检索结果-内蒙古大学图书馆

半导体光电 2023年第3期44卷 376-381页

作者：赵明豪张兴雨张成俊吕超林陈岱万旭骁巫君杰南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 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 赋同量子科技(浙江有限公司) 浙江嘉兴314100 无锡学院电子信息工程学院江苏无锡214105

针对超导纳米线单光子探测器(SNSPD)应用需求的多样化,设计了一款面向SNSPD的可拓展时间抖动测量模块。基于对SNSPD系统时间抖动测量原理的分析,设计了数字化单元、时间数字转换(TDC)单元和现场可编程门阵列(FPGA)单元,实现对SNSPD输出... 详细信息

针对超导纳米线单光子探测器(SNSPD)应用需求的多样化,设计了一款面向SNSPD的可拓展时间抖动测量模块。基于对SNSPD系统时间抖动测量原理的分析,设计了数字化单元、时间数字转换(TDC)单元和现场可编程门阵列(FPGA)单元,实现对SNSPD输出信号的数字化、时间信息测量以及数据读取。对该模块TDC单元的分辨率、线性度和时间精度分别标定,测试结果表明TDC单元的分辨率好于55 ps,测量数据呈线性,100 ns以内时间精度低于36 ps。通过结合实用化SNSPD系统,实现了100 ps左右的时间抖动表征,并与商用时间相关单光子计数(TCSPC)模块进行对比,验证了该模块对于SNSPD系统时间抖动测量的可行性。

关键词：超导纳米线单光子探测器时间抖动时间数字转换现场可编程门阵列

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上海光源ME2-BL02B实验站近常压X射线吸收谱方法及在催化中的应用

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核技术 2021年第9期44卷 1-10页

作者：汪威李小宝彭蒸张念章辉刘志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 上海科技大学物质科学与技术学院上海201210

传统的软X射线吸收谱方法只能在超高真空条件下工作,从而无法用于探测真实条件下样品的电子结构变化。而近十年来发展的原位工况条件下的软X射线吸收谱方法主要是基于荧光产额模式,而缺乏具有表面灵敏特性的电子产额模式,特别是俄歇电... 详细信息

传统的软X射线吸收谱方法只能在超高真空条件下工作,从而无法用于探测真实条件下样品的电子结构变化。而近十年来发展的原位工况条件下的软X射线吸收谱方法主要是基于荧光产额模式,而缺乏具有表面灵敏特性的电子产额模式,特别是俄歇电子产额模式,这阻碍了对表面的化学信息和电子结构变化有效的探测。为了研究真实反应状态下样品表面的化学信息,最近在上海光源ME2-BL02B实验站发展的近常压X射线吸收谱方法可以对这一问题提出解决方案。通过该实验站的近常压软X射线吸收谱装置和方法,实验站可实现原位条件下不同模式的吸收谱采集(包括全电子产额、部分电子产额和俄歇电子产额模式),从而在不同深度上描述材料的表面的动态变化。以铂-二氧化钛样品为例,给出表面灵敏的X射线吸收谱方法的优越性。研究结果表明:近常压X射线吸收谱方法可以用于表征接近真实反应环境下样品表面的化学信息变化,从而为催化、环境和能源等研究领域的用户提供强有力的原位表征手段。

关键词：近常压原位 X射线吸收谱电子产额模式表面催化

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基于杂质分凝技术的隧穿场效应晶体管电流镜

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半导体技术 2021年第5期46卷 365-369,401页

作者：陈玲丽刘畅刘强赵兰天刘晨鹤朱宇波俞文杰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

在全耗尽绝缘体上硅(FDSOI)衬底上制备了一种新型隧穿场效应晶体管(TFET),并用相似的工艺方法制备金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)作为比较,分别基于两种器件构成基本电流镜电路,研究两种器件的基本性能和电路电流传输能力。两... 详细信息

在全耗尽绝缘体上硅(FDSOI)衬底上制备了一种新型隧穿场效应晶体管(TFET),并用相似的工艺方法制备金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)作为比较,分别基于两种器件构成基本电流镜电路,研究两种器件的基本性能和电路电流传输能力。两种器件均采用杂质分凝技术制备,在源漏与沟道的界面形成了陡峭的杂质分布,TFET也因此具备陡峭的隧穿结。两种器件的载流子输运机制不同,因此温度对电流的影响也不同,此外,不同于MOSFET的单极导通行为,TFET由于源漏两端均为重掺杂,表现为强烈的双极导通行为。测试发现,由TFET构成的电流镜电路的电流传输比高达97%,高于一般的TFET电流镜和实验中用于对比的MOSFET电流镜,且TFET电流镜的输出阻抗较高,约1 MΩ。这为TFET的研发与简单应用提供了参考。

关键词：隧穿场效应晶体管(TFET) 杂质分凝电流镜电流传输比双极导通行为

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基于质子化胍-碳纳米管vdW异质结构的超灵敏SO_(2)气体传感器

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功能材料与器件学报 2024年第2期30卷 96-103页

作者：骆熙蒙徐炜贺庆国程建功传感技术国家重点实验室中国科学院微系统与信息技术研究所上海200050 材料科学与光电工程中心中国科学院大学北京100039

二氧化硫是一种有害的空气污染物,对环境和人体健康有严重影响。传统的SO_(2)检测方法面临着诸如特异性差和运行成本高等限制。本研究提出了一种全新的SO_(2)检测方法,利用胍基官能团质子化策略,将作为结构基底的1,8-双(四甲基胍)萘转... 详细信息

二氧化硫是一种有害的空气污染物,对环境和人体健康有严重影响。传统的SO_(2)检测方法面临着诸如特异性差和运行成本高等限制。本研究提出了一种全新的SO_(2)检测方法,利用胍基官能团质子化策略,将作为结构基底的1,8-双(四甲基胍)萘转化为高活性的离子型敏感材料,并和碳纳米管复合形成范德华异质结构,以此为核心构建化学电阻型气体传感器。该传感器在室温下对SO_(2)的检测限达到了12.8 ppb,且对常见大气成分气体如NO_(2)、CO_(2)等均具有高特异性,具有很强的实用价值,为SO_(2)检测提供了一种成本效益高、高灵敏度和高特异性的解决方案。

关键词：单壁碳纳米管质子化胍基团范德华异质结构超灵敏SO_(2)检测

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高掺钪AlN压电薄膜HBAR器件及工艺研究

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传感器与微系统 2025年第1期44卷 76-79页

作者：赵佳姜文铮周琮泉母志强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

本文研究了高掺钪氮化铝(Al_(x) Sc_(1-x) N)压电薄膜高次谐波体声波谐振器(HBAR)的设计仿真与关键制备工艺。仿真研究了钪掺杂对压电材料和HBAR器件性能影响,研究表明:30%钪组分的Al_(0.7) Sc_(0.3) N薄膜能够提升谐振器近5倍的有效机... 详细信息

本文研究了高掺钪氮化铝(Al_(x) Sc_(1-x) N)压电薄膜高次谐波体声波谐振器(HBAR)的设计仿真与关键制备工艺。仿真研究了钪掺杂对压电材料和HBAR器件性能影响,研究表明:30%钪组分的Al_(0.7) Sc_(0.3) N薄膜能够提升谐振器近5倍的有效机电耦合系数(k_(eff)^(2))。研究了电感耦合等离子体刻蚀(ICP)刻蚀工艺对Mo电极斜坡角度的影响,通过调控工艺参数可以实现侧壁倾角10°~90°大范围调节。研发了Cl_(2)/BCl_(3)/Ar混合气体作为反应气体的Al_(0.7) Sc_(0.3) N薄膜ICP刻蚀工艺,刻蚀速率高达100 nm/min并获得垂直的侧壁形貌。在此基础上成功制备出Al_(0.7) Sc_(0.3) N压电薄膜HBAR谐振器,k_(eff)^(2)达到0.24%,与纯氮化铝(AlN)相比具有显著的提升效果。

关键词：掺钪氮化铝高钪掺杂压电薄膜电感耦合等离子体刻蚀高次谐波体声波谐振器

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基于超导纳米线单光子探测技术的成像研究进展

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激光与光电子学进展 2021年第10期58卷 62-77页

作者：周慧张成俊吕超林张兴雨李浩尤立星王镇中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息学功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 中国科学院大学材料科学与光电子工程中心北京100049

超导纳米线单光子探测器(SNSPD)作为一种新型的单光子探测器,相比于传统半导体或超导单光子探测器,具有高探测效率、低暗计数率、低时间抖动、高计数率和宽谱响应等优势。这使其可以应用于诸多领域,如量子通信、量子光源表征、激光测距... 详细信息

超导纳米线单光子探测器(SNSPD)作为一种新型的单光子探测器,相比于传统半导体或超导单光子探测器,具有高探测效率、低暗计数率、低时间抖动、高计数率和宽谱响应等优势。这使其可以应用于诸多领域,如量子通信、量子光源表征、激光测距、成像雷达等。本文将对SNSPD做一个简单的介绍,并着重介绍SNSPD在成像方面的应用进展,主要包括不同成像原理的介绍以及基于这些原理的SNSPD成像技术的最新研究进展,并对基于SNSPD成像的未来发展趋势进行了展望。

关键词：成像系统雷达单光子探测器超导纳米线单光子探测器

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130 nm加固SOI工艺的抗辐射控制芯片设计

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国防科技大学学报 2020年第3期42卷 17-21页

作者：常永伟余超刘海静王正董业民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

针对航天电子系统控制模块对集成电路的抗辐射需求,在130 nm部分耗尽绝缘体上硅(Silicon-On-Insulator,SOI)工艺平台上设计了一款基于比例、积分、微分控制算法的控制芯片,并分别从晶圆材料、制备工艺、版图设计的角度对芯片进行了总剂... 详细信息

针对航天电子系统控制模块对集成电路的抗辐射需求,在130 nm部分耗尽绝缘体上硅(Silicon-On-Insulator,SOI)工艺平台上设计了一款基于比例、积分、微分控制算法的控制芯片,并分别从晶圆材料、制备工艺、版图设计的角度对芯片进行了总剂量辐射加固。流片测试结果表明,芯片的调节精度达到了5×10-12,与进口抗辐射现场可编程门阵列水平相当;在长时间频率稳定度方面,芯片优于国外抗辐射现场可编程门阵列。对芯片进行的模拟辐照试验表明,芯片在300 krad(Si)的总剂量辐照条件下依然可以正常工作。

关键词：集成电路抗辐射绝缘体上硅控制芯片

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双模冗余汉明码的设计与验证

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哈尔滨工业大学学报 2020年第10期52卷 161-166页

作者：乔冰涛吴旭凡刘海静王正董业民信息功能材料国家重点实验室(中国科学院上海微系统与信息技术研究所) 上海200050 材料与光电研究中心(中国科学院大学) 北京100049

集成电路芯片工作在电磁环境复杂的空间环境中,容易受到高能粒子的影响发生软错误.在芯片内,存储单元所占面积超过一半以上,对存储器单元进行加固是提升芯片可靠性的重要途径之一.因此,本文对汉明码做出改进,提出了一种双模冗余汉明码,... 详细信息

集成电路芯片工作在电磁环境复杂的空间环境中,容易受到高能粒子的影响发生软错误.在芯片内,存储单元所占面积超过一半以上,对存储器单元进行加固是提升芯片可靠性的重要途径之一.因此,本文对汉明码做出改进,提出了一种双模冗余汉明码,该方法能够修正存储单元中出现的一位翻转和两位翻转.首先,对汉明码编码模块进行逻辑优化,有效减少了编码电路的延迟,再把该模块生成的校验码进行双模冗余处理,作为双模冗余汉明码编码模块的输出.之后依据汉明码解码规则分别对每份校验码与原码的组合进行处理,得到修正后的数据位与两位翻转标志位.通过分析发现当两位翻转未同时发生在原码内时,可以依据两位错误标志位的值得到正确的输出.最后,采用版图分割技术消除了两位原码同时翻转的情况,进一步提高了存储器的可靠性.在本文中,分别实现了字长为4、8和11的双模冗余汉明码,并与其它修正码的性能进行比较,结果表明:它们的电路延迟分别为8位字长汉明码的85%、89%和96%,低于两位修正能力的BCH码.

关键词：双模冗余纠错码高可靠存储器两位翻转

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材料基因组技术在集成电路材料研究中的应用进展

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功能材料与器件学报 2022年第4期28卷 356-370页

作者：孔维悦林紫威李鑫黄琪朱雷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 上海集成电路材料研究院上海200050

传统材料科学的“试错式”研究方法日益成为限制现代材料工业发展与突破的瓶颈,而材料基因组技术作为材料科学研究的革新技术,可以加速新材料的研发和应用,缩减研究成本和周期,成为当下研究的热点。本文围绕材料基因组技术,介绍了高通... 详细信息

传统材料科学的“试错式”研究方法日益成为限制现代材料工业发展与突破的瓶颈,而材料基因组技术作为材料科学研究的革新技术,可以加速新材料的研发和应用,缩减研究成本和周期,成为当下研究的热点。本文围绕材料基因组技术,介绍了高通量实验、高通量计算与材料数据库三大要素的主要内容和典型研究范例。重点梳理了材料基因组技术在集成电路领域的研究进展,指出了集成电路材料研发的复杂性和广阔的可优化空间,提出了要结合材料基因组技术加速集成电路材料的创新,促进未来集成电路材料领域的发展。

关键词：材料基因组高通量实验高通量计算材料数据库集成电路材料

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大尺寸2M-WS_(2)柔性超导材料制备与物性研究

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功能材料与器件学报 2025年第1期31卷 42-47页

作者：方裕强涂雪洋刘以鑫彭炜牟刚黄富强上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室上海200050 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 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049

柔性超导材料是超导量子电路和低温探测器件等应用场景中不可或缺的关键材料。本研究中,我们采用超声辅助液相剥离法制备了基于过渡金属二硫化物2M-WS_(2)的柔性超导材料,并对其超导电性以及弯曲后的超导表现进行了表征。结果表明,我们... 详细信息

柔性超导材料是超导量子电路和低温探测器件等应用场景中不可或缺的关键材料。本研究中,我们采用超声辅助液相剥离法制备了基于过渡金属二硫化物2M-WS_(2)的柔性超导材料,并对其超导电性以及弯曲后的超导表现进行了表征。结果表明,我们发展的制备方法可以制备长达30 cm以上的柔性超导窄线,其超导零电阻温度约为5.1 K,并且在弯曲情况下其超导性能基本不变。值得指出的是,这种制备方法具有工艺简单、扩展性强的显著优点。本研究为探索柔性超导材料的新型制备方法提供了有益借鉴。

关键词：柔性超导材料 2M-WS_(2) 超导临界温度

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