检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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基于短基线传感器阵列的炮弹被动测向方法

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航空学报 2021年

作者：屈秉男蒋平赵鲁阳李凤荣王营冠中国科学院上海微系统与信息技术研究所中国科学院无线传感网与通信重点实验室中国科学院大学上海科技大学信息科学与技术学院

针对现有基于角度估计的无源被动探测技术不能满足远场高精度目标测向的问题，及现有被动探测传感器阵列在战场中需要大规模环绕布设的限制，采用基于经验模态分解(EMD)和短时能量特性分析的瑞雷波提取方法，结合时延双曲线定位模型提... 详细信息

针对现有基于角度估计的无源被动探测技术不能满足远场高精度目标测向的问题，及现有被动探测传感器阵列在战场中需要大规模环绕布设的限制，采用基于经验模态分解(EMD)和短时能量特性分析的瑞雷波提取方法，结合时延双曲线定位模型提出免受波速影响的短基线传感器阵列被动测向方法。首先，在对传感器阵列获取的地震动信号进行信号特性分析基础上，基于EMD构建自适应分解去噪模型，提出基于信号短时能量特性的瑞雷波成分的抽取方法；其次，在对瑞雷波进行联合相关计算估计时延基础上，构建基于TDOA算法的时延双曲线模型，并提出基于四元十字短基线传感器阵列的DFA-WV算法，实现免受波速影响的炮弹信号高精度测向。最后，本文算法模型在仿真及靶场实弹试验得到验证，测试结果表明本文提取瑞雷波方法可为时延高准度估计提供效力，DFA-WV测向算法因摆脱波速估计值对测向结果的影响，相较于Chan算法及改进MPR算法具有更优的测向性能，且计算复杂度低，在实际野外靶场炮弹目标测向中具有工程应用价值。

关键词：无源被动探测远场目标测向经验模态分解无波速影响短基线传感器阵列

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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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集成Ti/TiO_(2)敏感电极和液接式Ag/AgCl参比电极的pH微纳传感器

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微纳电子技术 2022年第3期59卷 250-256,263页

作者：黄旭东张井合胡凯凯蒋晨星王振宇郜晚蕾金庆辉宁波大学信息科学与工程学院浙江宁波315211 北航金华北斗应用研究院浙江金华321002 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050

常见的pH传感器大多采用电位法进行检测,基于电位法进行检测的传感器由敏感电极和参比电极组成。在尺寸仅为5 mm×5 mm的传感器芯片上制备了钛电极、银电极和铂电阻丝。采用电化学氧化的方法对钛电极进行阳极氧化制成Ti/TiO_(2)敏... 详细信息

常见的pH传感器大多采用电位法进行检测,基于电位法进行检测的传感器由敏感电极和参比电极组成。在尺寸仅为5 mm×5 mm的传感器芯片上制备了钛电极、银电极和铂电阻丝。采用电化学氧化的方法对钛电极进行阳极氧化制成Ti/TiO_(2)敏感电极。采用电化学氯化的方法对银电极进行阳极氯化,再将饱和KCl溶液(3 mol/L)注入参比槽制成Ag/AgCl参比电极。铂电阻丝作为测温元件用于对pH值进行校准,电阻灵敏度约为14.21Ω/℃。在室温下、溶液温度为(13±1)℃时,测试芯片在不同pH值(4~10)溶液中的电压。通过线性分析得到传感器的分辨率约为17.92 mV/pH。控制溶液温度不变,对芯片在不同pH值(4.00、6.00、8.00和10.00)溶液中的电压进行测试,并得到该温度下的传感器分辨率。在不同溶液温度下对传感器的分辨率进行测试。测得不同溶液温度(25、20、15和10℃)下传感器的分辨率分别为28.31、23.45、19.33和13.62 mV/pH。通过温度补偿公式对pH值进行校准,计算得到的理论pH值与实际测量值的偏差≤0.25。传感器芯片具有体积小且易于集成的特点,可应用于各种水环境的检测。

关键词： pH微纳传感器 Ti/TiO_(2)敏感电极液接式参比电极微纳集成制造电化学氧化/氯化

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中国超导电子学研究及应用进展

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物理学报 2021年第1期70卷 178-203页

作者：李春光王佳吴云王旭孙亮董慧高波李浩尤立星林志荣任洁李婧张文贺青王轶文韦联福孙汉聪王华兵李劲劲屈继峰中国科学院物理研究所超导国家重点实验室北京100190 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 松山湖材料实验室东莞523808 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 中国科学院紫金山天文台南京210023 西南交通大学信息科学与技术学院信息量子技术实验室成都610031 西南交通大学物理科学与技术学院量子光电实验室成都610031 东华大学理学院光子学实验室上海210031 南京大学超导电子学研究所南京210093 紫金山实验室南京211111 中国计量科学研究院北京100029

超导体的发现距今已有近110年了,高温超导体的发现也已经有30多年了.超导材料的电子学应用在最近一二十年取得了突破性进展.高温超导微波器件显示了比传统微波器件更优越的性能,已经在移动通信、雷达和一些特殊通信系统中取得了规模化应... 详细信息

超导体的发现距今已有近110年了,高温超导体的发现也已经有30多年了.超导材料的电子学应用在最近一二十年取得了突破性进展.高温超导微波器件显示了比传统微波器件更优越的性能,已经在移动通信、雷达和一些特殊通信系统中取得了规模化应用.超导量子干涉器件以其磁场和电流测量的超高灵敏度,成为地质勘探、磁共振成像和生物磁成像等领域不可替代的手段.包括超导隧道结混频器、超导热电子混频器、超导转变沿探测器及超导单光子探测器等在内的超导传感器/探测器可以探测全波段的电磁波及各种宇宙辐射,具有接近量子极限的超高灵敏度,在地球物理、天体物理、量子信息技术、材料科学及生物医学等众多前沿领域发挥越来越重要的作用.超导参量放大器已经成为实现超导量子计算的关键器件.超导集成电路技术已被列入国际器件与系统技术路线图,成为后摩尔时代微电子领域的前沿阵地之一.在计量科学中,超导约瑟夫森效应及约瑟夫森结阵器件被广泛应用于量子电压基准和国际单位制基本单位的重新定义中.在当前的量子信息技术热潮中,超导电子学扮演重要角色,同时量子热潮也大力推动了超导电子学的发展.本文主要对近几年我国超导电子学研究和应用的现状与进展进行概括总结.

关键词：超导电子学高温超导微波器件超导传感器/探测器超导数字电路

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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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5G超密集异构网络带内无线回传资源分配方案

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计算机工程 2021年第3期47卷 43-52页

作者：余钊贤易辉跃裴俊中国科学院上海微系统与信息技术研究所中科院无线传感网与通信重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100049 上海无线通信研究中心上海201210

为实现5G超密集异构网络中无线回传链路和接入链路之间的最优资源分配,研究多用户场景下双层异构网络的联合用户调度和功率分配问题,在队列稳定和无线回传资源有限的情况下,综合考虑用户调度、功率分配和干扰控制等因素,对带内无线回传... 详细信息

为实现5G超密集异构网络中无线回传链路和接入链路之间的最优资源分配,研究多用户场景下双层异构网络的联合用户调度和功率分配问题,在队列稳定和无线回传资源有限的情况下,综合考虑用户调度、功率分配和干扰控制等因素,对带内无线回传的最优资源分配问题进行数学建模并求解,基于李雅普诺夫优化理论提出联合用户调度和功率分配的优化算法。将优化问题解耦为网络内各个用户的调度以及宏基站和小基站的功率分配过程,采用MOSEK求解器和二分类方法获得用户调度向量,利用拉格朗日乘子法求解功率分配问题,并通过队列的时刻更新过程实现最优资源分配。仿真结果表明,在多用户场景下,该方案能够有效提升网络总吞吐量以及网络效用,并且毫米波频段的通信性能优于传统蜂窝网络频段。

关键词： 5G超密集异构网络无线回传用户调度功率分配李雅普诺夫优化

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异质集成氧化:下一代高性能功率半导体器件的新基石

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科技纵览 2024年第3期 72-74页

作者：罗拯东韩根全王轶博欧欣西安电子科技大学杭州研究院西安电子科技大学杭州研究院后摩尔器件与芯片实验室中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所中国科学院上海微系统与信息技术研究所

功率半导体器件作为高效电能控制和转换装置的核心器件,从其诞生之初,便作为电力电子技术的“幕后英雄”持续推动人类社会蓬勃发展。从个人电脑到数据中心,从电动汽车到铁路运输,再到日益成长的风电、光伏等新兴能源产业,功率半导体在... 详细信息

功率半导体器件作为高效电能控制和转换装置的核心器件,从其诞生之初,便作为电力电子技术的“幕后英雄”持续推动人类社会蓬勃发展。从个人电脑到数据中心,从电动汽车到铁路运输,再到日益成长的风电、光伏等新兴能源产业,功率半导体在电力生产、传输、储能和日常应用全链条发挥着重要作用。近年来,随着全球气候变化和能源价格增长,能源利用效率正成为电子设备更新迭代的关键指标,主导电子设备电能转换的高性能功率器件也因此愈发受到社会关注。

关键词：功率半导体器件电子设备个人电脑铁路运输能源价格转换装置电能转换能源利用效率

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二氧化钒材料相变的太赫兹光谱与阵列成像

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太赫兹科学与电子信息学报 2022年第12期20卷 1225-1230页

作者：谭智勇万文坚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 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

二氧化钒是一种具有绝缘态到金属态可逆相变特性的材料,在光器件及信息技术中有非常广泛的应用。分别采用太赫兹频段的光谱测量技术和阵列成像技术研究分析了硅基二氧化钒材料的相变过程。采用傅里叶变换光谱测量系统,获得了整个样品在2... 详细信息

二氧化钒是一种具有绝缘态到金属态可逆相变特性的材料,在光器件及信息技术中有非常广泛的应用。分别采用太赫兹频段的光谱测量技术和阵列成像技术研究分析了硅基二氧化钒材料的相变过程。采用傅里叶变换光谱测量系统,获得了整个样品在2.5~20.0 THz频段透射谱和反射谱随温度的变化,分析得到了硅基二氧化钒材料相变的温度范围为334~341 K,对应温差为7 K;得到了相变前后样品对4.3 THz辐射的透过率变化达40%以上,反射率变化接近30%。随后采用一套4.3 THz的阵列成像系统,测量了整个样品在相变前后的太赫兹图像,获得了该材料由金属态转变为绝缘态时,其对4.3 THz激光信号的透过率由6.7%升至50.7%,透过率变化达44%,与傅里叶变换光谱在4.3 THz处的测量结果相当。上述研究结果为硅基二氧化钒材料用于2.5 THz以上电磁辐射的透射调制和反射调制提供了很好的实验数据支撑。

关键词：太赫兹硅基二氧化钒相变材料傅里叶变换光谱阵列成像技术

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