检索结果-内蒙古大学图书馆

传感器与微系统 2024年第12期43卷 54-57页

作者：兰宇伟周扬吴嫚贾春平赵建龙传感技术国家重点实验室、中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050 中国科学院大学北京100049

目前的液滴分离方法难以克服流体中液滴随机分布的问题,导致难以实现稳定的单液滴分离,因此分离过程中存在较多的液滴损失。针对上述问题,通过对液滴进行密排减少其间距来消除这一影响,而后间距被增加来控制液滴的间隔。使用微阀将液滴... 详细信息

目前的液滴分离方法难以克服流体中液滴随机分布的问题,导致难以实现稳定的单液滴分离,因此分离过程中存在较多的液滴损失。针对上述问题,通过对液滴进行密排减少其间距来消除这一影响,而后间距被增加来控制液滴的间隔。使用微阀将液滴间隔随压强变化的斜率降低了1000倍以上,从而实现精确的间隔控制。固定间隔的液滴通过毛细管被收集,稳定状态下可实现5滴/min的无损失分离。

关键词：液滴分离微阀流阻控制液滴转移

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基于二硫化钼的电容式土壤湿度传感器

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智慧农业（中英文） 2024年第1期6卷 28-35页

作者：李露葛玉卿赵建龙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 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 中国科学院大学北京100039

[目的/意义]土壤中含水率直接影响农作物生长状态和产量。开发出一种可靠、高效的土壤湿度传感器对实施农田科学灌溉具有重要指导意义。[方法]本研究提出一种基于微加工工艺制备的二硫化钼电容式土壤湿度传感器,通过叉指电极上同一平面... 详细信息

[目的/意义]土壤中含水率直接影响农作物生长状态和产量。开发出一种可靠、高效的土壤湿度传感器对实施农田科学灌溉具有重要指导意义。[方法]本研究提出一种基于微加工工艺制备的二硫化钼电容式土壤湿度传感器,通过叉指电极上同一平面上的金电极阵列实现数个电容并联,表面修饰二硫化钼作为敏感层实现对土壤湿度的测量。通过计算及使用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件研究电极参数对电容敏感度的影响,最终确定电极参数使用10μm间距、75对叉指。[结果和讨论]在保证测量精度的前提下,大大缩小了传感器的体积,可以实现土壤湿度的原位动态监测。在室温下相对湿度值从11%变化到96%时,电容式土壤湿度传感器在200 Hz频率下的电容输出为12.13 pf~187.42 nF;当土壤含水量由8.66%增加到42.75%时,传感器的电容输出在200 Hz频率下由119.51 nF增长到377.98 nF,显示出较高的湿度灵敏度及较宽的敏感范围。[结论]本研究提出的土壤水分传感器有望实现原位长期监测电容式土壤传感器的电容变化,从而监测土壤湿度的变化。

关键词：土壤传感器二硫化钼电容式传感器微机电系统

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宽频带频谱感知中的快速边界识别方法

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中国科学院大学学报（中英文） 2022年第6期39卷 809-816页

作者：金帅臣马慧唐洪莹覃荣华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

以认知无线电为核心的动态频谱共享接入作为解决万物智联时代频谱稀缺问题的关键技术之一,快速、鲁棒的频谱感知是动态接入的基础。优化改进一种基于能量检测的宽带频谱感知方法,在无需先验信息的情况下实现了快速频谱边界识别与信道状... 详细信息

以认知无线电为核心的动态频谱共享接入作为解决万物智联时代频谱稀缺问题的关键技术之一,快速、鲁棒的频谱感知是动态接入的基础。优化改进一种基于能量检测的宽带频谱感知方法,在无需先验信息的情况下实现了快速频谱边界识别与信道状态判定。实验结果表明,本方法适用于宽频带频谱盲感知,且在低信噪比情况下具有良好的性能。

关键词：认知无线电频谱感知能量检测边界识别信道状态判定

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光纤腔耦合碳化硅薄膜的理论计算

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物理学报 2022年第6期71卷 42-50页

作者：周继阳李强许金时李传锋郭光灿中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室合肥230026 中国科学技术大学中国科学院量子信息与量子科技创新研究院合肥230026 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

半导体材料中的自旋色心是量子信息处理的理想载体,引起了人们的广泛兴趣.近几年,研究发现碳化硅材料中的双空位、硅空位等色心具有与金刚石中的氮-空位色心相似的性质,而且其荧光处于更有利于光纤传输的红外波段.然而受限于这类色心的... 详细信息

半导体材料中的自旋色心是量子信息处理的理想载体,引起了人们的广泛兴趣.近几年,研究发现碳化硅材料中的双空位、硅空位等色心具有与金刚石中的氮-空位色心相似的性质,而且其荧光处于更有利于光纤传输的红外波段.然而受限于这类色心的荧光强度和谱线宽度,它们在量子密钥分发和量子网络构建等方面的实际应用依然面临严峻的挑战.利用光学腔耦合自旋色心实现荧光增强和滤波将能有效地解决这些难题.将光纤端面作为腔镜,并与自旋色心耦合可以实现小模式体积的腔耦合,而且天然地避免了需要再次将荧光耦合进光纤而造成损耗的缺点.本文理论计算了耦合碳化硅薄膜的光纤腔的性质和特征.首先通过优化各项参数包括薄膜表面粗糙度、腔镜反射率等,理论分析了存在于光纤腔中的不同模式的特点,以及光纤腔耦合色心的增强效果及相关影响因素.进一步地研究了对开放腔而言最主要的影响因素——振动对腔性质、色心的增强效果以及耦出效率的影响,最终得到在不同振动下的最大增强效果以及对应的耦出透射率.这些结果为今后光纤腔耦合色心的实验设计提供了最直接的理论指导,为实验的发展和优化指明了方向.

关键词：自旋色心光纤腔碳化硅薄膜

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求索大脑智慧本质,照亮类脑智能之路

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生物化学与生物物理进展 2024年第10期51卷 2268-2273页

作者：郭爱克北京师范大学珠海校区自然科学高等研究院复杂系统国际科学中心珠海519000 中国科学院生物物理研究所脑与认知科学国家重点实验室北京100101 中国科学院神经科学研究所神经科学国家重点实验室上海200031 中国科学院上海微系统和信息技术研究所上海200050 中国科学院大学生命科学学院北京100049 上海大学生命科学学院上海200444

宇宙创生→生命爆发→智能演生→人工智能,这是一条演化的历史长河。时代在问,脑与心智从哪里来,将到哪里去?人工智能的前途和命运是怎样的?人类文明的前途和命运是怎样的?大脑智能和人工智能怎样才能相互照亮?是否有不依赖于大数据、... 详细信息

宇宙创生→生命爆发→智能演生→人工智能,这是一条演化的历史长河。时代在问,脑与心智从哪里来,将到哪里去?人工智能的前途和命运是怎样的?人类文明的前途和命运是怎样的?大脑智能和人工智能怎样才能相互照亮?是否有不依赖于大数据、大算力和大模型的智能路线?人工智能可否通过完全不同于生物进化的另一条道路通向“心智”?脑智创造力如何演化为新质生产力?这些问题的核心仍然是人类大脑在整体上是怎样工作的?本文将从微观—介观—宏观—宇观的尺度上来勾勒一幅复杂性与简约性辩证统一的图景。

关键词：心智复杂性自组织跨膜态神经流形脑-智方程动力学系统神经状态空间

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基于条件生成对抗网络的手语样本骨架缺失关节点修复

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计算机辅助设计与图形学学报 2023年第3期35卷 423-433页

作者：彭冲张金艺楼亮亮上海大学特种光纤与光接入网重点实验室特种光纤与先进通信国际合作联合实验室上海200444 中国科学院上海微系统与信息技术研究所无线传感网与通信重点实验室上海200050

计算机视觉技术由于受到遮挡、视角和光照等因素的影响,对手语样本骨架关节点的检测通常存在缺失,导致手语识别准确率降低.为此,提出基于条件生成对抗网络(CGAN)的手语样本骨架缺失关节点修复方法.首先,通过分析手语样本残缺骨架中关节... 详细信息

计算机视觉技术由于受到遮挡、视角和光照等因素的影响,对手语样本骨架关节点的检测通常存在缺失,导致手语识别准确率降低.为此,提出基于条件生成对抗网络(CGAN)的手语样本骨架缺失关节点修复方法.首先,通过分析手语样本残缺骨架中关节点的缺失分布情况,构建缺失关节点分布概率模型;其次,对完整骨架引入分布概率模型生成的缺失关节点,将这些残缺骨架用于CGAN框架中生成器和判别器的训练,通过CGAN框架训练好的生成器能够以残缺骨架为条件生成没有缺失的骨架;最后,用生成骨架去补全残缺骨架,即完成了修复.在中国手语数据集CSL上开展实验,生成器迭代训练80次后,生成骨架与完整骨架的平均均方根误差从0.019减小到0.001;在修复骨架缺失关节点的手语样本上,搭建手语识别网络迭代训练120次,与未进行修复相比,其识别准确率从90.6%提升为99.6%.实验结果表明,该方法能够有效地修复缺失关节点,极大地提升手语识别准确率.

关键词：手语样本缺失关节点条件生成对抗网络分布概率模型手语识别

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石墨烯量子点光致发光性能及调控机制研究进展

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硅酸盐学报 2022年第7期50卷 1821-1829页

作者：陈良锋李永强王杭何朋董慧杨思维丁古巧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科学与光电技术学院北京100049

石墨烯量子点是一类重要的石墨烯衍生物,在量子尺寸效应的作用下,石墨烯量子点显示出与传统石墨烯截然不同的半导体特性。目前,石墨烯量子点以其优异的光致发光特性,高稳定性,低生物毒性,可调制的界面结构,在荧光防伪材料、生物成像、... 详细信息

石墨烯量子点是一类重要的石墨烯衍生物,在量子尺寸效应的作用下,石墨烯量子点显示出与传统石墨烯截然不同的半导体特性。目前,石墨烯量子点以其优异的光致发光特性,高稳定性,低生物毒性,可调制的界面结构,在荧光防伪材料、生物成像、肿瘤诊疗、光/电催化等领域展现出突出的优势。从石墨烯量子点光致发光特性出发,对石墨烯量子点的带隙这一关系到该材料在各应用领域的重要基本物性进行总结,旨在明确当前在石墨烯量子点光致发光机制研究、光致发光性能调制两大领域的研究进展与挑战。

关键词：石墨烯量子点碳点光致发光碳材料

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利用吸合电极实现亚微米电极间隙的可制造性设计

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传感器与微系统 2024年第1期43卷 103-106,110页

作者：郑超越孙珂钟朋王放杨恒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 中国科学院大学北京100049

提出一种利用吸合电极结构的可制造性设计手段,实现亚微米电极间隙的方法。利用静电力拉动可动电极位移实现超出光刻和刻蚀能力的超窄间隙,使得敏感电极间隙由1.3μm减小至300nm,通过该方法获得的亚微米电极间隙对工艺离散性不敏感,电... 详细信息

提出一种利用吸合电极结构的可制造性设计手段,实现亚微米电极间隙的方法。利用静电力拉动可动电极位移实现超出光刻和刻蚀能力的超窄间隙,使得敏感电极间隙由1.3μm减小至300nm,通过该方法获得的亚微米电极间隙对工艺离散性不敏感,电极间隙的不一致性可以下降1个数量级。结合本文提出的I2BAR结构的可制造性设计方法,可以实现完整的微机电系统(MEMS)振荡器可制造性设计。

关键词：吸合电极结构可制造性设计亚微米电极间隙工艺离散性微机电系统振荡器

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卫星激光通信快速反射镜研究进展及发展趋势

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激光与光电子学进展 2023年第15期60卷 33-42页

作者：余子昊王栎皓汪洋刘艺晨武震宇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 中国科学院大学北京100049 上海微技术工业研究院上海201800 上海大学微电子学院上海200444

快速反射镜(FSM)具有响应快、精度高、分辨率高等优势,被广泛应用于卫星激光通信、激光武器、自适应光学成像、高精度激光瞄准等领域,是捕获、跟踪和瞄准(ATP)系统中的核心部件。本文介绍了ATP系统和FSM的工作原理,并从驱动方式、FSM的... 详细信息

快速反射镜(FSM)具有响应快、精度高、分辨率高等优势,被广泛应用于卫星激光通信、激光武器、自适应光学成像、高精度激光瞄准等领域,是捕获、跟踪和瞄准(ATP)系统中的核心部件。本文介绍了ATP系统和FSM的工作原理,并从驱动方式、FSM的面形、工作带宽、扫描角度范围、控制精度、体积重量及功耗等性能指标及在卫星激光通信的应用等方面,详细介绍了国内外研究机构的多款FSM器件,从音圈电机、压电陶瓷和微机电系统(MEMS)三种驱动结构上对FSM进行了分类,并阐述了不同驱动结构FSM的工作方式及性能差异,分析了影响FSM在ATP系统中应用的关键参数,展望了FSM在激光通信中的关键技术,指出了高精度、数字化、小型化是FSM的发展趋势。

关键词：光通信卫星激光通信快速反射镜压电陶瓷音圈电机微机电系统

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基于光子晶体的量子点半导体光放大器波长转换特性

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光学学报 2022年第2期42卷 1-8页

作者：李晓博王海龙马利男龚谦曲阜师范大学物理工程学院山东省激光偏光与信息技术重点实验室山东曲阜273165 中国科学院上海微系统与信息技术研究所中国科学院太赫兹固态技术重点实验室上海200050

量子点半导体光放大器(QD-SOA)具有皮秒级的增益恢复时间和超快的载流子浓度恢复等特点,光子晶体(PC)与QD-SOA结合后具有强非线性效应、低吸收损耗、高功率传输和低功耗等优点。研究了光子晶体-量子点半导体光放大器(PC-QDSOA)的波长转... 详细信息

量子点半导体光放大器(QD-SOA)具有皮秒级的增益恢复时间和超快的载流子浓度恢复等特点,光子晶体(PC)与QD-SOA结合后具有强非线性效应、低吸收损耗、高功率传输和低功耗等优点。研究了光子晶体-量子点半导体光放大器(PC-QDSOA)的波长转换特性,详细分析了最大模式增益、泵浦光功率、探测光功率、有源区长度对PC-QDSOA波长转换Q因子的影响及注入电流、泵浦光功率、探测光功率、有源区长度与PC-QDSOA波长转换消光比的关系,并将PC-QDSOA仿真结果与QD-SOA的仿真结果进行比较。结果显示PC-QDSOA的Q因子和消光比的数值总是大于QD-SOA,说明PC-QDSOA比QD-SOA的输出信号质量更好,信号传输效率更高,转换性能更优越。研究结果对PC-QDSOA的应用具有一定的指导意义。

关键词：光通信量子点半导体光放大器光子晶体波长转换 Q因子消光比

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