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第21届全国色谱学术报告会

作者：冯飞侯磊罗凡田博文许鹏程李昕欣中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050

本论文提出基于MEMS技术，将传统气相色谱仪的核心元件色谱柱、热导检测器等芯片化，采用集成技术将核心元件、电路、气路等集成在一起，形成一种具有体积小、功耗低、重量轻、检测快速等特点的基于MEMS的小型气相色谱仪。基于MEMS技术... 详细信息

本论文提出基于MEMS技术，将传统气相色谱仪的核心元件色谱柱、热导检测器等芯片化，采用集成技术将核心元件、电路、气路等集成在一起，形成一种具有体积小、功耗低、重量轻、检测快速等特点的基于MEMS的小型气相色谱仪。基于MEMS技术将传统的长达几十米的毛细管色谱柱芯片化了，为了提高色谱柱芯片的分离能力，在微色谱柱内表面集成了纳米功能层，在微色谱柱内表面集成纳米功能层前后，Cl-C2的分离度分别为0.46、1.01，即集成纳米功能层后Cl-C2分离度提高了120％。基于MEMS技术研制了微热导检测器，死体积约200nL，测试结果表明其最低检测限可达几个ppm。

关键词：气相色谱仪微色谱柱热导检测器微机电系统分离效果

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上海微系统所在热电材料电子结构研究领域取得重要进展

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功能材料信息 2018年第1期15卷 49-49页

作者：中国科学院上海微系统与信息技术研究所中国科学院上海微系统与信息技术研究所

中科院超导电子学卓越创新中心、上海微系统所信息功能材料国家重点实验室沈大伟研究员团队和浙江大学物理系郑毅研究员课题组合作,利用超高分辨角分辨光电子能谱和极低温量子输运测量两种互补技术首次实现了对目前保持着热电优值最高... 详细信息

中科院超导电子学卓越创新中心、上海微系统所信息功能材料国家重点实验室沈大伟研究员团队和浙江大学物理系郑毅研究员课题组合作,利用超高分辨角分辨光电子能谱和极低温量子输运测量两种互补技术首次实现了对目前保持着热电优值最高纪录的热电材料SnSe的精细电子结构表征,并成功利用'缺陷工程'实现了对该材料电子结构和热电性能的有效调控,为进一步利用能带工程合成和改进高效能热电材料提供了必要依据。

关键词：热电材料热电优值超导电子学微系统

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一种用于PCRAM的嵌入式片内电容电荷泵

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微电子学 2017年第6期47卷 806-809页

作者：田震陈后鹏雷宇李喜王倩李晓云宋志棠中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100049

针对相变存储器小片内电容和低功耗的应用要求,在分析传统升压式电容电荷泵局限性的基础上,提出了一种应用于相变存储单元的嵌入式片内电容电荷泵。该电容电荷泵无需电感器件,存储单元不会受到高电磁干扰,采用了特殊的互补型电荷泵升压... 详细信息

针对相变存储器小片内电容和低功耗的应用要求,在分析传统升压式电容电荷泵局限性的基础上,提出了一种应用于相变存储单元的嵌入式片内电容电荷泵。该电容电荷泵无需电感器件,存储单元不会受到高电磁干扰,采用了特殊的互补型电荷泵升压方法,具有电源效率高、瞬态响应速度快、面积小、电容可片内集成等优点。在SMIC 40nm标准CMOS工艺条件下,对设计的嵌入式片内电容电荷泵进行仿真。结果表明,负载电流变化为250mA/μs时,输出瞬态响应时间为374.2ns,电源转换效率可达81.65%,静态电流为7.22μA,输出能力为4V/2.5mA。

关键词：电荷泵片内电容低功耗电源效率瞬态响应

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基于改进小波-Elman神经网络算法的蜂窝网流量预测

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电子设计工程 2017年第3期25卷 171-175页

作者：倪飞祥上海微系统与信息技术研究所上海201210 中国科学院大学北京100049

对于在现代蜂窝网资源管理中,动态信道资源和能源效率控制技术的提升,很大程度依赖于早期精准的监测和对蜂窝基站流量的预测。分析基站流量数据,主要通过有效提取基站间隐含的时空信息进行流量预测。在本文中,我们通过对华北某大城市的... 详细信息

对于在现代蜂窝网资源管理中,动态信道资源和能源效率控制技术的提升,很大程度依赖于早期精准的监测和对蜂窝基站流量的预测。分析基站流量数据,主要通过有效提取基站间隐含的时空信息进行流量预测。在本文中,我们通过对华北某大城市的实测数据,进行了基于时空关联性的分析,采用k-NN算法,获取蜂窝网基站间的时间相关性,选择合适的移动窗口大小,并结合了小波-Elman神经网络(ENN)算法来实现流量预测。最后,通过量化蜂窝网流量预测的准确度,并与先前存在的其他方法进行对比,得出了本文提出的方法有优越性。

关键词：流量预测 k—NN算法 Elman神经网络小波变换分析

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压制电网谐波对无屏蔽环境下极低场磁共振成干扰的方法研究

压制电网谐波对无屏蔽环境下极低场磁共振成干扰的方法研究

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第十四届全国超导学术研讨会

作者：黄小磊邱阳董慧李波陶泉张懿 Hans-Joachim Krause Andreas Offenh?usser 谢晓明中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海 200050

基于超导量子干涉器件(SQUID)的极低场磁共振成像(ULF-MRI)与传统高场相比表现出了许多优越性。但是在无屏蔽或者简易屏蔽环境下主要来自于电网谐波和空间中一些固定频率的噪声干扰会在成像中引入伪影，破坏了成像质量和成像带宽。

关键词： SQUID ULF-MRI 电网谐波干扰噪声补偿

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航空低温超导全张量磁梯度测量系统研发与应用

航空低温超导全张量磁梯度测量系统研发与应用

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第十三届中国国际地球电磁学术讨论会

作者：荣亮亮张树林伍俊邱隆清张国峰王永良谢晓明中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海、中国

航空磁法测量是从空间测量矿体磁异常引起的地磁场微弱变化的一种探测方法,探测效率高,是区域矿产资源普查的重要手段之一.对比传统技术,航空全张量磁梯度测量一次飞行可获取地磁异常一阶梯度的所有信息,可实现地下矿体的三维精确定位,... 详细信息

航空磁法测量是从空间测量矿体磁异常引起的地磁场微弱变化的一种探测方法,探测效率高,是区域矿产资源普查的重要手段之一.对比传统技术,航空全张量磁梯度测量一次飞行可获取地磁异常一阶梯度的所有信息,可实现地下矿体的三维精确定位,测量本身不受地磁场扰动影响,应用优势显著.本文成功研发出基于全自主超导梯度芯片和六棱锥构型的航空低温超导全张量磁梯度测量系统，系统核心性能接近德国Jena的水平，多次飞行试验验证了系统的可靠性，完成了测区飞行试验并成功获取地质异常的全张量磁梯度信号。

关键词：航空全张量磁梯度测量装置结构设计低温超导可靠性评估

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基于博弈论的无线网络末端缓存激励机制设计

基于博弈论的无线网络末端缓存激励机制设计

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2017第十九届中国科协年会

作者：沈斐杨旸中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海 200050

终端用户日益增长的海量数据传输需求，对未来无线网络的资源优化配置带来巨大挑战，网络末端缓存被认为是第五代移动通信系统(5G)的有效解决方案之一。然而受限于末端缓存容量和回传链路资源，末端缓存技术的成功运用不仅仅依赖于无线... 详细信息

终端用户日益增长的海量数据传输需求，对未来无线网络的资源优化配置带来巨大挑战，网络末端缓存被认为是第五代移动通信系统(5G)的有效解决方案之一。然而受限于末端缓存容量和回传链路资源，末端缓存技术的成功运用不仅仅依赖于无线通信系统物理层的技术指标，亦需要从经济学的角度对末端缓存多方参与者进行深刻的分析，从而设计出最优化的缓存资源分配方案。无线网络末端缓存系统的参与者包括：终端用户、通信运营商、内容提供商等。一方面，所有这些参与者都将参与对诸如缓存容量、缓存位置等资源的竞争;另一方面，不同参与者亦可通过合作获取更多缓存收益或降低缓存成本。博弈论为解决此类机制设计问题提供了有力的数学支撑。本文将对无线网络用户海量数据末端缓存算法和激励机制进行深入的理论研究，凝练出如何通过预测高流行度内容数据和优化选择缓存设备来优化网络末端缓存资源以及差异化参与者并存场景下的缓存激励机制等关键科学问题。为激励多个缓存内容提供商参与网络末端缓存，本文针对异构网络末端缓存提出了一种基于Stackelberg博弈的激励机制设计。其中网络运营商被设计为Stackelberg博弈中的先行者，其策略是给出缓存定价从而最大化整个无线网络系统的缓存收益。众多缓存内容提供商被设计为Stackelberg博弈中的跟随者，其策略是基于缓存定价给出各自的缓存需求从而最大化各自的缓存收益。由于系统缓存容量的限制，众多内容提供商之间存在竞争，本文在Stackelberg博弈架构之下提出了非合作子博弈，并证明了此子博弈的纳什均衡点(NE)的存在性和唯一性。本文成功地得出了纳什均衡点的唯一闭式解，从而有效解决了缓存内容提供商之间的竞争问题并平衡了缓存收益和成本之间的矛盾。通过Stackelberg博弈的巧妙设计，网络运营商作为先行者所提出的缓存定价成为最优化网络整体缓存性能的最佳定价。数值仿真表明，本文所提出的基于博弈论的无线网络激励机制具备显著的性能优势，网络运营商和缓存内容提供商都将获得高达50％的缓存收益。

关键词：通信技术网络末端缓存激励机制设计 Stackelberg博弈

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新型外腔调谐半导体激光器

新型外腔调谐半导体激光器

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第十二届全国分子束外延学术会议

作者：严进一龚谦曹春芳高金金荣春朝中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050

外腔调谐半导体激光器是一种重要的可调谐单模激光源,特别是在调谐范围上相对其他集成光栅式的单模激光器具有很大优势.从原理上讲,外腔光栅对频率的选择范围可以很大,因此,外腔可调谐激光器可以利用激光器有源区增益谱中的大部分有效频... 详细信息

外腔调谐半导体激光器是一种重要的可调谐单模激光源,特别是在调谐范围上相对其他集成光栅式的单模激光器具有很大优势.从原理上讲,外腔光栅对频率的选择范围可以很大,因此,外腔可调谐激光器可以利用激光器有源区增益谱中的大部分有效频段.本文报道在外腔调谐半导体激光器研究上的最新进展.该结构通过调节外腔中激光束的相位来实现无跳模调谐，理论分析和实验数据完全吻合，通过移动光栅实现激光束相位的变化进而导致激射波长的变化，位移与激射波长变化成线性关系。另外，还设计了一套利用非平衡迈克尔逊干涉仪对无跳模调谐激光器的快速检测系统，该系统将波长的变化转换为光强的变化，对波长具有很高的敏感性。其可以快速直观地检测出激光器在调谐过程中是否有跳模现象，显示了可调谐激光器波长连续变化时的干涉仪的输出波形，显示了波长发生不连续变化时的干涉仪输出波形。

关键词：半导体激光器无跳模调谐激光束相位调节

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Nb/Al-AlOx/Nb约瑟夫森结电容测试表征

Nb/Al-AlOx/Nb约瑟夫森结电容测试表征

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第十四届全国超导学术研讨会

作者：熊伟吴禹李冠群应利良任洁彭炜王镇中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海 200050

超导约瑟夫森结的单位面积电容值Cs 是超导电子学器件(SQUID、SFQ、SIS 混频器、Qubit 等)的最重要的设计参数之一。在各种器件、电路设计中，由于约瑟夫森结的等离子频率ωp = 2πJc/Φ0Cs(这里Jc 为结的临界电流密度，Φ0 是单个磁通...

超导约瑟夫森结的单位面积电容值Cs 是超导电子学器件(SQUID、SFQ、SIS 混频器、Qubit 等)的最重要的设计参数之一。在各种器件、电路设计中，由于约瑟夫森结的等离子频率ωp = 2πJc/Φ0Cs(这里Jc 为结的临界电流密度，Φ0 是单个磁通量子)决定了结的反应时间[1]，所以实验表征Jc 与Cs 的关系，可为电路设计、仿真等提供定量设计参数和优化。

关键词：

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Nano-SQUID器件工艺研究和应用探索

Nano-SQUID器件工艺研究和应用探索

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第十四届全国超导学术研讨会

作者：陈垒汪浩武龙吴晓蕾刘晓宇王镇中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海 200050

超导量子干涉器件(SQUID)是当前最灵敏的磁探测器之一。纳米超导量子干涉器件nanoSQUID 利用纳米桥结代替常规的隧道节，大幅度地缩小了超导环的尺寸，从而增加了器件对微观磁矩的灵敏度。通常nanoSQUID普遍存在调制深度较低等一些问题。

关键词： nano-SQUID 磁通噪音自旋探测磁表征

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