西北大学学报（自然科学版）

 

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编委会主任：舒德干

执行主编：亢小玉

CN：61-1072/N

ISSN：1000-274X 

主管单位：陕西省教育厅

主办单位：西北大学

出版周期：双月刊

电话：029-88302822

邮箱：xdxbzr@nwu.edu.cn

 

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Volume 55 期 6，2025 2025年第55卷第6期

  • 青年编委专刊

    王举, 荆周钰, 于宁平, 牛晶娣, 常俪琼

    DOI：10.16152/j.cnki.xdxbzr.2025-06-001
    摘要：普适感知是实现万物互联的关键使能技术，而传统传感方式受限于成本、功耗与部署复杂度，难以成为万物互联这一愿景的感知基石。无源射频识别（RFID）感知技术凭借其免电池、低成本、微型化及原生ID等独特优势，展现出从单一“身份标识”迈向“感知末梢”的巨大潜力，为实现普适感知提供了新技术范式。该文系统回顾无源RFID感知技术的演进历程，内容涵盖其在身份管理等基础应用到空间感知、行为识别、环境感知以及生命健康监测等前沿领域的相关研究，进一步讨论了RFID感知技术在性能、智能化集成及安全隐私等方面所面临的核心挑战，并展望其作为未来物联网关键使能技术的发展前景。  
    关键词：无源射频识别;物联网;无线感知   
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    更新时间：2026-01-02

    吴巍炜, 屈丹瑶, 姜雪, 杨智博, 刘涛平

    DOI：10.16152/j.cnki.xdxbzr.2025-06-002
    摘要：电子鼻是一种利用气体传感器阵列结合模式识别算法，对复杂气味进行整体感知与分析的人工嗅觉系统。然而，人工嗅觉相较其他类人感知长期滞后。为此，从体系化视角构建了电子鼻技术的全链条认知框架，围绕以下6个核心内容展开综述：①梳理电子鼻技术发展脉络，厘清各阶段技术特征与演进逻辑；②阐释其工作原理与系统架构，明确各功能模块协同机制；③聚焦敏感元件这一硬件核心，从响应机理、材料特性及结构设计展开解析；④剖析传统数据处理与模式识别方法与前沿智能算法的差异、适用性及发展趋势；⑤结合典型领域实证案例，论述技术落地现状与挑战；⑥探讨前沿研究方向，分析产业化瓶颈并提出未来路径。当前电子鼻技术已从机械鼻、阵列式化学传感器演进至商用系统，其中材料的纳米化与算法的智能化显著提升了性能，并在疾病诊断、农业监测、公共安全及能源等领域的应用得到广泛探索。未来电子鼻技术的突破将不再依赖单一层面的局部优化，而在于构建多层协同的体系化架构。综述构建了电子鼻技术的完整知识框架，可为电子鼻传感技术研究及其转化和应用提供参考。  
    关键词：电子鼻;气体传感器;人工嗅觉;人工智能;传感器阵列   
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    更新时间：2026-01-02

    吴春生, 赵云迪, 袁嘉娴, 刘昕怡, 陈雨琪, 李璟曦, 李靖怡

    DOI：10.16152/j.cnki.xdxbzr.2025-06-003
    摘要：心脏起搏器是现代医学治疗心律失常的关键植入式设备，其感知功能的精准性与可靠性直接决定了治疗的成败。为解决传统固定参数感知范式难以应对心内电信号复杂动态特性、易导致感知不良或过感知等临床风险的问题，对自适应感知技术的演进进行系统综述。深入剖析从经典自适应算法到智能自适应算法的架构、原理与交互逻辑，详细论述支撑这些算法实现的专用集成电路关键技术，包括高精度模拟前端设计、数模混合信号协同及超低功耗优化，以此构建了一套涵盖从模型化设计、硬件在环测试到符合医疗器械规范的临床前验证的全流程系统实现与性能评估体系。系统梳理了自适应感知技术的完整技术链条，明确了算法与硬件协同设计的关键。该体系能够有效提升感知系统在复杂生理与噪声环境下的安全性、特异性与个体适应性，并为技术的临床应用提供严谨的验证方法。自适应感知技术是突破传统起搏器性能瓶颈的核心方向，未来技术将向多模态传感融合、个性化自适应及预测性维护等方向发展。  
    关键词：心脏起搏器;植入式设备;信号感知;自适应算法;专用集成电路   
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    更新时间：2026-01-02

    李德慧, 林庭浩, 刘泽一, 王海珍

    DOI：10.16152/j.cnki.xdxbzr.2025-06-004
    摘要：偏振光电探测器能够测量光的偏振信息。传统的偏振光电探测器往往需要结合偏振片、波片等光学元件，导致其体积庞大、结构复杂，无法满足当前器件小型化发展的需求。该文利用扭转堆叠的ReS2/MoSe2异质结，成功实现了对入射线偏振光的测量。利用异质结中的内建电场，该探测器实现了零偏压条件下的光探测，最大响应度为0.17 A/W，比探测率为6×109 Jones。同时，结合两个异质结的线偏振光响应电流，该器件在600~800 nm的波长范围内实现了对任意线偏振光的偏振态测量。研究为自驱动线偏振光电探测器提供了一种简单可行的方法。  
    关键词：自驱动;线偏振;光电探测器;ReS2/MoSe2异质结   
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    更新时间：2026-01-02
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