毛炜峄 何清 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期188-197,共10页
雪崩是极具灾难性的山地自然灾害,严重威胁着人民生命财产安全和社会发展。然而,当前的雪崩防治能力和构建人与自然和谐共存格局之间的矛盾依旧突出。提高防灾减灾基础需弄清区域孕灾环境和本底数据。因此,利用现场踏勘和访问方法在中... 雪崩是极具灾难性的山地自然灾害,严重威胁着人民生命财产安全和社会发展。然而,当前的雪崩防治能力和构建人与自然和谐共存格局之间的矛盾依旧突出。提高防灾减灾基础需弄清区域孕灾环境和本底数据。因此,利用现场踏勘和访问方法在中国天山开展了雪崩灾害调查工作。结果证实天山山区的雪崩类型多为沟槽型、坡面型和湿雪崩,大小以小型、中型和大型雪崩为主,形态呈舌形且表面粗糙。在空间上主要分布在那拉提镇、巩乃斯镇、尼勒克县、果子沟和独库公路沿线。时间上,在1-2月频发,3-4月有所减少,5-9月极少发生,10-12月偶发小型雪崩。地形地貌、雪情和气象条件是典型的孕灾环境。其中,地形和风力作用是引发沟槽型雪崩的关键。地形和积雪量是坡面型雪崩的主导诱因。气温变化导致雪层中变质作用猛烈是诱发湿雪崩的主要因素。其次,调查发现天山雪崩灾害现状较为严峻。G218沿线仅16 km内发生雪崩124处,最大抛程234.00 m。G217阿库线50 km内雪崩多达2 102处,最大抛程692.42 m。同时,对多年降水和最大积雪深度数据的分析表明雪崩发展趋势不容乐观。另外,现有的雪崩灾害管理基础较为薄弱不足以应对气候变化背景下灾情复杂多变的形势。本年度的调查分析呈现了中国天山雪崩的严峻现状并揭示了其特点、成因和发展趋势,在提高雪崩防灾减灾和救灾能力方面具有重要的借鉴价值。 展开更多
关键词 中国天山 雪崩 孕灾环境 雪崩风险 雪崩防治
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天山雪崩动力学研究新进展 被引量：4
8
作者 仇家琪 徐俊荣 +4 位作者 姜逢清 黄立度 阿部修 佐藤笃司 纳口恭明 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 1997年第1期1-8,共8页
中日合作雪崩动力学研究在我国天山西部进行。结果表明，雪崩前锋速度7．1m／s，雪崩冲击力是雪崩雪高度的函数，其最大冲击力为88．7kPa，出现在雪崩雪1．45m高度。雪崩雪分为两层：上层为雪云，下层为密雪流。密雪流表面呈现下倾形态... 中日合作雪崩动力学研究在我国天山西部进行。结果表明，雪崩前锋速度7．1m／s，雪崩冲击力是雪崩雪高度的函数，其最大冲击力为88．7kPa，出现在雪崩雪1．45m高度。雪崩雪分为两层：上层为雪云，下层为密雪流。密雪流表面呈现下倾形态向下运动。 展开更多
关键词 天山 雪崩 动力学 雪崩速度 雪崩冲击力
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碲镉汞雪崩光电探测器的发展与展望 被引量：2
9
作者 管崇尚 邢伟荣 +4 位作者 周睿 李震 姜梦佳 王丹 折伟林 《红外》 2025年第1期1-15,共15页
通过对现有的几类主流碲镉汞(HgCdTe)雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode,APD)器件进行梳理,简要总结了目前国际上主流的APD器件发展路线,并分析了包括PIN、高密度垂直集成光电二极管(High-Density Vertically Integrated Photodiode,... 通过对现有的几类主流碲镉汞(HgCdTe)雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode,APD)器件进行梳理,简要总结了目前国际上主流的APD器件发展路线,并分析了包括PIN、高密度垂直集成光电二极管(High-Density Vertically Integrated Photodiode,HDVIP)和吸收--倍增分离(Separated Absorption and Multiplication,SAM)型器件在内的主要APD器件的结构与性能特点。通过对比不同技术路线的器件优化思路和性能特点,对相关器件的持续发展进行了展望。目前SAM型器件是主流APD器件中暗电流抑制和高温工作性能最好的结构,能够实现高增益条件下的高灵敏度探测。这也为相关器件工艺的发展开辟了新方向。 展开更多
关键词 碲镉汞 雪崩 增益 噪声
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基于CORSIKA模拟研究雷暴云中相对论逃逸电子雪崩机制
10
作者 周天 周勋秀 +6 位作者 何会海 杨慈 郭科骏 陈学健 魏如梦 纪穑源 黄代绘 《物理学报》 北大核心 2025年第19期388-397,共10页
来自地球大气层的伽马射线闪(TGF)常伴随雷暴、闪电活动,现已成为宇宙线物理和大气物理交叉学科中的研究热点.相对论逃逸电子雪崩机制(RREA)被普遍认为可解释卫星和地面实验中伴随闪电先导过程的TGF现象.本文基于CORSIKA软件包,模拟了... 来自地球大气层的伽马射线闪(TGF)常伴随雷暴、闪电活动,现已成为宇宙线物理和大气物理交叉学科中的研究热点.相对论逃逸电子雪崩机制(RREA)被普遍认为可解释卫星和地面实验中伴随闪电先导过程的TGF现象.本文基于CORSIKA软件包,模拟了宇宙线次级电子在雷暴云强电场中引发的RREA过程,并研究了RREA电子的强度和能量分布.结果表明,随着雷暴云内电场强度和电场区垂直尺度的增加,RREA电子数目均呈指数增长;发生RREA机制的雪崩距离常数(λ)随电场强度的增加而减小,当电场为-1600和-3000 V/cm时,λ分别约为282 m和69 m.RREA电子的能谱随电场强度和电场区垂直尺度的增加而逐渐变软,其平均能量随电场强度的增加而增加,当雷暴云内电场区垂直尺度大于400 m时,RREA电子的平均能量逐渐趋于稳定.模拟发现,电场为-3000 V/cm、电场区的垂直尺度为800 m时,RREA电子的平均能量约为11.7 MeV.本文通过蒙特卡罗方法复现了大气中难以直接观测的RREA过程,该模拟结果为研究TGF源区特征提供了重要信息,为地面实验探测下行TGF提供了线索,并有助于研究大气中闪电的触发机制. 展开更多
关键词 宇宙线 相对论逃逸电子雪崩机制 雷暴电场 蒙特卡罗模拟
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雪崩对高山森林生态系统的影响及其作用机制
11
作者 欧美香 王岩 +2 位作者 郝建盛 陈国庆 拉珠 《科技导报》 北大核心 2025年第23期83-90,共8页
归纳了高山森林生态系统对雪崩的正-负响应过程和内在机制、气候变化对雪崩及其生态效应的影响。现有研究表明:(1)雪崩既产生增加沉积区生物多样性、改善土壤条件等积极效应,也伴有路径区植被破坏、生物多样性下降等消极效应;(2)气候变... 归纳了高山森林生态系统对雪崩的正-负响应过程和内在机制、气候变化对雪崩及其生态效应的影响。现有研究表明:(1)雪崩既产生增加沉积区生物多样性、改善土壤条件等积极效应,也伴有路径区植被破坏、生物多样性下降等消极效应;(2)气候变暖造成雪崩类型、频率和规模的改变显著影响森林生态系统结构和功能的稳定性,尤其是流动性和侵蚀力更强的湿雪崩更加盛行,导致水土流失加剧,植被恢复难度增加;(3)气候变化下,高温胁迫推动森林向更高海拔迁移、雪崩频繁冲击导致高限林线下移的“上下夹击”之势,极大增加了雪崩频发区森林消失的风险,且将会严重削弱区域固碳能力,进一步加剧局部气候变暖,引发更多雪崩灾害。因此,植被通过改变生存和繁殖策略来适应频繁多变的雪崩环境。同时,亟需深入开展雪崩与生态系统互馈研究,通过筛选雪崩区优势物种基因、植树造林等人为干预方法,增加气候变化下雪崩区生态系统的韧性,减少雪崩灾害。 展开更多
关键词 雪崩 高山森林 气候变化 生态效应 作用机制
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Sap500型单光子雪崩光电二极管低时间抖动探测电路的优化
12
作者 赵菡 王煜蓉 +1 位作者 李召辉 吴光 《量子光学学报》 北大核心 2025年第4期84-89,共6页
单光子雪崩光电二极管(Single-photon avalanche photodiode,SPAD)具有高探测效率、高时间分辨率、尺寸小、易集成等优点,在激光测距、三维成像等方向有重要的应用。光子飞行时间是这些应用的核心物理量之一,而SPAD时间抖动是决定光子... 单光子雪崩光电二极管(Single-photon avalanche photodiode,SPAD)具有高探测效率、高时间分辨率、尺寸小、易集成等优点,在激光测距、三维成像等方向有重要的应用。光子飞行时间是这些应用的核心物理量之一,而SPAD时间抖动是决定光子飞行时间测量精度的主要因素。为研制低时间抖动探测电路,本文搭建全波形数字化单光子雪崩脉冲采集分析装置,定量分析雪崩脉冲的幅度涨落与脉冲沿速率对时间抖动的影响,建立了时间抖动的耦合模型,为探测电路优化提供量化参数。基于这些量化分析,本文在模拟信号输出端采用微分电路抑制雪崩脉冲的幅度涨落,进一步降低了时间抖动,实验结果符合时间抖动耦合模型的预期。最终,本文中设计了平衡电路抑制尖峰噪声,将Sap500型SPAD探测模块的时间抖动从典型的500 ps降至128 ps。该探测电路可以显著降低SPAD的时间抖动,进而大幅提升单光子激光测距和成像的精度。 展开更多
关键词 单光子探测 单光子雪崩光电二极管 时间抖动 全波形分析
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吸收电荷倍增分离型雪崩光电探测器的穿通现象研究
13
作者 李冲 马子怡 +6 位作者 杨帅 刘玥雯 王稼轩 刘云飞 董昱森 李紫倩 刘殿波 《红外与毫米波学报》 北大核心 2025年第3期327-334,共8页
本文研究了吸收电荷倍增分离型雪崩光电探测器(Separate Absorption,Charge and Multiplication Avalanche Photodetector,SACM APD)的穿通特性。基于器件的光谱响应、电容特性以及不同工作温度下的I-V特性,结合SILVACO仿真平台计算得... 本文研究了吸收电荷倍增分离型雪崩光电探测器(Separate Absorption,Charge and Multiplication Avalanche Photodetector,SACM APD)的穿通特性。基于器件的光谱响应、电容特性以及不同工作温度下的I-V特性,结合SILVACO仿真平台计算得到了器件内部电场和能带分布,分析了SACM型APD穿通前后的器件性能并建立了相应的数学模型。通过优化硅基SACM型APD器件的结构参数和工艺参数,当场控层离子注入能量为580 keV时,仿真得到,优化结构器件的穿通阈值电压为-30 V,电容降低至穿通前的1/3。基于互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)工艺制备了硅SACM型APD器件。测试得到器件的穿通阈值电压为-30 V,穿通时光电流升高至原来的2.18倍(808 nm),响应峰值波长由穿通前的590 nm红移至穿通后的820 nm,峰值响应度由0.171 A/W@590 nm升高至0.377 A/W@820 nm,电容降低为穿通前的1/3(1 MHz)。 展开更多
关键词 穿通 吸收电荷倍增分离 硅基雪崩探测器 电容
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雪崩-冲击气浪形成与动力致灾效应研究
14
作者 庄宇 邢爱国 陈仁朋 《工程地质学报》 北大核心 2025年第6期2257-2265,共9页
冲击气浪是雪崩最为常见的链生灾害,其具有超强破坏力和超大致灾范围,可对雪崩流动堆积外的区域造成严重威胁。目前,针对雪崩-冲击气浪致灾强度的定量预测方法仍十分欠缺。本文基于深度积分和双层流理论,考虑雪崩-冲击气浪层间质量/动... 冲击气浪是雪崩最为常见的链生灾害,其具有超强破坏力和超大致灾范围,可对雪崩流动堆积外的区域造成严重威胁。目前,针对雪崩-冲击气浪致灾强度的定量预测方法仍十分欠缺。本文基于深度积分和双层流理论,考虑雪崩-冲击气浪层间质量/动量传递、冲击气浪空气卷吸、四周扩散和受阻减速等关键物理过程,建立了雪崩-冲击气浪高效动力学模型。结合灾害现场调查和数值仿真,重构了瑞士阿尔卑斯山区Innerchinn雪崩-冲击气浪演进过程,探究了雪崩-冲击气浪动力致灾机制。结果表明:Innerchinn雪崩启动体积为9×10^(4)m^(3),运动距离达2700m,其运动过程中产生了强烈的冲击气浪,沟谷两侧冲击气浪最大速度超40m·s^(-1),最大压强达5.5kPa,摧毁了大量植被。冲击气浪高速、高压区集中于沟谷转折处,当雪崩运动方向偏转时,冲击气浪可脱离雪崩主体运动致灾。此外,相较于雪崩主体,冲击气浪表现出更大的传播距离和影响高度,地面以上15m范围内强度超12级台风,裹挟的冰雪碎屑使得冲击气浪在同等速度下,相较于台风表现出更强的破坏力。本文研究成果可为高寒山区雪崩-冲击气浪灾害风险防控提供理论与技术支撑。 展开更多
关键词 雪崩 冲击气浪 动力致灾 形成与传播机制 数值模型
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锑化物中波雪崩光电探测器的设计与优化
15
作者 王佩炎 陈伟强 +2 位作者 鹿利单 祝连庆 张东亮 《半导体光电》 北大核心 2025年第2期216-225,共10页
针对中波弱光探测下线性模式APD的需求,设计基于InAs/GaSb二类超晶格和AlGaAsSb四元合金分别作为吸收层和倍增层的雪崩光电探测器。通过构建AlGaAsSb合金的碰撞电离模型,基于SILVACO-ATLAS仿真平台系统模拟了倍增层厚度及掺杂浓度、吸... 针对中波弱光探测下线性模式APD的需求,设计基于InAs/GaSb二类超晶格和AlGaAsSb四元合金分别作为吸收层和倍增层的雪崩光电探测器。通过构建AlGaAsSb合金的碰撞电离模型,基于SILVACO-ATLAS仿真平台系统模拟了倍增层厚度及掺杂浓度、吸收层厚度及掺杂浓度等结构参数对器件I-V特性、电场分布以及瞬态响应的影响,从而获得最佳的模型参数以减小暗电流和提高增益。同时,也探究了不同温度对器件性能的影响。仿真结果显示在300 K温度下,工作电压下的增益为16.4,在击穿电压处的最大增益为129.5,比探测率为2.39×10^(11)cm·Hz^(1/2)·W^(-1)。该研究可为在室温下工作的中波红外雪崩光电二极管提供理论参考。 展开更多
关键词 INAS/GASB超晶格 雪崩光电探测器APD ALGAASSB 暗电流
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融合机器学习与动态模型优化的雪崩预测及防治策略 被引量：1
16
作者 金永超 王志坚 +3 位作者 贾慧爽 杜云天 胡鑫婷 陈学斌 《应用科学学报》 北大核心 2025年第1期35-50,共16页
爆破是防止雪崩的有效方法,但合适的爆破时间、爆破位置和爆破能量很难确定。本文首先收集、爬取了关于雪崩的指标数据,并对数据进行预处理。然后对数据进行探索性数据分析,重点分析时间与雪崩发生的关系,发现雪崩具有明显的季节性。以... 爆破是防止雪崩的有效方法,但合适的爆破时间、爆破位置和爆破能量很难确定。本文首先收集、爬取了关于雪崩的指标数据,并对数据进行预处理。然后对数据进行探索性数据分析,重点分析时间与雪崩发生的关系,发现雪崩具有明显的季节性。以数据的80%为训练集,20%为测试集,建立支持向量机、随机森林和感知器神经网络模型,并利用贝叶斯优化算法对模型进行参数寻优,结果显示感知器神经网络的准确率最高。最后根据损失度对3个模型进行集成,对3个集成策略进行对比,结果显示SVM-RF-MLP模型的准确率最高为0.952。此后,建立基础的爆破能量模型,考虑山体高度、雪层密度随时间的变化,再基于历史数据寻找雪层稳定性的分布规律,构建动态雪崩稳定性爆破能量模型。通过对数据进行模拟验证以及对其进行三维山体可视化分析,获得最佳的爆破时机、爆破位置和爆破能量。 展开更多
关键词 贝叶斯优化算法 SVM-RF-MLP模型 动态雪崩稳定性爆破能量模型
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一种具有高电流能力的雪崩触发栅控晶闸管
17
作者 孙新淇 杨禹霄 +4 位作者 邓时雨 陈资文 刘超 孙瑞泽 陈万军 《太赫兹科学与电子信息学报》 2025年第4期346-352,共7页
提出一种新的利用雪崩触发的MOS控制晶闸管(AT-MCT),在电容脉冲放电中实现了高电流峰值、高电流上升能力(di/dt)及非工作状态的非激活保护功能。器件结构包含P-body中的高掺杂雪崩层(N-AL)以及阴极区域和MOS结构分离的N+。当施加栅极电... 提出一种新的利用雪崩触发的MOS控制晶闸管(AT-MCT),在电容脉冲放电中实现了高电流峰值、高电流上升能力(di/dt)及非工作状态的非激活保护功能。器件结构包含P-body中的高掺杂雪崩层(N-AL)以及阴极区域和MOS结构分离的N+。当施加栅极电压时,MOS产生的沟道将N-drift电势转移至N-AL中,高掺杂N-AL中由于电场尖峰而发生雪崩,产生的电子-空穴对作为晶闸管的基极电流使AT-MCT快速建立自反馈机制;同时,由于雪崩建立的正反馈过程大大改善了瞬态载流子二维传输效应,增加了瞬态开启过程中元胞的有效导通区域,从而实现更加高效的能量转化。AT-MCT相比于阴极短路的MCT(CS-MCT),电流峰值提高了40%,di/dt能力提升了31%。此外,通过对N-AL掺杂浓度的设计,可实现在非工作状态下的非激活保护功能,提升脉冲功率系统的可靠性。 展开更多
关键词 雪崩 电流峰值 高电流上升能力(di/dt) 瞬态载流子二维传输效应 非激活保护
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2024年1月喀纳斯景区雪崩事件气象成因分析
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作者 胥执强 赵正波 +1 位作者 李博渊 荆海亮 《陕西气象》 2025年第5期56-62,共7页
利用喀纳斯景区(简称景区)区域自动站、高分辨率遥感、ERA5再分析资料,运用统计方法对2024年1月9—11日发生的雪崩事件气象成因进行初步分析。结果表明:此次雪崩强度逐日增强,具有由点到线,由线到面的特点。从气象条件看,前冬降雪量偏... 利用喀纳斯景区(简称景区)区域自动站、高分辨率遥感、ERA5再分析资料,运用统计方法对2024年1月9—11日发生的雪崩事件气象成因进行初步分析。结果表明:此次雪崩强度逐日增强,具有由点到线,由线到面的特点。从气象条件看,前冬降雪量偏多积雪偏厚,雪崩前及期间暖区强降雪导致新增降雪量多,累计积雪深度厚,局地达200 cm;入冬至雪崩期间700 hPa平均风场为≥4级的偏西风,从而形成风吹雪,使积雪在S232线两侧的坡面大量堆积,尤其是50~60 km路段。12月中旬中期至下旬后期和持续性暖区强降雪期间的2次气温快速回升,使得雪层不稳定性逐渐增强,且达极限,引发雪崩。S232线森林覆盖明显少于×852沿线和700 hPa的风有利于积雪在S232沿线坡面堆积是省道S232线雪崩的长度、高度强于禾木×852线的主要原因。当景区新增降雪量达30~50 mm,且新增积雪深度达30~50 cm,易发自然雪崩;当新增积雪接近100 cm时,易发大规模雪崩。关注S232线42~59 km路段风吹雪对雪崩的影响,尤其是53~59 km路段。×852线23 km附近的坡度>45°,与雪崩发生的有利坡度有些差异。 展开更多
关键词 喀纳斯景区 雪崩事件 气象成因
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固态高压高重频脉冲源用雪崩三极管研制
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作者 李飞 刘京亮 +1 位作者 范国莹 张一尘 《通讯世界》 2025年第7期19-21,共3页
在固态高压高重频脉冲源技术快速发展和需求日益增长的背景下,分析雪崩三极管寄生参数对Marx电路脉冲源性能的影响,对雪崩三极管的材料和工艺进行优化设计,研制出一款固态高压高重频脉冲源用雪崩三极管。相较于优化前,优化后的雪崩三极... 在固态高压高重频脉冲源技术快速发展和需求日益增长的背景下,分析雪崩三极管寄生参数对Marx电路脉冲源性能的影响,对雪崩三极管的材料和工艺进行优化设计,研制出一款固态高压高重频脉冲源用雪崩三极管。相较于优化前,优化后的雪崩三极管脉冲源模块脉冲前沿、脉冲半高宽和脉冲输出幅值等指标都有较大提升,为雪崩三极管未来优化提供了理论支持。 展开更多
关键词 固态脉冲源 雪崩三极管 高压 高重频 输出电压幅值
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藏东南雪崩灾害时空分布特征及其应对措施研究
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作者 王礼勇 刘杰 邓少平 《中文科技期刊数据库(全文版)自然科学》 2025年第10期033-036,共4页
藏东南地区地处青藏高原东南缘,地形起伏剧烈,气候条件复杂,是我国雪崩灾害的高发区之一。雪崩频发不仅对当地交通、工程设施和生态系统造成显著影响,也对居民生命财产安全构成重大威胁。本文在收集近20年藏东南雪崩灾害事件数据的基础... 藏东南地区地处青藏高原东南缘,地形起伏剧烈,气候条件复杂,是我国雪崩灾害的高发区之一。雪崩频发不仅对当地交通、工程设施和生态系统造成显著影响,也对居民生命财产安全构成重大威胁。本文在收集近20年藏东南雪崩灾害事件数据的基础上,结合遥感影像、气象观测和地理信息系统技术,系统分析了该地区雪崩灾害的时空分布特征,识别了典型高发区域与高风险时段。在此基础上,探讨了雪崩灾害的致灾机制,构建了基于多源数据融合的风险评估方法,并提出适用于高原山区的综合应对措施,包括工程防护、动态监测预警和社会协同防控体系建设。研究结果可为藏东南及相似高原地区雪崩灾害防治提供理论支撑与实践路径参考。 展开更多
关键词 藏东南 雪崩灾害 时空分布 风险评估 防控措施 遥感与GIS
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