检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2024年第1期51卷 369-384页

作者：曹俊诚韩英军中国科学院上海微系统与信息技术研究所集成电路材料全国重点实验室上海200050

太赫兹量子级联激光器和太赫兹量子阱探测器都是基于子带间电子跃迁的半导体器件,具有体积小、频率可调、响应速度快等优点。其工作波长位于微波波长和红外波长之间,其光谱涵盖了众多气体分子、化合物以及凝聚态物质的频谱特征,在天文... 详细信息

太赫兹量子级联激光器和太赫兹量子阱探测器都是基于子带间电子跃迁的半导体器件,具有体积小、频率可调、响应速度快等优点。其工作波长位于微波波长和红外波长之间,其光谱涵盖了众多气体分子、化合物以及凝聚态物质的频谱特征,在天文观测、公共安全、生物医药等领域中有重大应用前景。近年来,太赫兹量子级联激光器和太赫兹量子阱探测器的性能有了显著提高,其应用也受到关注。回顾了太赫兹量子级联激光器和量子阱探测器的发展历程,简述了其工作原理和器件结构,介绍了器件性能在工作温度、光谱范围等方面的最新进展及其在高分辨光谱、太赫兹成像、无线宽带通信等方面的应用,并在此基础上分析了目前存在的问题和研究热点,对其未来发展进行了展望。

关键词：光学器件太赫兹技术量子级联激光器量子阱探测器

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基于改进Chrip-Z变换的高精度频率估计算法

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电子科技大学学报 2024年第4期53卷 525-532页

作者：朱颖洁张武雄易辉跃许晖中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术实验室上海200050 中国科学院大学北京100049

为解决栅栏效应对频率估计精度的影响,提升频率估计的精度和抗噪性能,提出了一种基于改进Chrip-Z变换(CZT)的高精度频率估计算法。将频率估计的过程分成粗估计和细估计两个过程,使用FFT算法对信号进行频域分析,获得信号频率粗估计值,基... 详细信息

为解决栅栏效应对频率估计精度的影响,提升频率估计的精度和抗噪性能,提出了一种基于改进Chrip-Z变换(CZT)的高精度频率估计算法。将频率估计的过程分成粗估计和细估计两个过程,使用FFT算法对信号进行频域分析,获得信号频率粗估计值,基于信号频率的粗估计值确定频率的细化区间,使用CZT算法对该区间的频谱进行细化,使用细化后频谱最大谱线及其左右谱线的幅值对频率估计值进行修正,得到精确的频率估计值。仿真表明,该算法能够以较低的细化倍数,获得高精度频率估计值,且具有较好的抗噪性能。使用FMCW雷达进行测距实验,验证了该算法的实际应用效果优于现有算法。

关键词：频率估计 Chrip-Z变换 CRLB FMCW雷达 RMSE

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空腔嵌入绝缘体上硅衬底制备技术

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物理学报 2023年第12期72卷 267-278页

作者：贾欣刘强母志强周虹阳俞文杰中国科学院上海微系统与信息技术研究所集成电路材料全国重点实验室上海200050

空腔嵌入绝缘体上硅(void embedded silicon on insulator,VESOI)衬底是一种面向新型互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)器件及集成技术的新型SOI衬底材料.当采用离子剥离技术制备该衬底时,由氢气形... 详细信息

空腔嵌入绝缘体上硅(void embedded silicon on insulator,VESOI)衬底是一种面向新型互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)器件及集成技术的新型SOI衬底材料.当采用离子剥离技术制备该衬底时,由氢气形成的板状气泡会聚集在衬底剥离界面,对空腔结构产生挤压作用,并有可能造成空腔结构的破损,因而有必要对VESOI衬底制备过程中的应力机制和工艺稳定性进行深入研究.本文以单个矩形空腔结构为研究对象,借助固支梁理论分析了其在工艺制备过程中的力学状态,并利用有限元工具构建了其三维几何模型.通过应力仿真,找到了该空腔结构的破裂失效原因,并确认了其脆弱位点.结果表明,矩形空腔结构短边长度w、顶硅薄膜厚度t以及氢气泡压力是影响顶硅薄膜应力状态的主要因素.当w/t值超过4—5时,硅薄膜将因应力过大而破裂,破裂位点分布于空腔结构长边方向.通过优化顶层硅厚度t,以及内嵌空腔结构、尺寸,本工作成功制备了符合CMOS产线要求的高质量8 in(1 in=2.54 cm)VESOI衬底.该工作对基于VESOI衬底的集成技术具有较好参考价值.

关键词：空腔嵌入绝缘体上硅离子剥离应力有限元应力仿真

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基于PCA和非线性映射改进的MFCC特征提取方法

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电子测量技术 2025年

作者：符恬恬郑斌琪李成娟夏利杰中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术重点实验室中国科学院大学

使用传统的梅尔倒谱系数(mel-frequency cepstral coefficient， MFCC)作为特征进行野外目标识别时，由于MFCC对环境干扰较敏感，所以会导致识别率的下降。针对这个问题，提出了使用主成分分析法(principal component analysis， PCA)代... 详细信息

使用传统的梅尔倒谱系数(mel-frequency cepstral coefficient， MFCC)作为特征进行野外目标识别时，由于MFCC对环境干扰较敏感，所以会导致识别率的下降。针对这个问题，提出了使用主成分分析法(principal component analysis， PCA)代替MFCC提取过程中使用的离散余弦变换，并且使用非线性函数对梅尔滤波后所获得的对数能量进行映射。改进后的MFCC更贴合实际数据、可以增强目标信号所在频段的权重、有着良好的可分性和鲁棒性。经过实验验证，使用PCA和非线性映射改进后的MFCC作为分类特征时，准确率为93.36%，优于传统的MFCC。

关键词：目标识别梅尔倒谱系数主成分分析非线性映射

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太赫兹功能器件表面增透膜研究进展

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激光与光电子学进展 2023年第18期60卷 111-117页

作者：史佳琦曹俊诚中国科学院上海微系统与信息技术研究所太赫兹固态技术重点实验室上海200050

工作于太赫兹波段的功能器件常以硅、锗等高折射率材料为界面,这会导致界面与空气的阻抗失配,从而引起不必要的光能损失.在界面镀制增透膜可以有效减小反射率、增加透射率,从而大大提高器件性能,因此增透膜的研制具有重要意义.基于上述... 详细信息

工作于太赫兹波段的功能器件常以硅、锗等高折射率材料为界面,这会导致界面与空气的阻抗失配,从而引起不必要的光能损失.在界面镀制增透膜可以有效减小反射率、增加透射率,从而大大提高器件性能,因此增透膜的研制具有重要意义.基于上述的应用需求,首先介绍太赫兹增透膜的研究意义,然后着重介绍目前国内外制备太赫兹增透膜的几种常见方法,并分析各自的优缺点,最后对太赫兹增透膜的研究进行总结和展望.

关键词：太赫兹波段增透膜折射率透过率

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基于改进YOLOv5的低光照图像目标检测

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激光与光电子学进展 2023年第4期60卷 67-74页

作者：舒子婷张泽斌宋尧哲吴萌萌袁晓兵中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049

针对低光照环境下现有的目标检测算法普遍存在检测精度较低的问题,提出一种改进YOLOv5的双通道低光照图像目标检测算法(YOLOv5_DC)。首先,通过伽马变换和叠加高斯噪声的方法合成低光照图像,扩充数据集,提高模型的泛化能力;其次,提出特... 详细信息

针对低光照环境下现有的目标检测算法普遍存在检测精度较低的问题,提出一种改进YOLOv5的双通道低光照图像目标检测算法(YOLOv5_DC)。首先,通过伽马变换和叠加高斯噪声的方法合成低光照图像,扩充数据集,提高模型的泛化能力;其次,提出特征增强模块,引入通道注意力机制,融合增强图像和原始图像的低级特征,抑制噪声特征的影响,改善网络的特征提取能力;最后,在颈部网络中加入特征定位模块,增加特征图在目标区域的响应值,使网络更关注目标区域,提高网络的检测能力。实验结果表明:所提YOLOv5_DC算法实现了更高的检测精度,在低光照图像目标检测数据集ExDark*上的平均精度均值(mAP)@0.5达71.85%,较原始的YOLOv5算法,提高了1.28个百分点。

关键词：目标检测低光照图像 YOLOv5网络图像增强注意力机制

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基于双帧融合的野外运动小目标检测网络

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中国科学院大学学报（中英文） 2024年第6期41卷 810-820页

作者：赵筱晗张泽斌李宝清中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049

由于野外监控传感系统中背景干扰较多、小目标像素点较少以及缺乏相关公开数据集等因素,在野外复杂环境中检测运动小目标仍然是国防军事应用中一个具有挑战性的问题。针对这一问题,提出一种基于YOLOv5改进的双帧融合目标检测网络(YOLO-D... 详细信息

由于野外监控传感系统中背景干扰较多、小目标像素点较少以及缺乏相关公开数据集等因素,在野外复杂环境中检测运动小目标仍然是国防军事应用中一个具有挑战性的问题。针对这一问题,提出一种基于YOLOv5改进的双帧融合目标检测网络(YOLO-DFNet)。首先,提出双帧融合模块用来处理骨干网络输出的相邻帧特征,通过计算通道及时间维度的注意力和空间注意力,提取运动特征;其次,在颈部网络与检测头之间设计一个时间梯形融合网络,关注不同大小感受野上的运动目标,改善大位移小目标的检测效果。在野外运动小目标数据集FMSOD上的实验结果表明:YOLO-DFNet在不同IoU上的平均精度比YOLOv5算法提高3.9个百分点,同时也优于TPH-YOLOv5、YOLOv7等其他目标检测网络。

关键词：目标检测野外监控传感网运动小目标双帧融合时空注意力

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基于自适应特征增强的小目标检测网络

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激光与光电子学进展 2023年第6期60卷 55-62页

作者：吴萌萌张泽斌宋尧哲舒子婷李宝清中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049

由于尺寸有限、外观和几何线索较少以及缺少大规模小目标数据集,从图像中检测小目标仍然是计算机视觉领域中一个具有挑战性的难题.针对这个问题,提出一种自适应特征增强的目标检测网络(YOLO-AFENet)来改善小目标的检测精度.首先,通过引... 详细信息

由于尺寸有限、外观和几何线索较少以及缺少大规模小目标数据集,从图像中检测小目标仍然是计算机视觉领域中一个具有挑战性的难题.针对这个问题,提出一种自适应特征增强的目标检测网络(YOLO-AFENet)来改善小目标的检测精度.首先,通过引入特征融合因子,设计改进的自适应双向特征融合模块,充分利用各个尺度的特征图,提高网络的特征表达能力;其次,结合网络自身的特点,提出空间注意力生成模块,通过学习图像中感兴趣区域的位置信息以提高网络的特征定位能力.在UAVDT数据集上实验结果表明:所提YOLO-AFENet的平均精度(AP)比改进前的YOLOv5提高了 6.3个百分点,同时也优于其他目标检测网络.

关键词：图像处理目标检测小目标多尺度特征融合空间注意力 UAVDT

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用于气相色谱分离的金属有机框架固定相的研究进展

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分析化学 2025年第1期53卷 1-13页

作者：金言李文博祝雨晨赵斌李磊郑丹冯飞上海应用技术大学化学与环境工程学院中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室

金属有机框架（MOFs）材料是金属离子或金属簇和有机配体通过配位作用构筑而成的多孔材料，具有比表面积大、热稳定性好和孔径可调等优点，在气相色谱分离领域具有广阔的应用前景。近年来，用于气相色谱固定相的MOFs材料主要包括ZIF、MI... 详细信息

金属有机框架（MOFs）材料是金属离子或金属簇和有机配体通过配位作用构筑而成的多孔材料，具有比表面积大、热稳定性好和孔径可调等优点，在气相色谱分离领域具有广阔的应用前景。近年来，用于气相色谱固定相的MOFs材料主要包括ZIF、MIL、UiO-66、HKUST-1和IRMOFs等。基于分子筛效应、范德华力、氢键和π-π相互作用等不同分离机制，可对MOFs固定相材料的孔径、孔道微环境、框架结构、不饱和金属位点和特殊官能团进行有针对性的设计与调控。以MOFs材料为固定相的气相色谱柱对正构烷烃及其异构体、芳香族化合物及其异构体、醇/酮/醛类及其异构体与手性化合物表现出独特的分离性能。将有机聚合物和新型纳米材料与MOFs材料进行复合，可提高MOFs固定相材料的分离性能和稳定性。因此，MOFs材料有望成为一种可应用于复杂环境气体分离的固定相材料。本文主要对近年来不同种类MOFs气相色谱固定相材料的研究进展进行了综述，讨论了其作为气相色谱固定相对混合气体的分离效果及其分离机理，并展望了其未来的发展方向。

关键词：金属有机框架气相色谱固定相色谱分离评述

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糖尿病呼出气体检测与分析研究进展

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化学进展 2024年第4期36卷 601-611页

作者：吴昊坪李磊曾睿祝雨晨赵斌冯飞成都中医药大学智能医学学院成都610036 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室上海200050

近年来,呼出气检测在糖尿病领域的研究引起了广泛关注。糖尿病作为一种代谢性疾病,利用现代检测分析方法,如气相色谱、质谱、光谱和传感器检测等,实现了对糖尿病患者呼出气体的检测和监测。本综述概述了糖尿病患者呼出气体中一些挥发性... 详细信息

近年来,呼出气检测在糖尿病领域的研究引起了广泛关注。糖尿病作为一种代谢性疾病,利用现代检测分析方法,如气相色谱、质谱、光谱和传感器检测等,实现了对糖尿病患者呼出气体的检测和监测。本综述概述了糖尿病患者呼出气体中一些挥发性有机化合物的成分及其来源,并评估了以机器学习为基础的算法在支持糖尿病及其并发症风险预测模型方面的应用。此外,对国内外糖尿病呼出气检测的发展与应用进行了探讨,并对其局限性和未来潜在应用进行了评价。

关键词：呼出气体检测糖尿病疾病诊断无创丙酮挥发性有机化合物

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