检索结果-内蒙古大学图书馆

半导体技术 2025年第3期50卷 248-253页

作者：李文博祝雨晨李之睿马少杰曾睿赵斌冯飞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 成都中医药大学智能医学学院成都610075

苯、甲苯、乙苯和二甲苯等苯系物(BTEX)因化学性质相似、分子结构相近,通常难以快速分离。基于微电子机械系统(MEMS)技术研制了一种以SE-54为固定相的含有高密度椭圆柱阵列的微型气相色谱柱(μGCC),该μGCC表面积大、深宽比高。研究结... 详细信息

苯、甲苯、乙苯和二甲苯等苯系物(BTEX)因化学性质相似、分子结构相近,通常难以快速分离。基于微电子机械系统(MEMS)技术研制了一种以SE-54为固定相的含有高密度椭圆柱阵列的微型气相色谱柱(μGCC),该μGCC表面积大、深宽比高。研究结果表明,所研制的μGCC最快能在55 s内分离苯、甲苯、对二甲苯和邻二甲苯这四种苯系物,且四种苯系物的分离度均大于1.5,实现了对苯系物的快速基线分离,且柱前压仅为8.71 psi(1 psi≈6.895 kPa),有利于将其应用于便携式气相色谱系统。该μGCC有望在苯系物现场实时检测领域获得广泛应用。

关键词：微型气相色谱柱(μGCC) 高密度椭圆柱阵列快速分离苯系物(BTEX) 微电子机械系统(MEMS)

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电子鼻在疾病呼气诊断中的最新研究进展

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传感器与微系统 2025年第4期44卷 1-7页

作者：曾睿李明强赵斌李磊冯飞成都中医药大学智能医学学院四川成都610036 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

电子鼻(eNose)可用于呼出气体中的挥发性有机化合物(VOCs)检测,由于其具有非侵入性、快速检测等优势,近年来在疾病诊断中展现出巨大潜力。本文综述了近5年电子鼻在气体传感器阵列、信号采集与处理以及模式识别等关键技术的研究现状,系... 详细信息

电子鼻(eNose)可用于呼出气体中的挥发性有机化合物(VOCs)检测,由于其具有非侵入性、快速检测等优势,近年来在疾病诊断中展现出巨大潜力。本文综述了近5年电子鼻在气体传感器阵列、信号采集与处理以及模式识别等关键技术的研究现状,系统回顾了其在呼吸系统疾病、消化系统疾病、糖尿病以及多种癌症等疾病中的应用。随着技术的不断进步,电子鼻已开始在疾病早期筛查和诊断中发挥越来越重要的作用。尽管当前仍面临传感器长期稳定性和大规模临床验证等挑战,但随着微纳传感技术和人工智能(AI)算法的迅速发展,电子鼻有望在疾病呼气诊断中得到更广泛的应用。

关键词：电子鼻呼出气体检测疾病诊断挥发性有机化合物无创检测

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氧化镓异质衬底集成技术研究进展

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人工晶体学报 2025年第3期54卷 470-490页

作者：瞿振宇徐文慧江昊东梁恒硕赵天成谢银飞孙华锐邹新波游天桂齐红基韩根全欧欣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 上海科技大学信息科学与技术学院上海201210 哈尔滨工业大学(深圳) 微纳光电信息系统理论与技术工业和信息化部重点实验室深圳518055 中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室上海201800 杭州光学精密机械研究所杭州311421 西安电子科技大学微电子学院西安710071

超宽禁带氧化镓在高功率和射频器件领域显示出巨大发展潜力。然而,氧化镓固有的极低热导率和p型掺杂困难问题限制了其器件性能和结构设计。异质集成是突破单一材料性能极限,变革提升器件性能的关键技术。本文综述了异质外延、机械剥离... 详细信息

超宽禁带氧化镓在高功率和射频器件领域显示出巨大发展潜力。然而,氧化镓固有的极低热导率和p型掺杂困难问题限制了其器件性能和结构设计。异质集成是突破单一材料性能极限,变革提升器件性能的关键技术。本文综述了异质外延、机械剥离和离子束剥离转移三种氧化镓异质集成技术的最新研究进展,重点对比分析不同集成技术在材料质量、电学和热学特性及器件性能等方面的优缺点,并针对衬底种类、界面成键方式、过渡层厚度对纵向散热和电子输运的影响进行探讨。同时,本文对当前氧化镓异质集成技术所面临的挑战进行分析,并对氧化镓异质集成技术未来的发展趋势进行展望,旨在唤起国内氧化镓异质集成衬底相关研究,推动氧化镓异质集成器件开发,加快推进氧化镓材料和器件产业化应用。

关键词：氧化镓异质衬底集成异质外延机械剥离离子束剥离转移热管理

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采用自适应一致性UKF的分布式目标跟踪

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光学精密工程 2019年第1期27卷 260-270页

作者：郑斌琪李宝清刘华巍袁晓兵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

由于传统分布式跟踪方法在先验噪声协方差与其实际值不相匹配时跟踪误差较大,提出了一种采用自适应一致性无迹卡尔曼滤波的分布式目标跟踪方法,该方法首先执行分布式UKF算法得到对当前移动目标状态的估计值,然后通过一个系统错误检测机... 详细信息

由于传统分布式跟踪方法在先验噪声协方差与其实际值不相匹配时跟踪误差较大,提出了一种采用自适应一致性无迹卡尔曼滤波的分布式目标跟踪方法,该方法首先执行分布式UKF算法得到对当前移动目标状态的估计值,然后通过一个系统错误检测机制,确定是否需要对噪声协方差值进行更新。如需要,则根据当前获得的测量信息去估计当前噪声协方差,并联合该估计值和先前的噪声协方差值获得一个新的先验噪声协方差值。最后根据新获得的噪声协方差值对获得的目标状态估计值进行修正。实验结果表明该方法具有较好的准确性和鲁棒性:在噪声未知环境下,基于ACUKF的分布式跟踪方法相比于基于容积信息滤波和基于分布式无迹卡尔曼滤波的跟踪方法,最大跟踪误差值分别减少了49.93%和51.46%;在目标过程噪声发生动态变化的情况下,提出的方法相比于上述两种传统跟踪方法,跟踪误差值分别减少了40.67%和40.06%。

关键词：分布式跟踪图像传感器网络自适应滤波不确定性噪声非线性估计

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无需预先测速的靶场弹丸落点定位算法实现

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电子与信息学报 2017年第2期39卷 322-327页

作者：李鹏宇车录锋郑春雷中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术国家级重点实验室上海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上海200050

该文针对现有靶场弹丸落点定位系统需要提前测量波速,实际应用复杂,定位误差大等问题,提出一种无需预先测速的弹丸落点定位算法,此算法采用米字型传感器阵列,米字型阵列又可以分解成2组五元十字阵,通过来波方向(DOA)算法预先估计波速,... 详细信息

该文针对现有靶场弹丸落点定位系统需要提前测量波速,实际应用复杂,定位误差大等问题,提出一种无需预先测速的弹丸落点定位算法,此算法采用米字型传感器阵列,米字型阵列又可以分解成2组五元十字阵,通过来波方向(DOA)算法预先估计波速,然后把波束估计值代入到达时间差算法(TDOA)方程中计算初始位置,再把初始位置和估计波速作为参数代入到泰勒级数展开算法中,收敛定位。由于不需要预先人工测量波速,减少了波速测量误差,波速和定位位置都是在迭代算法中逐步收敛求精的,所以该算法提高了弹丸落点定位精度,减少了实际应用的复杂性。仿真算法也验证了此方法的可行性,在距离定位阵列1000 m范围内迭代算法都是收敛的。

关键词：弹丸落点定位到达时间差算法泰勒级数

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锥形太赫兹量子级联激光器输出功率与光束特性研究

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物理学报 2015年第22期64卷 1-11页

作者：徐天鸿姚辰万文坚朱永浩曹俊诚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

针对锥形太赫兹量子级联激光器,利用有限差分波束传播法和速率方程法,建立了准三维的太赫兹有源器件仿真模型,能够对具有轴向非线性波导结构的激光器进行模拟.利用此模型,研究了锥角大小对激光器输出光功率及光束质量的影响.仿真结果表... 详细信息

针对锥形太赫兹量子级联激光器,利用有限差分波束传播法和速率方程法,建立了准三维的太赫兹有源器件仿真模型,能够对具有轴向非线性波导结构的激光器进行模拟.利用此模型,研究了锥角大小对激光器输出光功率及光束质量的影响.仿真结果表明,考虑到器件之间的光耦合效率,为了达到最大的有效输出光功率,锥形太赫兹量子级联激光器的锥角存在一个最优值.

关键词：太赫兹量子级联激光器锥形激光器波束传播法数值仿真

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微型光纤磁传感器的设计与制作

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光学精密工程 2013年第9期21卷 2294-2302页

作者：龙亮钟少龙徐静吴亚明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微系统技术重点实验室上海200050 中国科学院大学微系统与信息技术学院上海200050

提出了一种基于微机电系统(MEMS)扭镜结构的光纤磁场传感器,并利用对角度变化非常敏感的双光纤准直器对扭镜的扭转角度进行了检测。该MEMS光纤磁传感器由MEMS扭镜结构、磁性敏感薄膜和双光纤准直器组成。文中分析了器件的磁敏感原理和... 详细信息

提出了一种基于微机电系统(MEMS)扭镜结构的光纤磁场传感器,并利用对角度变化非常敏感的双光纤准直器对扭镜的扭转角度进行了检测。该MEMS光纤磁传感器由MEMS扭镜结构、磁性敏感薄膜和双光纤准直器组成。文中分析了器件的磁敏感原理和光纤检测原理,介绍了器件综合设计方法,并给出了器件的结构参数。利用MEMS加工技术成功制作出了MEMS光纤磁传感器样品,最终得到的磁传感器的尺寸为3.7 mm×2.7 mm×0.5 mm。对磁传感器进行了实验测试,得到的输出实验值与理论值吻合。测试结果表明,该磁传感器的光纤检测灵敏度可达到0.65 dB/mT,最小可分辨磁场可达167 nT。将MEMS敏感结构与光纤检测相结合,该传感器兼备了两者的优点,结构紧凑、制作工艺简单、工作时无需电流激励。

关键词：光纤传感器磁传感器微机电系统光纤检测磁性薄膜

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高质量大面积石墨烯的化学气相沉积制备方法研究

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物理学报 2012年第3期61卷 510-516页

作者：王文荣。周玉修李铁王跃林谢晓明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传感技术联合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信息功能材料国家重点实验室上海200050

石墨烯因其奇特的能带结构和优异的物理性能而成为近年来研究的热点,但是目前单层石墨烯的质量与尺寸制约了其实际应用的发展.本文采用常压化学气相沉积(CVD)方法,基于铜箔衬底,利用甲烷作为碳源制备了高质量大面积的单层与多层石墨烯.... 详细信息

石墨烯因其奇特的能带结构和优异的物理性能而成为近年来研究的热点,但是目前单层石墨烯的质量与尺寸制约了其实际应用的发展.本文采用常压化学气相沉积(CVD)方法,基于铜箔衬底,利用甲烷作为碳源制备了高质量大面积的单层与多层石墨烯.研究发现:高温度、稀薄的甲烷浓度、较短的生长时间以及合适的气体流速是制备高质量、大面积石墨烯的关键.Raman光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等表征结果表明:制备的石墨烯主要为单层,仅铜箔晶界处有少量多层石墨烯.电学测试表明CVD制备的石墨烯在低温时呈现出较明显的类半导体特性;薄膜电阻随外界磁场的增大而减小.

关键词：石墨烯化学气相沉积 Raman光谱电学性能

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微波超材料隐形结构及其新型快速实验方案

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物理学报 2010年第7期59卷 4607-4611页

作者：闻孺铭李凌云韩克武孙晓玮中国科学院上海微系统与信息技术研究所射频与能源微系统技术实验室上海200050

基于Maxwell方程组在坐标变换下的协变性,利用柱坐标变换以及开口谐振环周期排列而形成的超材料设计了一个工作于10.14GHz频率下的隐形结构.采用一种新型快速实验方案测量微波信号强度.实验结果表明在外围增加了隐形结构之后,圆柱金属... 详细信息

基于Maxwell方程组在坐标变换下的协变性,利用柱坐标变换以及开口谐振环周期排列而形成的超材料设计了一个工作于10.14GHz频率下的隐形结构.采用一种新型快速实验方案测量微波信号强度.实验结果表明在外围增加了隐形结构之后,圆柱金属的阴影和散射效应都被削弱,得到了预期的隐形效果.该实验系统降低了系统的结构复杂性并缩短了实验周期,为该领域的研究提供了一种新的简单有效的实验方案.

关键词：隐形结构超材料坐标变换 Maxwell方程组

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多媒体传感网中限幅OFDM的信道估计算法

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华中科技大学学报（自然科学版） 2012年第8期40卷 123-128页

作者：解永生覃荣华周磊磊付耀先中国科学院上海微系统与信息技术研究所无线传感器网络与通信重点实验室上海200050 中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术重点实验室上海200050

针对限幅正交频分复用(OFDM)系统中非线性失真导致信道估计性能瓶颈的问题,提出一种利用时间相关性的迭代信道估计算法.获取信道响应时,该算法综合运用了导频信息和历史信道信息,首先对硬判决后的OFDM符号进行限幅滤波,然后估计导频及... 详细信息

针对限幅正交频分复用(OFDM)系统中非线性失真导致信道估计性能瓶颈的问题,提出一种利用时间相关性的迭代信道估计算法.获取信道响应时,该算法综合运用了导频信息和历史信道信息,首先对硬判决后的OFDM符号进行限幅滤波,然后估计导频及数据子载波的非线性失真,最后进行信道再估计及符号再判决.理论分析及仿真结果表明:算法提高了信道估计和符号检测的准确度,而且算法只需1次再估计即可达到传统算法的均方误差理论极限,误码率性能提升了0.8dB.

关键词：无线多媒体传感网信道估计正交频分复用峰均比信道状态信息信道增益

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