核心电子器件研究趋势可视化分析

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1、核心电子器件研究趋势可视化分析以SCI-Expanded数据库为，对国家核心电子器件重要研究领域之一--光电子器件2000-2011年间科研论文的国家/地区分布情况作出分析，同时采用动态图谱可视化方式，对最近12年来国际光微电子学领域的主要研究方向做一个归纳总结，并对每个研究方向中的研究热点趋势变化逐一进行分析，得到该领域当前阶段的“研究热点主题”、“逐渐过时的主题”和“快速发展的主题”，并依此对该学科研究提出相关建议。1引言光电子学是由光学技术和电子学技术结合而成的技术学科，是继微电子技术之后迅速兴起

2、的一个高科技领域，将在当今信息时代占据越来越为重要的位置。全面深刻了解该领域发展现状及趋势对于科技管理、科研选题和国际合作具有重要意义。本文以预测光电子学领域未来发展趋势为目的，利用知识图谱可视化工具，以固定时长随时间逐步推移为窗口，绘制动态知识图谱，连续观察其研究热点变化趋势，形成一套新的技术情报监测方法。2样本与方法以SCI-Expanded数据库为数据，检索策略为：“(主题=(opto-electronicdevice*)OR(optoelectronicdevice*))AND文献类型=(Art

3、icle)”，时间确定为2000-2011年，经检索和清洗，最终得到6266条论文记录。运用科学计量学的方法及CiteSpaceII可视化工具，对光电子学领域的学术论文作国家/地区分布及研究热点趋势的分析。3光电子学领域研究国家/地区分布6266篇论文记录共分布于78个国家/地区，其中美国、中国和日本分别位列SCI论文量世界前三甲。值得注意的是，中国台湾跃居前5，可见在近12年间，其对光电子器件领域的研究较为活跃(见表1)。而要确定核心国家/地区，仅凭论文发表量来判定有失偏颇。篇均被引频次(Averag

4、eCitationsPerPaper)是在给定时间内，某(科学家、机构和国家/地区)所发表文献的总被引频次除以该刊(科学家、机构和国家/地区)全部论文数。以国家为例，它表示某国家所发表论文被引用的平均水平，若其值高，代表该国家在本学科和学科共同体中的影响程度高。篇均被引频次是一个相对数量指标，它弥补了绝对数量指标中马太效应导致的偏差。因此，该指标可消除国家/地区科研规模大小的差别，更强调科学研究的质量。统计SCI论文量TOP20国家/地区2000-2011年的篇均被引频次，并与世界平均水平相比较，如图1

5、所示。其中世界平均水平为18.95。在SCI论文量TOP20国家/地区中，有6个国家的篇均被引频次超过了世界平均水平，分别为：美国(37.50)、瑞典(37.01)、荷兰(34.41)、以色列(26.77)、英国(24.62)、瑞士(21.25);有4个国家较为接近世界平均水平，分别为：意大利(17.71)、日本(17.48)、加拿大(16.33)、德国(16.10);包括中国在内的其余10个国家/地区的篇均被引频次均小于15。从图2中可以看出，以世界平均水平为分界线，世界上不同国家/地区对光电子器件研

6、究的篇均被引频次存在较为明显的分化现象。各国在该领域的科研实力参差不齐，存在较大差距。4光电子学领域研究趋势动态图谱分析为了清晰展示和准确分析光电子器件领域研究论文的研究热点，本文利用CiteSpaceⅡ软件，生成关键词共现图谱。在关键词共现图谱中，节点的中心性是一个用以量化点在X络中地位重要性的图论概念，中心性越大，表明该节点在X络中越为重要[1]。本文提出一种动态监测方法，即以3年为时间窗，以1年为一个单位时间差依次向后推移，将2000-2011年12年划分为10个时间段，得到随着时间连续变化的研究

7、热点动态图谱，见图2。在图谱的绘制过程中，选择“节点标签的字体大小与节点中心性大小成正比例显示”;为保证在分析动态图谱中研究热点词的中心性随时间变化情况时的准确性，所有图谱的相关参数均做相同设置，如：NodeSize：30，FontSize：10，Threshold：8。图中共呈现出36个关键节点，即研究热点关键词，其中心性均不小于0.05，见表2。利用词频分析法和共词分析法，分析光电子学领域研究论文的研究热点。在表2中，序号4的关键词在本研究中与检索词重合，不具有实际意义，因此对其不再做具体分析。结合

8、以上图表并征求电子学相关专家意见，光电子器件领域的研究基本上是围绕以下3个研究方向而展开，主要归纳如下：⑴纳米光电子器件及技术：light-emitting-diodes、nano-temperature、optical-properties;⑵薄膜器件及技术：thin-films、groolecular-beamepitaxy、layers、chemical-vapor-deposition、deposition、emission、lum