检索结果-内蒙古大学图书馆

低温物理学报 2020年第3期42卷 117-128页

作者：原蒲升余慧勤汪书娜王永良李凌云尤立星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中国科学院超导电子学卓越创新中心

以半导体材料为基础的微电子技术正面临尺寸极限和功耗的双重挑战与发展瓶颈.低温电子学作为突破上述瓶颈的新兴应用研究学科之一,得到科研和产业界越来越多的关注.2017年起,低温电子学和量子信息处理被国际器件与系统路线图(IRDS)列为... 详细信息

以半导体材料为基础的微电子技术正面临尺寸极限和功耗的双重挑战与发展瓶颈.低温电子学作为突破上述瓶颈的新兴应用研究学科之一,得到科研和产业界越来越多的关注.2017年起,低温电子学和量子信息处理被国际器件与系统路线图(IRDS)列为重点关注的十大焦点领域之一.以低温到室温的微弱、高频电信号传输为核心的跨温区互联技术是低温电子学和量子信息处理必须解决的关键技术之一.本文对跨温区互联面临的主要问题与挑战、目前的进展和未来展望进行了综述,为我国开展相关研究工作提供参考.

关键词：低温电子超导电子高速互联

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基于相变存储查找表的低功耗存算一体计算方案

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功能材料与器件学报 2021年第6期27卷 519-524页

作者：阿西木·约麦尔陈小刚陆俊杰钱星宇李顺芬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 上海科技大学物质学院上海201210

本文介绍一种在相变存储器(PCM)内基于查表方式实现的存算一体计算方案。该方案硬件系统主要由传统的控制和计算模块、连接模块以及PCM模块组成。在同一PCM阵列中,映射有运算算子结果的查找表(LUT)和LUT的地址索引信息。并且用此方案在... 详细信息

本文介绍一种在相变存储器(PCM)内基于查表方式实现的存算一体计算方案。该方案硬件系统主要由传统的控制和计算模块、连接模块以及PCM模块组成。在同一PCM阵列中,映射有运算算子结果的查找表(LUT)和LUT的地址索引信息。并且用此方案在快速傅里叶变换(FFT)的计算上验证及评估了方案的可行性。与传统的计算架构相比,在计算相同量级的FFT运算时,新提出的计算架构在功耗上面具有很大的优势,并且需要的硬件资源也较少。

关键词：存算一体查找表相变存储器 FFT

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新型绝缘体上硅静态随机存储器单元总剂量效应

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物理学报 2019年第16期68卷 344-352页

作者：王硕常永伟陈静王本艳何伟伟葛浩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 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

静态随机存储器作为现代数字电路系统中常见且重要的高速存储模块,对于提升电子系统性能具有重要作用.到目前为止,关于静态随机存储器单元总剂量辐射效应的数据依然有待补充完善.本文采用130 nm绝缘体上硅工艺,设计制备了一种基于L型栅... 详细信息

静态随机存储器作为现代数字电路系统中常见且重要的高速存储模块,对于提升电子系统性能具有重要作用.到目前为止,关于静态随机存储器单元总剂量辐射效应的数据依然有待补充完善.本文采用130 nm绝缘体上硅工艺,设计制备了一种基于L型栅体接触场效应晶体管器件的6晶体管静态随机存储器单元.该L型栅体接触器件遵循静态随机存储器单元中心对称的版图特点,使得存储单元面积相比于采用同器件尺寸的T型栅体接触器件的静态随机存储器单元减小约22%.文中对比研究了L型栅体接触器件与其他场效应晶体管之间的电学性能差异,以及基于不同场效应晶体管静态随机存储器单元的漏电流和读状态下静态噪声容限随辐射总剂量增加的变化规律.测试结果表明, L型栅体接触器件与T型栅体接触器件的器件性能接近,但前者具有面积更小的优势;同时基于L型栅体接触场效应晶体管的静态随机存储器单元的基本电学性能以及抗总剂量辐射效应均优于传统基于浮体场效应晶体管的静态随机存储器单元,因而具有稳定可靠的实用价值.

关键词：静态随机存储器单元总剂量辐射效应绝缘体上硅体接触

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硅基光电子器件的辐射效应研究进展

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物理学报 2019年第20期68卷 1-11页

作者：周悦胡志远毕大炜武爱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 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

硅基光电子器件与芯片技术是通信领域的下一代关键技术,在光通信、高性能计算、数据中心等领域有广阔的市场,在生物传感领域也有广泛应用.根据硅光器件高集成度、重量小等特性,可以预见硅基光电子芯片在空间通信、核电站、高能粒子实验... 详细信息

硅基光电子器件与芯片技术是通信领域的下一代关键技术,在光通信、高性能计算、数据中心等领域有广阔的市场,在生物传感领域也有广泛应用.根据硅光器件高集成度、重量小等特性,可以预见硅基光电子芯片在空间通信、核电站、高能粒子实验等辐射环境中也极具应用前景.本文综述了硅基光电子器件在高能粒子环境下的辐射效应研究工作,阐述了电离和非电离辐射效应;针对无源器件和有源器件分别介绍了辐射效应和响应机理,包括波导、环形谐振器、调制器、探测器、激光器、光纤等.高能辐射对无源器件的影响主要包括结构加速氧化、晶格缺陷、非晶结构致密化等.对于光电探测器和激光器,辐射引起的位移损伤占主导地位,其中点缺陷引入的深能级会影响载流子响应导致器件性能变化,而电光调制器在辐射环境下的主要损伤机制是电离损伤,产生的缺陷电荷会影响载流子浓度从而改变有效折射率.本文最后展望了硅基光电集成器件的辐射加固思路和在空间环境中的应用前景.

关键词：硅基光电子辐射效应电离辐射非电离辐射

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太赫兹V-形错位超表面异常折射振幅调控研究

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光学学报 2020年第7期40卷 130-135页

作者：汪云章少华沈云邓晓华罗小青南昌大学材料科学与工程学院江西南昌330031 南昌大学物理系江西南昌330031 南昌大学空间科学与技术研究院江西南昌330031 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

提出了每个超晶胞由8个不同V-形天线组成的双周期超晶胞错位超表面结构,并从理论和实验上研究了其特性。计算表明,当横电光垂直入射时,会得到共偏振透射和交叉偏振异常折射。通过调节两个超晶胞周期单元的横向错开距离,可改变异常折射... 详细信息

提出了每个超晶胞由8个不同V-形天线组成的双周期超晶胞错位超表面结构,并从理论和实验上研究了其特性。计算表明,当横电光垂直入射时,会得到共偏振透射和交叉偏振异常折射。通过调节两个超晶胞周期单元的横向错开距离,可改变异常折射的相位差,调控其振幅。实验结果表明,当4.3 THz的光垂直入射到两个超晶胞周期单元横向错开距离为0,2,4,6个V-形单元的样品上时,异常折射光强分别为入射光强的3.6%,1.7%,0.7%,1.9%,与计算结果一致。

关键词：集成光学太赫兹超表面异常折射振幅调控

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面向窄线宽超导纳米线单光子探测器的电子束曝光技术

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低温物理学报 2020年第4期42卷 199-205页

作者：汤演刘晓宇潘一铭周慧尤立星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中国科学院超导电子学卓越创新中心中国科学院大学

超导纳米线单光子探测器是新型超导电子器件,因其具有高探测效率、低暗计数及低时间抖动等优势,在量子信息、激光雷达等方面已得到广泛的应用.目前主流超导纳米线单光子探测器主要工作在1.5μm以下的可见光和近红外波段.中红外波长的红... 详细信息

超导纳米线单光子探测器是新型超导电子器件,因其具有高探测效率、低暗计数及低时间抖动等优势,在量子信息、激光雷达等方面已得到广泛的应用.目前主流超导纳米线单光子探测器主要工作在1.5μm以下的可见光和近红外波段.中红外波长的红外探测技术在基础科学、医学、日常生活以及军事等广泛领域发挥着重要作用,中红外单光子探测器可以使得中红外波段探测技术进入量子极限灵敏度.根据超导纳米线单光子探测器探测机理,超窄线宽的纳米线条可以提升超导纳米线单光子探测器在中红外波长的灵敏度.电子束曝光技术是目前实现超导纳米线单光子探测器纳米线线条加工的主流技术,电子束抗蚀剂种类繁多,面向超窄线宽超导纳米线单光子探测器器件的制备需求,对两款抗蚀剂进行性能测试表征,和窄纳米线制备尝试.根据负性电子束抗蚀剂MaN-2401在制备窄线宽时的显著优点,优化工艺,利用其成功制备出50 nm线宽超导纳米线单光子探测器并成功实现了2000 nm的单光子响应.

关键词：超导纳米线单光子电子束曝光电子束抗蚀剂红外波段单光子探测 MaN-2401

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一种基于单磁通量子的超导纳米线单光子探测器阵列的读出电路

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低温物理学报 2020年第5期42卷 219-227页

作者：洪振东周后荣牛明慧刘焕丽程坤杰许婉宁尤立星任洁王镇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 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 中国科学院大学北京100049 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 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050

超导纳米线单光子探测(Superconducting Nanowire Single Photon Detector,SNSPD)阵列可以实现单光子成像或高速单光子探测,如何有效对SNSPD阵列进行信号读出是实现SNSPD阵列的关键技术之一.本工作设计了一种基于超导单磁通量子(Single ... 详细信息

超导纳米线单光子探测(Superconducting Nanowire Single Photon Detector,SNSPD)阵列可以实现单光子成像或高速单光子探测,如何有效对SNSPD阵列进行信号读出是实现SNSPD阵列的关键技术之一.本工作设计了一种基于超导单磁通量子(Single Flux Quantum,SFQ)的SNSPD阵列读出电路.该读出电路能够实现对阵列中SNSPD的地址分辨.实验采用的核心编码电路利用4位二进制码对包含8个SNSPD的阵列进行编码,使用了基于SFQ的异或逻辑单元、D触发器、分路器和约瑟夫森传输线等标准单元,总计使用191个约瑟夫森结,采用两级流水线设计,仿真中最高可在19.4GHz的时钟频率下工作,功耗为42.1μW.在液氦环境下完成了编码电路的功能测试,验证了编码功能的正确性.

关键词： SNSPD SFQ 地址编码

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基于太赫兹半导体量子阱器件的光电表征技术及应用

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中国激光 2019年第6期46卷 28-41页

作者：谭智勇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

光电表征技术是太赫兹应用技术的重要基础,涵盖了太赫兹频段光电器件表征、光谱测量、光束改善以及通信和成像应用等多个方面,在太赫兹应用领域中发挥着重要作用。介绍了太赫兹频段两种半导体量子器件的工作原理和最新进展,综述了二者... 详细信息

光电表征技术是太赫兹应用技术的重要基础,涵盖了太赫兹频段光电器件表征、光谱测量、光束改善以及通信和成像应用等多个方面,在太赫兹应用领域中发挥着重要作用。介绍了太赫兹频段两种半导体量子器件的工作原理和最新进展,综述了二者在太赫兹脉冲功率测量、探测器响应率标定等光电表征技术中的应用及其在太赫兹快速调制与探测、太赫兹扫描成像系统中的应用,最后介绍了太赫兹光电表征技术的改善,包括激光源光束质量改善和探测器有效探测面积的提高方法等,并给出了器件及表征技术的潜在应用。

关键词：太赫兹技术量子级联激光器量子阱探测器光电表征快速调制与探测

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金刚石薄膜三维卷曲微结构的制备及其光学微腔研究

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功能材料与器件学报 2022年第4期28卷 395-400页

作者：武楷博田子傲梅永丰复旦大学材料科学系上海200433 复旦大学智慧纳米机器人与纳米系统国际研究院上海200438 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2000503 复旦大学光电研究院上海200438 复旦大学义乌研究院浙江322000

特征长度位于纳米至微米级尺度的三维(3D)微结构具有丰富而独特的性质与功能,成为了下一代微纳器件的重要组成部分。本文实现了通过应力工程将具有百纳米级厚度的纳米晶金刚石纳米薄膜卷曲构筑成微管、微环、微锯齿条带以及微弹簧等复... 详细信息

特征长度位于纳米至微米级尺度的三维(3D)微结构具有丰富而独特的性质与功能,成为了下一代微纳器件的重要组成部分。本文实现了通过应力工程将具有百纳米级厚度的纳米晶金刚石纳米薄膜卷曲构筑成微管、微环、微锯齿条带以及微弹簧等复杂三维微结构,观测到乙醇表面张力诱导金刚石纳米薄膜脱附衬底的现象。并且,本文研究了金刚石自卷曲微管的回音壁模式光谱特性及色心的腔耦合增强特性,通过精细结构设计实现了高阶谐振模式的有效调控。

关键词：金刚石自卷曲回音壁模式光学微腔

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一种基于相变存储器的高速读出电路设计

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上海交通大学学报 2019年第8期53卷 936-942页

作者：李晓云陈后鹏雷宇李喜王倩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

通过对相变存储器中的读出电路进行改进,以提升存储器的读出速度;通过降低读出电路中灵敏放大器输出端电压摆幅,使得输出端电压提早到达交点,显著减小了读出时间;同时,基于中芯国际集成电路制造有限公司(SMIC)40 nm的互补金属氧化物半导... 详细信息

通过对相变存储器中的读出电路进行改进,以提升存储器的读出速度;通过降低读出电路中灵敏放大器输出端电压摆幅,使得输出端电压提早到达交点,显著减小了读出时间;同时,基于中芯国际集成电路制造有限公司(SMIC)40 nm的互补金属氧化物半导体(CMOS)芯片制造工艺,利用8 Mb相变存储器芯片对改进的新型高速读出电路进行验证,并对新型电路的数据读出正确性进行仿真分析.结果表明:在读Set态相变电阻(执行Set操作后的低电阻)时,新型电路与传统读出电路的读出时间均小于1 ns;在读Reset态相变电阻(执行Reset操作后的高电阻)时,新型电路相比传统读出电路的读出速度提高了35.0%以上.同时,采用蒙特卡洛仿真方法所得Reset态相变电阻的读出结果表明:在最坏的情况下,相比传统读出电路的读出时间(111 ns),新型电路的读出时间仅为58 ns;新型电路在最低Reset态相变电阻(RGST=500 kΩ)时的读出正确率仍可达98.8%.

关键词：相变存储器读出电路灵敏放大器位线箝位电路高速

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