氧化镍/氧化镓异质结二极管台面终端技术研究

1

作者 文俊棚 郝伟兵 +2 位作者 韩照 徐光伟 龙世兵 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第3期517-523,共7页

超宽禁带半导体氧化镓具有高临界击穿场强、低导通损耗等优势,是制作新一代大功率、高效率功率器件的理想半导体材料。然而,目前氧化镓二极管的实际性能和理论极限相比仍有差距,迫切需要开发高效边缘终端来削弱峰值电场,提高器件的击穿... 超宽禁带半导体氧化镓具有高临界击穿场强、低导通损耗等优势,是制作新一代大功率、高效率功率器件的理想半导体材料。然而,目前氧化镓二极管的实际性能和理论极限相比仍有差距,迫切需要开发高效边缘终端来削弱峰值电场,提高器件的击穿电压。本文研究了氧化镍/氧化镓异质结二极管台面终端技术,对比了不同刻蚀深度(0、0.37、0.74和1.11μm)下器件的性能。台面终端二极管的击穿电压先随刻蚀深度的提升而增大,而后由于刻蚀损伤的积累出现下降。在1.11μm的刻蚀深度下,器件的击穿电压由无终端时的970 V提升到2600 V,比导通电阻由6.43 mΩ·cm^(2)略微增大至7.38 mΩ·cm^(2)。通过仿真研究了器件电场的分布情况,发现台面终端将电场峰值从阳极边缘转移至刻蚀拐角处,且大幅抑制了峰值电场强度。刻蚀后的退火显著降低了器件的漏电流,在-2000 V时的漏电流仅为4×10^(-7) A/cm^(2),击穿电压无明显提升(2625 V),比导通电阻下降至6.96 mΩ·cm^(2),最终功率优值达到0.99 GW/cm^(2)。本工作为高耐压低漏电氧化镓功率二极管的设计提供了新的研究思路。 展开更多

关键词 氧化镓 氧化镍异质结二极管 台面终端 退火 击穿电压

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基于微转印技术的金刚石上硅材料制备与表征

2

作者 刘玉 高定成 +1 位作者 薛忠营 常永伟 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第9期813-817,共5页

硅基电子器件在高温、高功率、射频领域应用时面临热管理的挑战。为解决其散热和射频损耗问题,采用微转印技术在常温常压下将单晶硅薄膜转移至金刚石衬底上,制备出新型集成电路材料——金刚石上硅(SOD)。实验结果表明,转移的单晶硅薄膜... 硅基电子器件在高温、高功率、射频领域应用时面临热管理的挑战。为解决其散热和射频损耗问题,采用微转印技术在常温常压下将单晶硅薄膜转移至金刚石衬底上,制备出新型集成电路材料——金刚石上硅(SOD)。实验结果表明,转移的单晶硅薄膜表面平整、无明显损伤,保持了其原有的完整性。透射电子显微镜的观察结果进一步显示,金刚石与硅之间的界面结合紧密,不存在纳米级间隙。界面热阻测试结果显示,SOD样品的有效界面热阻(R_(EI))为30.30m^(2)·K/GW,明显优于SOI样品的R_(EI)(376.78m^(2)·K/GW)。该研究验证了SOD材料在热管理方面的潜力,也为未来新型硅基器件的设计与应用提供了参考。 展开更多

关键词 金刚石 金刚石上硅(SOD) 热管理 微转印 界面热阻

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台面终端氧化镓肖特基二极管单粒子效应研究

3

作者 贺松 刘金杨 +2 位作者 郝伟兵 徐光伟 龙世兵 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第3期511-516,I0003,共7页

超宽禁带氧化镓半导体材料具有高临界场强、位移阈能等优势,在太空等高压强辐照应用环境下具有良好的应用前景。然而,由于材料较低的热导率和空穴迁移率,高能粒子辐照容易导致器件在远低于额定电压下发生单粒子烧毁(SEB)。因此,本文提... 超宽禁带氧化镓半导体材料具有高临界场强、位移阈能等优势,在太空等高压强辐照应用环境下具有良好的应用前景。然而,由于材料较低的热导率和空穴迁移率,高能粒子辐照容易导致器件在远低于额定电压下发生单粒子烧毁(SEB)。因此,本文提出通过台面终端结构将辐照前电场峰值从阳极边缘漂移层表面转移到台面终端侧壁,避免了肖特基界面电场聚集在单粒子效应下进一步恶化,同时也降低了局部功率密度,提高了器件的单粒子烧毁电压。单粒子实验采用入射能量高达1.86 GeV的钽离子,线性能量传递(LET)超过80 MeV·cm^(2)·mg^(-1)。普通无终端结构氧化镓肖特基二极管(SBD)单粒子烧毁电压仅170 V,而台面终端结构氧化镓肖特基二极管单粒子烧毁电压达到了220 V。通过仿真研究了器件的单粒子瞬态响应,发现采用台面终端结构后,重离子入射下阳极边缘漂移层表面的电场峰值得到显著抑制,且较低的峰值电场避免了过高的局部功率耗散,降低了器件内部峰值温度,提高了单粒子烧毁阈值。本工作为氧化镓功率器件的辐照加固方案提供了新思路。 展开更多

关键词 氧化镓 肖特基二极管 台面终端 辐照 单粒子效应

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一种基于图像处理的一维条码快速定位技术 被引量：9

4

作者 纪琴琴 黄鲁 《中国科学院大学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2019年第5期716-720,共5页

基于数字图像处理技术实现一维条形码的快速定位。对输入的灰度图进行边缘检测和二值化等图像处理,通过数学形态学处理得到条形码候选区域,并利用梯度特征提取候选区域的边缘线;最后利用条形码条空的平行性对边缘线区域进行筛选,定位条... 基于数字图像处理技术实现一维条形码的快速定位。对输入的灰度图进行边缘检测和二值化等图像处理,通过数学形态学处理得到条形码候选区域,并利用梯度特征提取候选区域的边缘线;最后利用条形码条空的平行性对边缘线区域进行筛选,定位条形码区域。本文算法在WWU Muenster和ArTe-Lab条码图片数据集上进行测试,实验表明,本算法比现有的算法更快,因此,更适合部署在实时应用上。 展开更多

关键词 图像处理 梯度特征 边缘线提取 条形码定位

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量子计算技术的产业变革与生态建构 被引量：6

5

作者 郭国平 《人民论坛》 CSSCI 北大核心 2023年第16期13-17,共5页

如果把量子信息技术比作一架飞机,那么量子计算技术则是这架飞机的“发动机”,其重要性不言而喻。作为一种基于量子力学原理的计算方式,量子计算与传统的二进制计算有着本质差异。在因子分解、量子化学模拟、大规模数据分析等领域,量子... 如果把量子信息技术比作一架飞机,那么量子计算技术则是这架飞机的“发动机”,其重要性不言而喻。作为一种基于量子力学原理的计算方式,量子计算与传统的二进制计算有着本质差异。在因子分解、量子化学模拟、大规模数据分析等领域,量子计算机所拥有的超级计算能力能够解决传统计算机难以解决的问题,也为科学研究提供了新的手段和思路。全球各国的政府和企业已经开始投入大量资金和人力物力,推进量子计算机的研发和应用。但量子计算机的硬件和软件都需要长时间的研发和优化,当前我国量子计算机发展尚处于初级阶段,真正构建起一个成熟的量子计算机产业生态,需要国家政策、软硬件研究、行业应用开发、教育培训等多环节共同发力。 展开更多

关键词 量子计算 产业联盟 教育 生态构建

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融入激光诊断的杯式燃烧器灭火实验教学设计

6

作者 倪小敏 郑重 刘洋鹏 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第7期120-124,共5页

设计了融入先进激光诊断系统的杯式燃烧器灭火实验装置,创设了包含基础性和探究性的层次化实验教学内容,构建了分组协作和课堂研讨相结合的实验教学模式,让学生了解杯式燃烧器的结构特点,掌握利用杯式燃烧器测量气体灭火浓度值的原理和... 设计了融入先进激光诊断系统的杯式燃烧器灭火实验装置,创设了包含基础性和探究性的层次化实验教学内容,构建了分组协作和课堂研讨相结合的实验教学模式,让学生了解杯式燃烧器的结构特点,掌握利用杯式燃烧器测量气体灭火浓度值的原理和方法,并引导他们通过激光诊断技术进一步探究灭火机理。通过实验教学,加深学生对灭火基本理论的理解,激发他们的创新思维和团队精神,为其后续的科研工作打下基础。 展开更多

关键词 杯式燃烧器 灭火性能 火灾安全 实验教学

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基于硅基过滤片的精子优选芯片设计与优化 被引量：1

7

作者 李金坤 童先宏 +3 位作者 江小华 周典法 魏钰 周成刚 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第2期81-84,88,共5页

利用半导体工艺技术构建了一种基于硅基过滤片的精子优选微流控芯片,具有高活力的精子会克服重力,在微孔的引导下游向精子收集池。分别在7,15,30,60 min对收集池中的精子取样,采用计算机辅助精子分析(CASA)系统进行精液常规检测、精子... 利用半导体工艺技术构建了一种基于硅基过滤片的精子优选微流控芯片,具有高活力的精子会克服重力,在微孔的引导下游向精子收集池。分别在7,15,30,60 min对收集池中的精子取样,采用计算机辅助精子分析(CASA)系统进行精液常规检测、精子形态学和DNA碎片分析;对硅基过滤片的孔间距和筛选时间进行了优化。结果表明:6μm孔间距和15 min筛选时间为最佳的精子优选方案。所构建的基于硅基过滤片的精子优选芯片,可以有效优选出具有高活力且DNA完整性和形态正常率较高的精子。芯片精液吞吐量大,活动精子回收率较高,有一定的临床价值,同时提供了一种简单易操作的标准化精子优选流程。 展开更多

关键词 硅基过滤片 精子优选 微流控芯片 DNA碎片率 精子形态

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侧栅晶体管太赫兹探测器的物理模型、结构制备与直流测试

8

作者 康亚茹 董慧 +4 位作者 刘晶 黄镇 李兆峰 颜伟 王晓东 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期526-532,共7页

针对侧栅结构高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistors,HEMTs)太赫兹探测器,构建了器件的直流输运和太赫兹探测的物理模型。运用自对准工艺,成功制备了形态良好、接触可靠的侧栅结构,有效地解决了器件双侧栅与台面间的... 针对侧栅结构高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistors,HEMTs)太赫兹探测器,构建了器件的直流输运和太赫兹探测的物理模型。运用自对准工艺,成功制备了形态良好、接触可靠的侧栅结构,有效地解决了器件双侧栅与台面间的接触问题,最终获得了不同栅宽(200 nm、800 nm和1400 nm)的侧栅GaN/AlGaN HEMT太赫兹探测器。通过直流测试表征发现,不同器件的栅宽与其阈值电压之间呈现出明显的线性关系,验证了侧栅结构HEMT太赫兹探测器的直流输运模型。上述结果为完整的侧栅HEMT太赫兹探测器的理论模型提供了实验验证和指导,为侧栅HEMT太赫兹探测器的发展提供了重要支持。 展开更多

关键词 氮化镓 太赫兹探测器 侧栅 高电子迁移率晶体管

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基于STM32的激光雾霾检测仪光电系统设计 被引量：10

9

作者 王彪 陈越 +2 位作者 刘昱峰 陈垒 杨凯 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2017年第6期654-658,共5页

为了实现对雾霾的快速、高精度在线检测,提出了一种基于激光散射原理的雾霾检测光学与电学系统设计方案.该系统采用红光激光器作为检测光源,环形光电探测器用来接收激光信号.模拟多路复用器选通光电环输出的光电流信号,利用IV转换电路... 为了实现对雾霾的快速、高精度在线检测,提出了一种基于激光散射原理的雾霾检测光学与电学系统设计方案.该系统采用红光激光器作为检测光源,环形光电探测器用来接收激光信号.模拟多路复用器选通光电环输出的光电流信号,利用IV转换电路与AD转换电路将信号转换为数字信号,使用串口将信息发送给屏幕,同时提供上位机数据接口实现数据传输.结果表明,该光电系统工作稳定、速度快,可以较好地满足激光雾霾检测仪光电系统的要求. 展开更多

关键词 环形光电探测器 雾霾检测 模拟多路复用器 红光激光 数据采集 散射原理 光电系统 数据接口

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量子随机数高斯噪声信号发生器 被引量：8

10

作者 余恒炜 孙晓娟 +6 位作者 王星辰 蒋科 吴忧 程东碧 石芝铭 贾玉萍 黎大兵 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1492-1499,共8页

现有的高斯噪声信号发生器都是采用数学计算的方式生成随机数的,这种方式不能实现真正的随机信号,与实际噪声信号不符。本文提出基于量子随机数的高斯噪声信号发生器,通过单光子探测器对选择路径的光子信号的探测作为随机数的来源,实现... 现有的高斯噪声信号发生器都是采用数学计算的方式生成随机数的,这种方式不能实现真正的随机信号,与实际噪声信号不符。本文提出基于量子随机数的高斯噪声信号发生器,通过单光子探测器对选择路径的光子信号的探测作为随机数的来源,实现基于真随机的高斯噪声信号发生器。将得到的随机数经过WGN高斯算法处理得到高斯噪声信号,在FPGA中使用verilog语言实现。对产生的噪声信号进行幅度谱和功率谱分析,结果表明产生的噪声信号幅度值在0~255之间变化,幅度谱服从高斯分布,噪声信号的功率谱在20dB上下均匀波动,服从均匀分布,满足高斯白噪声的特性。与现有的噪声信号发生器相比,基于量子随机数的实现方式,其随机数来源清晰,能够做到真正的随机性,为实现真随机数的高斯噪声信号发生器提供了一种简易的方案。 展开更多

关键词 高斯噪声 单光子 随机数源 幅度谱 功率谱

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植入式光电极器件发展 被引量：3

11

作者 李亚民 王阳 +3 位作者 陈弘达 王毅军 刘媛媛 裴为华 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第12期12-23,共12页

光遗传技术为神经科学研究提供了一种可精准、快速控制单个神经元活动的手段。为了对神经元实现光遗传调控,将光安全、高效地导入脑内,需要专门的光电极(Optrode)给予支持。光电极是光遗传工具应用的重要组成部分,其功能是把光导入脑内... 光遗传技术为神经科学研究提供了一种可精准、快速控制单个神经元活动的手段。为了对神经元实现光遗传调控,将光安全、高效地导入脑内,需要专门的光电极(Optrode)给予支持。光电极是光遗传工具应用的重要组成部分,其功能是把光导入脑内调控神经元活动,同时记录神经元电信号在光调控下变化情况的一种植入式神经接口器件。随着光遗传技术在神经环路、认知与记忆等神经科学研究中应用的深入,以及其在癫痫、感官功能损伤等疾病治疗方面的探索,与光遗传技术相配合的光电极从材料选择、器件结构、给光方式和集成工艺等方面都呈现出百花齐放的发展态势,本文将按照现有植入式光电极的结构特点,将光电极器件分成基于波导型和基于微发光二极管型两大类,论述不同类别光电极器件优缺点及演进方向,对未来植入式光电极的理想结构形态及亟待解决的问题进行了讨论和展望。 展开更多

关键词 光遗传 光电极 动作电位 光波导 微发光二极管

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电力高端控制芯片封装协同设计、仿真与验证 被引量：3

12

作者 白利娟 郑奇 +4 位作者 何慧敏 李德健 关媛 韩顺枫 曹立强 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第10期795-800,共6页

芯片封装作为芯片协同设计的核心,与芯片设计端协同设计芯片布局和管脚分布,与印制电路板(PCB)设计端协同设计球栅阵列(BGA)焊球布局,并完成封装设计、优化与验证。时序仿真以I/O数据传输速率最高的双倍数据速率(DDR)同步动态随机存储器... 芯片封装作为芯片协同设计的核心,与芯片设计端协同设计芯片布局和管脚分布,与印制电路板(PCB)设计端协同设计球栅阵列(BGA)焊球布局,并完成封装设计、优化与验证。时序仿真以I/O数据传输速率最高的双倍数据速率(DDR)同步动态随机存储器(SDRAM)模块为例,对整个链路进行仿真分析,在数据传输速率为1 333 Mibit/s、最差码型的情况下,仿真得到的数据信号DQ0眼图的眼宽为599.41 ps。电力控制芯片的电热仿真协同进行,芯片实际功耗为1.5 W、自然环境温度为32℃时,得到封装叠层的最大电流密度为104.28 A/mm^(2),各个电源在芯片焊盘处的压降均在2%之内,芯片的塑封表面中心仿真温度为52.9℃。在同样条件下测试,测得塑封表面中心温度为51.5℃,与仿真结果相比误差较小。 展开更多

关键词 电力高端控制芯片 协同设计 信号完整性 电源完整性 热分析

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一种低掉电率的采样保持电路 被引量：2

13

作者 林联科 徐大伟 程新红 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第3期188-194,共7页

设计了一种低掉电率、低功耗的采样保持电路。在电路保持阶段,将采样开关偏置在深积累区以减小亚阈值区电流,此时仍有源漏耦合电流,在采样开关源漏间加入高增益运算放大器,利用放大器的失调电压进行源漏耦合漏电补偿。考虑到失调电压的... 设计了一种低掉电率、低功耗的采样保持电路。在电路保持阶段,将采样开关偏置在深积累区以减小亚阈值区电流,此时仍有源漏耦合电流,在采样开关源漏间加入高增益运算放大器,利用放大器的失调电压进行源漏耦合漏电补偿。考虑到失调电压的随机性,在采样开关源漏间并联一个体端偏置在高压的PMOS管以减小泄漏电流。此外,对栅压自举开关进行了改进,对于不同的输入信号,利用运算放大器和逻辑控制单元,得到恒定的导通电阻。采用Cadence Spectre软件的蒙特卡洛模型分别仿真了采样电路在-20,25和125℃下的掉电率,后仿真结果表明,室温下,在输入为0~2 V、采用±5 V电源供电时,采样保持电路掉电率为0.67 mV/s,捕获时间为3μs,采样开关导通电阻为1.5~2.5 kΩ,芯片面积为195μm×154μm,整体功耗为1.106 mW。 展开更多

关键词 采样保持电路 运算放大器 掉电率 导通电阻 功耗

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面向化学专业新生的计算机程序设计实验教学模式 被引量：3

14

作者 郑重 谭立湘 +1 位作者 王雷 白雪飞 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第9期201-205,287,共6页

设计了与化学专业紧密结合的实验教学模式。以化学问题解决为导向,编制融入化学背景的程序设计实验案例,构建丰富多样的实验教学形式,多方位展现程序设计在化学学科中的重要应用。从而激发化学专业新生对程序设计的学习兴趣,培养他们的... 设计了与化学专业紧密结合的实验教学模式。以化学问题解决为导向,编制融入化学背景的程序设计实验案例,构建丰富多样的实验教学形式,多方位展现程序设计在化学学科中的重要应用。从而激发化学专业新生对程序设计的学习兴趣,培养他们的创新思维和利用计算机程序设计解决专业问题的能力,为他们的后续学习打下良好基础。 展开更多

关键词 计算机程序设计 实验教学 化学 高校教学

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基于降低有机场效应晶体管泄漏电流的研究进展 被引量：2

15

作者 林雪梅 李蒙蒙 +1 位作者 龙世兵 李泠 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第9期665-674,共10页

近年来,由于有机场效应晶体管(OFET)具有成本低、机械柔性优异且可大面积制备等优点成为国际研究的前沿领域之一。迄今为止,OFET的载流子迁移率已超过了非晶硅薄膜晶体管,在柔性集成电路中表现出了巨大的应用潜力。随着技术的不断改进,O... 近年来,由于有机场效应晶体管(OFET)具有成本低、机械柔性优异且可大面积制备等优点成为国际研究的前沿领域之一。迄今为止,OFET的载流子迁移率已超过了非晶硅薄膜晶体管,在柔性集成电路中表现出了巨大的应用潜力。随着技术的不断改进,OFET的工作频率不断提高。首先阐述了泄漏电流的来源;然后介绍了影响OFET静态功耗的最主要因素是栅极泄漏电流,总结了近年来降低OFET栅极泄漏电流的主要方法,如构建多层结构的栅介质、开发新型栅介质材料和交联栅介质材料;最后对降低OFET泄漏电流的方法进行了展望。 展开更多

关键词 有机场效应晶体管(OFET) 静态功耗 泄漏电流 栅介质层 界面工程

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微型无源无线压力传感器及其系统设计 被引量：2

16

作者 张劲弓 赵明 +3 位作者 孙旭光 李彤 刘春秀 薛宁 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第9期71-73,77,共4页

无线传感器系统可以基于感应耦合原理为植入设备无线供电并通过外部接收器测量生理信息相关参数。所设计的无线压力感测系统包括两个模块:无线无源压力传感器和传感器外部无线读出系统。基于三种混合比的聚二甲基硅氧烷(PDMS)制造了双... 无线传感器系统可以基于感应耦合原理为植入设备无线供电并通过外部接收器测量生理信息相关参数。所设计的无线压力感测系统包括两个模块:无线无源压力传感器和传感器外部无线读出系统。基于三种混合比的聚二甲基硅氧烷(PDMS)制造了双线圈配置的LC谐振电感耦合压力传感器装置,用于传感器频率-压力特性测试。完成了传感器外部读出电路的构建,电路能够识别阻抗曲线的峰值。测量结果表明:所设计的装置实现了2 cm的合适测量距离,并且对于25︰1混合比制备的PDMS压力传感器,在0~40 N的压力范围内,传感器的灵敏度约为-14.5 kHz/N。 展开更多

关键词 无线传感器 电感耦合 读出系统 聚二甲基硅氧烷

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量子计算政策发展与应用研究综述 被引量：9

17

作者 郭国平 《学术前沿》 CSSCI 北大核心 2021年第7期57-63,共7页

量子计算技术已成为世界各国科技创新的重要增长点,其跨领域应用也不再局限于理论层面的可行性研究,而是逐步发展为商业合作新案例的出发点。中国、美国、德国、英国、日本、澳大利亚等国纷纷出台国家级政策,投入巨额资金,支持量子计算... 量子计算技术已成为世界各国科技创新的重要增长点,其跨领域应用也不再局限于理论层面的可行性研究,而是逐步发展为商业合作新案例的出发点。中国、美国、德国、英国、日本、澳大利亚等国纷纷出台国家级政策,投入巨额资金,支持量子计算的基础与应用研究,并促进产业格局形成发展。量子计算在国家安全、金融工程及化学领域的实际应用,也从商用层面反映出其极高的战略价值意义。 展开更多

关键词 量子计算 国家级政策 国家安全 商用价值

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基于优化NRS和复杂网络的柴油发电机组故障诊断 被引量：6

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作者 吉哲 傅忠谦 张松涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期246-251,260,共7页

为解决柴油发电机组故障诊断中复合故障难以识别的问题,设计了一种变分模态分解、优化邻域粗糙集和社团层次聚类相结合的故障诊断方法。采用变分模态分解方法对采集的声信号进行分解,并形成初始特征集。考虑到冗余特征的影响,使用优化... 为解决柴油发电机组故障诊断中复合故障难以识别的问题,设计了一种变分模态分解、优化邻域粗糙集和社团层次聚类相结合的故障诊断方法。采用变分模态分解方法对采集的声信号进行分解,并形成初始特征集。考虑到冗余特征的影响,使用优化邻域粗糙集进行特征筛选,达到属性简约的目的。利用复杂网络中的社团结构建立故障诊断网络,通过设计社团区分准则函数找出社团结构,同时实现了故障诊断分类。试验表明,所提方法的故障诊断率达到了99.17%,其有效性及优越性得到了充分证实。 展开更多

关键词 柴油发电机组 声信号 邻域粗糙集 复杂网络 故障诊断

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一种三维相变存储器1S1R存储单元电路仿真模型

19

作者 张光明 雷宇 +2 位作者 陈后鹏 俞秋瑶 宋志棠 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1649-1657,共9页

三维相变存储芯片1S1R存储单元由双向阈值选通管(OTS)和相变存储器件(PCM)串联组成.为了解决现有OTS和PCM电路仿真模型不能准确模拟器件电学特性和物理特性、不适用于限制型PCM等问题,提出了一种采用Verilog-A语言实现的1S1R电路仿真模... 三维相变存储芯片1S1R存储单元由双向阈值选通管(OTS)和相变存储器件(PCM)串联组成.为了解决现有OTS和PCM电路仿真模型不能准确模拟器件电学特性和物理特性、不适用于限制型PCM等问题,提出了一种采用Verilog-A语言实现的1S1R电路仿真模型.该模型实现了对OTS电学特性和PCM相变过程中电流、温度、熔融比例、晶态比例和非晶比例变化的模拟,具有良好的收敛性和较快的仿真速度,仿真结果与器件实际测试结果吻合.与传统模型相比,该模型针对限制型PCM特点,实现了对PCM熔融过程、晶态非线性、熔融电阻率稳定和OTS亚阈值非线性、双向选通特性的模拟和集成.分析了OTS亚阈值非线性参数和读电压窗口的关系,发现当OTS阈值电流约等于PCM阈值电流时读窗口最大;展示了1S1R单元直流和阵列瞬态仿真结果,为三维相变存储器的电路设计和仿真提供了基础. 展开更多

关键词 相变存储器 电路仿真模型 双向阈值选通管 VERILOG-A

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基于MOCVD外延超薄氧化镓薄膜的高性能日盲和X射线探测器(特邀) 被引量：2

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作者 钟天晟 于舜杰 +9 位作者 赵晓龙 丁梦璠 梁方舟 方师 张中方 侯小虎 孙海定 徐光伟 胡芹 龙世兵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期203-214,共12页

为了顺应光电探测器和阵列小尺寸、多功能、高密度集成的发展趋势,报告了一种基于超薄氧化镓(Ga2O3)制成的高性能日盲和X射线双功能探测器。基于金属有机化合物化学气相沉淀法,通过高温下的精细生长调控,实现了较薄厚度(70 nm)的高质量G... 为了顺应光电探测器和阵列小尺寸、多功能、高密度集成的发展趋势,报告了一种基于超薄氧化镓(Ga2O3)制成的高性能日盲和X射线双功能探测器。基于金属有机化合物化学气相沉淀法,通过高温下的精细生长调控,实现了较薄厚度(70 nm)的高质量Ga2O3异质外延薄膜。得益于Ga2O3的超宽禁带和薄膜的高质量,基于此薄膜制备的金属-半导体-金属结构光电探测器在日盲紫外探测方面实现了5.5×10^(7)的光暗电流比,4.65×10^(15)Jones的探测率,3.53×10^(4)%的外量子效率,72.2 A/W的响应度,而且上述日盲紫外探测参数在不同的日盲光强下(14.7~548μW/cm^(2))保持相对稳定;在X射线探测方面实现了1.91×10^(4)μC·cm^(-2)·Gy^(-1)的超高灵敏度,在等效厚度的情况下,超过之前报道的Ga2O3薄膜器件。同时,器件在较低的工作电压下,依然可以维持较高的综合性能。通过系统分析,薄膜质量的提升、本征氧空位电离和光致肖特基势垒降低效应等因素共同导致器件表现出针对日盲紫外和X射线的优良探测性能。此外,X射线诱导的级联效应也是超薄Ga_(2)O_(3)具备高X射线探测灵敏度的主要因素之一。该工作可为今后兼具高性能、低功耗的超薄日盲和X射线探测器提供有益的参考。 展开更多

关键词 光电探测器 双功能探测 MOCVD 氧化镓 X射线 日盲紫外

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