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基于人工神经网络的脉冲激光烧蚀Ag纳米粒子胶体的预测和验证: 2009年; 为有效缩短蒸馏水中脉冲激光烧蚀制备A g纳米粒子胶体工艺中繁琐的实验过程,采用LmN et PF神经网络平台对制备工艺与平均粒径及粒径分布的关系进行建模,并将其运用到平均粒径及其分布的预测中去,讨论了激光能量密度、激光重复率、烧蚀时间和平均粒径及其分布的关系。克服了以往单因素实验法不能正确反映制备工艺和平均粒径及其分布之间复杂的非线性关系的弱点。预测和验证结果均表明实验值和网络预测值之间相对误差都在10%以内,从而表明神经网络能够更精确、更可靠地逼近它们之间的非线性关系。该方法为有效、快捷、经济地开发研制金属纳米粒子胶体提供了新的思路和有效手段。; 徐兵宋仁国; 关键词：AG纳米粒子激光烧蚀平均粒径粒径分布人工神经网络

脉冲激光烧蚀技术的研究现状及进展被引量：13: 2006年; 介绍了脉冲激光烧蚀技术的原理、特性及研究现状,并对其发展前景进行了展望。同时将该项技术分为纳秒激光烧蚀、皮秒激光烧蚀和飞秒激光烧蚀这三个阶段。并且介绍了该项技术在纳米材料方面的应用。; 徐兵宋仁国戴丽娜邓小雷; 关键词：脉冲激光烧蚀

脉冲激光沉积制备TiN/AlN多层薄膜及其工艺研究: 2010年; 本文采用脉冲激光沉积(PLD)法,在单晶硅试样表面上沉积制备了TiN/AlN多层硬质薄膜;研究了激光能量、靶衬距离和基体温度等工艺参数对薄膜性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和显微硬度仪方法研究了薄膜的性能。结果表明:薄膜由TiN和立方AlN细晶和无定型的非晶TiN、AlN组成,薄膜的调制周期尺寸均在λ=(50-200)nm范围内,多层结构界面清晰;当多层薄膜调制周期在100nm以下时,薄膜的显微硬度明显高于TiN和AlN的混合硬度值。; 唐普洪宋仁国柴国钟熊京远; 关键词：脉冲激光烧蚀多层膜微观结构

纳米超硬多层膜研究现状及发展趋势被引量：6: 2008年; 分别从溅射法和蒸发法两个方面评述了近年来纳米多层膜制备工艺的最新进展,在此基础上介绍了脉冲激光沉积(PLD)工艺制备纳米超硬多层膜的新方法。对典型的超硬膜TiN、(Ti,Zr)N、(Ti,Al)N、TiN/SiO2、B1-SiC、TiN/SiN4进行了简单回顾,并对其硬度、残余应力、摩擦磨损和抗氧化性能等方面做了详细的比较。最后,简述了纳米超硬多层膜表征的一般手段,并展望了发展前景。; 唐普洪宋仁国柴国钟陈小明; 关键词：脉冲激光沉积

脉冲激光沉积制备TiN/AlN多层薄膜的研究: 2010年; 采用脉冲激光沉积（PLA）法,在单晶Si试样表面沉积制备了一系列TiN/AlN硬质多层膜,并采用基于免疫算法的免疫径向基函数（IRBF）神经网络对AlN厚度建立预测模型,设计出具有可控调制周期和调制比的TiN/AlN多层膜。X射线衍射（XRD）结果表明,小调制层周期下,过高或过低的工艺条件下薄膜通常为非晶态,适当的工艺条件下TiN、AlN形成具有强烈织构的超晶格柱状晶多层膜;与此相应,纳米多层膜产生了硬度和弹性模量异常增高;随着调制比增加,使纳米多层膜形成非晶AlN层和纳米晶TiN层的多层结构,多层膜的硬度和弹性模量逐渐下降。XPS结果表明,薄膜界面由Ti＋4、Ti＋3离子组成,N的负二价、三价亚谱结构预示着非当量TiN、AlN的形成。AFM研究显示,薄膜的调制周期均在10~200 nm范围内,且薄膜表面较均匀;当多层薄膜调制周期在50 nm以下时,薄膜的纳米硬度值明显高于TiN和AlN的混合硬度值,达30 Gpa。; 唐普洪宋仁国柴国钟王道宏熊京远; 关键词：多层膜

脉冲激光沉积TiN/AlN多层膜的微结构与力学性能被引量：4: 2010年; 采用脉冲激光沉积(LPA)法,在单晶Si表面制备了调制周期为50nm的不同调制比的TiN/AlN多层膜,并研究了调制比对多层膜微结构和力学性能的影响。扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)显示,薄膜的调制比在1～4之间。并且小调制比下薄膜表面的岛密度小,岛面积过大,分布不均匀,相邻岛之间的起伏较大。X射线衍射(XRD)结果表明,小调制比下,AlN相为明显的(002)择优取向,TiN相主要以(200)、(220)形式存在;调制比增大后,AlN相的择优取向减弱,同时伴随着薄膜晶粒的细化及硬度增强,这一研究结果说明,调制比对多层膜的性质有一定的影响,大调制比会导致Al元素在界面处聚集,并与TiN进行合金化后的形成TiAlN结构,进而对薄膜的硬度产生影响。; 唐普洪宋仁国柴国钟毛杰熊京远; 关键词：多层膜微观结构纳米压痕

基于人工神经网络-粒子群算法激光烧蚀制备PDPhSM基纳米复合薄膜的工艺优化被引量：2: 2009年; 为有效缩短脉冲激光烧蚀制备有机硅聚合物聚二苯基硅亚甲基硅烷(Polydiphenylsilylenemethyle,PDPhSM)基纳米复合薄膜工艺中繁琐的试验过程,本文将用径向基函数(Radial BasisFunction,RBF)人工神经网络对聚合物PDPhSM基纳米复合薄膜的制备工艺与聚合效率之间的关系进行建模;讨论了激光能量密度、环境压强、靶衬距离、沉积时间和聚合效率之间的关系.在此基础上,采用粒子群(Particle Swarm Optimiza-tion,PSO)算法对其进行工艺优化,200代以后,粒子素质明显提高,k值趋近于0,群体达到了最优,工艺参数的优化结果较为满意.从而为薄膜材料工艺优化研究探索了一条崭新的途径.; 唐普洪宋仁国柴国钟毛杰; 关键词：激光烧蚀径向基函数神经网络粒子群优化

脉冲激光烧蚀法制备Ag纳米粒子胶体被引量：6: 2007年; 为了研究激光参数对Ag纳米粒子胶体的影响,采用不同重复率和能量密度的脉冲激光对蒸馏水中的Ag靶烧蚀10 min来制备Ag纳米粒子胶体.通过透射电镜(TEM)和紫外-可见(UV-Vis)分光光度计分析了Ag纳米粒子胶体的大小、形貌和吸收光谱,同时由Image-ProPlus软件分析计算了粒子的平均粒径及其分布.结果表明,由重复率为10 Hz,能量密度为4.2 J/cm2的脉冲激光烧蚀10 min后制备的Ag胶体纳米粒子平均粒径最小(D=17.54 nm),粒径分布最窄(δ=36.86 nm),且形貌较均匀.从而证实了通过调节激光参数来控制纳米粒子尺寸和形貌的可行性.另外,在实验基础上,应用熔化生长"与爆炸"模型讨论了激光烧蚀工艺参数对Ag纳米粒子胶体的影响规律.; 徐兵宋仁国唐普洪王晶柴国钟张银珠叶志镇; 关键词：胶体激光烧蚀 AG

蒸馏水中采用脉冲激光烧蚀制备Ag纳米粒子胶体被引量：2: 2007年; 采用脉冲激光（重复率为10Hz，能量密度为4．2J／cm^2）对蒸馏水中的Ag靶烧蚀不同时间后，制备得到Ag纳米粒子胶体，并对其进行紫外～可见分光光度计分析和透射电镜观察。结果表明：烧蚀时间为5～7．5min时，Ag纳米粒子粒径及分布随烧蚀时间呈减少趋势，烧蚀时间从7．5变化至15min时又随之增加，而烧蚀时间从15变化至25min时又随之减少：获得的纳米粒子浓度增高，且溶液中粒子的团聚率也增大：烧蚀时间为7．5min时，粒子粒径达到最小（D=14、48nm），粒径分布最小（8=25．8nm）。在实验基础上，应用纳米粒子对脉冲激光自吸收产生的“爆炸”与“熔化生长”模型解释了烧蚀时间对纳米粒子胶体的影响规律，证实通过改变烧蚀时间来控制纳米粒子尺寸和形貌、以及防止纳米粒子发生团聚的可行性。; 徐兵宋仁国唐普洪王晶柴国钟张银珠叶志镇; 关键词：AG 激光烧蚀

基于人工神经网络激光烧蚀制备PDPhSM基纳米复合薄膜聚合效率的预测被引量：7: 2006年; 为有效缩短脉冲激光烧蚀制备有机硅聚合物聚二苯基硅亚甲基硅烷(PDPhSM)基纳米复合薄膜工艺中繁琐的实验过程,分别采用多层前馈(BP)神经网络和径向基函数(RBF)神经网络对PDPhSM基纳米复合薄膜的制备工艺与聚合效率之间的关系进行建模,并将其运用到聚合效率的预测中去,讨论了激光能量密度、环境压强、靶衬距离、沉积时间和聚合效率之间的关系。克服了以往单因素实验法不能正确反映制备工艺和聚合效率之间复杂的非线性关系的弱点。预测和验证结果均表明实验值和网络预测值之间相对误差都在10%以内,但径向基函数神经网络较多层前馈神经网络能够更精确、更可靠地逼近它们之间的非线性关系。该方法为有效、快捷、经济地开发研制PDPhSM基纳米复合薄膜提供了新的思路和有效手段。; 唐普洪宋仁国柴国钟张奇志; 关键词：激光烧蚀人工神经网络

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浙江省自然科学基金(R405031)

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