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半导体技术 2024年第4期49卷 341-349页

作者：冯平廖文丽左石凯陈铖颖黄渝斐厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024

物理不可克隆函数(PUF)将集成电路制造过程中产生的工艺变化作为一种安全原语,已被广泛应用于硬件安全领域,特别是身份认证和密钥存储。提出了一种基于阻变存储器(RRAM)阵列的PUF优化设计,采用2T2R差分存储结构,并利用阵列中RRAM单元的... 详细信息

物理不可克隆函数(PUF)将集成电路制造过程中产生的工艺变化作为一种安全原语,已被广泛应用于硬件安全领域,特别是身份认证和密钥存储。提出了一种基于阻变存储器(RRAM)阵列的PUF优化设计,采用2T2R差分存储结构,并利用阵列中RRAM单元的阻值变化产生PUF的随机性,以实现更高安全级别所需的大量激励-响应对(CRP)。RRAM PUF的存储单元基于28 nm工艺实现,其面积仅为0.125μm~2,相比传统PUF存储单元面积开销减小,在入侵和侧信道攻击方面具有更好的鲁棒性。实验数据表明,RRAM PUF唯一性达到了约49.78%,片内汉明距离为0%,一致性良好,具有较好的随机性。

关键词：硬件安全阻变存储器(RRAM) 物理不可克隆函数(PUF) 激励-响应对(CRP) 灵敏放大器

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Sm^(3+)掺杂Na_(5)Y(MoO_(4))_(4-y)(WO_(4))_(y)高热稳定性荧光粉的制备及发光性能研究

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人工晶体学报 2024年第6期53卷 1016-1025页

作者：胡正开杨伟斌熊飞兵郭益升白鑫李明明厦门理工学院光电与通信工程学院厦门361024 厦门理工学院福建省光电技术与器件重点实验室厦门361024

本文采用高温固相法合成了一系列Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4-y)(WO_(4))y∶xSm^(3+)(x=0~0.10,y=0~4)橙红色荧光粉。通过粉末衍射、透射电镜、常温/变温荧光发射谱、荧光激发谱、荧光动态衰减曲线和CIE色度坐标等光谱手段对荧光粉样品... 详细信息

本文采用高温固相法合成了一系列Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4-y)(WO_(4))y∶xSm^(3+)(x=0~0.10,y=0~4)橙红色荧光粉。通过粉末衍射、透射电镜、常温/变温荧光发射谱、荧光激发谱、荧光动态衰减曲线和CIE色度坐标等光谱手段对荧光粉样品的光谱性能进行了研究。粉末衍射结果表明,合成的样品相位与Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)的标准相一致,Sm^(3+)掺杂与引入(WO_(4))2-均未改变材料的相结构。在波长为406 nm光源的激发下,Na_(5)Y0.92(MoO_(4))3WO_(4)∶0.08Sm^(3+)荧光粉在643 nm附近橙红色荧光发射强度最高,继续增加Sm^(3+)的掺杂浓度,存在荧光猝灭现象,浓度猝灭的主要原因归为电偶极-电偶极相互作用。研究发现,Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)基质中掺杂Sm^(3+)会引起电负性改变和晶格畸变,在Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶xSm^(3+)中引入(WO_(4))2-阴离子基团,可以弥补因掺杂Sm^(3+)出现的缺陷,改善Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)∶xSm^(3+)荧光粉的发光性能。在300~440 K,样品具有优异的热稳定性,荧光发射强度均超过室温时的96%;其CIE色度坐标均位于橙红光区域。以上结果表明新型Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4-y)(WO_(4))y∶xSm^(3+)橙红色荧光粉在WLED应用上有潜在价值。

关键词： Na_(5)Y(MoO_(4))_(4) 荧光粉 Sm^(3+)掺杂高温固相法荧光发射强度热稳定性白光LED

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新型红色荧光粉K_(5)Gd(MoO_(4))_(4)∶xSm^(3+),yEu^(3+)的发光性能分析

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人工晶体学报 2024年第12期53卷 2150-2159页

作者：李明明熊飞兵杨伟斌胡正开白鑫李婧林雅晴黄俊雄厦门理工学院光电与通信工程学院厦门361024 厦门理工学院福建省光电技术与器件重点实验室厦门361024

本文采用高温固相法合成新型K5Gd(MoO_(4))_(4)∶xSm^(3+)(x=0~0.10)及K5Gd(MoO_(4))_(4)∶0.04Sm^(3+),yEu^(3+)(y=0.03~0.15)红色荧光粉,并通过X射线衍射仪(XRD)、荧光粉激发光谱,以及热猝灭分析系统、稳态-瞬态光谱仪等对荧光粉的光致激发光谱及荧光发射光谱、荧光猝灭性能等进行分析。研究表明:掺入Eu^(3+),Sm^(3+)后的K_(5)Gd(MoO_(4))_(4)样品不含杂质相,且晶体的结构没有发生改变。在405 nm紫外光的激发下,K_(5)Gd(MoO_(4))_(4)∶0.04Sm^(3+)和K_(5)Gd(MoO_(4))_(4)∶0.04Sm^(3+),0.12Eu^(3+)可以发射出色坐标为(0.6088,0.3904)和(0.6373,0.3592)的橙红光。在K5Gd(MoO_(4))_(4)∶xSm^(3+)(x=0~0.10)荧光粉样品中,随着Sm^(3+)掺杂浓度的增加,荧光粉的发光强度先增强后减弱,最佳的掺杂浓度为x=0.04。在K_(5)Gd(MoO_(4))_(4)∶0.04Sm^(3+),yEu^(3+)(y=0.03~0.15)荧光粉样品中,Eu^(3+)的发光强度随着掺杂浓度的增加呈先增加后减弱的趋势,且在y=0.12处发生浓度猝灭。当温度达到373 K时,K_(5)Gd(MoO_(4))_(4)∶0.04Sm^(3+)荧光粉样品的发光强度是293 K时的94.69%,K_(5)Gd(MoO_(4))_(4)∶0.04Sm^(3+),0.12Eu^(3+)荧光粉样品的荧光强度是293 K时的76.3%,表明两种荧光粉样品都具有较好的热稳定性。色坐标图表明随着Eu^(3+)掺杂量的提高,色坐标从橙红色区域向纯红色区域发生微量移动。由此可见,K_(5)Gd(MoO_(4))_(4)∶xSm^(3+)和K_(5)Gd(MoO_(4))_(4)∶0.04Sm^(3+),yEu^(3+)荧光粉样品都具有作为红色荧光粉应用于白光LED的潜力。

关键词： K_(5)Gd(MoO_(4))_(4)∶xSm^(3+),yEu^(3+) 高温固相法红色荧光粉荧光猝灭色坐标

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新型Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)∶Eu^(3+)红色荧光粉的制备和发光性能研究

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材料科学与工艺 2023年第2期31卷 69-75,82页

作者：林易展杨伟斌李浩来凌爽熊飞兵厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024

目前在LED应用领域,高色温、低显指等问题对白光LED(WLED)的实际应用存在限制,制备一种能够有效发出红光的发光材料,对促进WLED的发展具有重大意义。本文采用高温固相法制备了一系列Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶xEu^(3+)(x=0.1~0.9)荧... 详细信息

目前在LED应用领域,高色温、低显指等问题对白光LED(WLED)的实际应用存在限制,制备一种能够有效发出红光的发光材料,对促进WLED的发展具有重大意义。本文采用高温固相法制备了一系列Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶xEu^(3+)(x=0.1~0.9)荧光粉,利用X射线粉末衍射仪对样品的物相结构进行研究,XRD测试结果表明,Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)∶Eu^(3+)样品的衍射图与纯相Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)完全一致,说明Eu^(3+)掺杂对Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)的晶体结构未产生显著改变。使用荧光粉激发光谱与热猝灭分析系统对样品的发光性能进行了表征,结果显示,Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶xEu^(3+)荧光粉在393 nm波长紫外光激发下,发射出峰值波长在614 nm的强红光,通过研究该样品不同掺杂浓度的荧光发射谱,确认Eu^(3+)的最佳掺杂浓度为x=0.7,其浓度猝灭机制为Eu^(3+)之间的电偶极-电偶极相互作用。用紫外可见分光光度计探究了Na_(5)Y_(0.3)(MoO_(4))_(4)∶0.7Eu^(3+)样品的热稳定性,分析表明,在293~453 K范围内其具有良好的热稳定性,且在423 K时Na_(5)Y_(0.3)(MoO_(4))_(4)∶0.7Eu^(3+)样品的荧光发射强度约为室温的81%。利用稳态-瞬态光谱仪探究了Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶xEu^(3+)样品的荧光寿命,研究发现,样品的荧光寿命在浓度猝灭之前随着掺杂浓度的提高而增大,浓度猝灭后不断减小。用CIE1931 XYZ色度系统对Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶xEu^(3+)(x=0.1~0.9)样品进行表征,结果显示,Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶xEu^(3+)(x=0.1~0.9)的色坐标均位于红色区域,未发生漂移。研究表明,Eu^(3+)掺杂Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)荧光粉在白光LED领域将具有潜在的应用前景。

关键词：发光性能高温固相反应荧光粉 Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)∶Eu^(3+) 白光LED

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长波红外鱼眼凝视光学系统设计

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红外与激光工程 2022年第11期51卷 232-239页

作者：张继艳孙丽婷秦腾厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361000

提出了一种新型的长波红外鱼眼镜头设计方法,基于高斯光学和三级像差理论,在传统的反远距的广角镜头的基础上,增加一片负弯月型透镜的前组,使其半视场角由原来的±70°增加到±100°。采用等距离投影成像方法,系统f–... 详细信息

提出了一种新型的长波红外鱼眼镜头设计方法,基于高斯光学和三级像差理论,在传统的反远距的广角镜头的基础上,增加一片负弯月型透镜的前组,使其半视场角由原来的±70°增加到±100°。采用等距离投影成像方法,系统f–θ畸变小于6%,焦距为1.97 mm,相对孔径为1∶1,采用像方远心的成像设计,边缘视场相对照度达到80%。为了增大孔径,消除轴外像差,采用五片非球面设计,成像质量接近衍射极限,全视场的调制传递函数大于0.37@42 lp/mm,采用机械被动式的无热化设计方法可以满足较宽的温度范围内系统成像质量稳定。设计结果对长波红外鱼眼光学系统设计具有一定的参考价值。

关键词：光学设计长波红外 f–θ畸变鱼眼镜头超广角

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低热猝灭新型Sr_(3)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶Sm^(3+)橙红色荧光粉

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发光学报 2022年第6期43卷 879-890页

作者：杨伟斌熊飞兵杨寅周琼谢岚驰凌爽罗新厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024 厦门理工学院福建省光电技术与器件重点实验室福建厦门361024

采用高温固相法制备一系列新型Sr_(3-x)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶xSm^(3+)(x=0~0.20)及Sr_(2.88)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶0.06Sm^(3+),0.06M(M=Li^(+),Na^(+),K^(+))荧光粉,通过物相形貌、荧光光谱、热稳定性及CIE色度坐标等分析手段对样品性能进行了详细研究。根据不同掺杂浓度Sr_(3-x)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶xSm^(3+)的荧光发射谱,发现Sm^(3+)最佳掺杂浓度为x=0.06,其荧光浓度猝灭归因于Sm^(3+)之间的电偶极-电偶极相互作用。研究发现,通过共掺杂M(M=Li^(+),Na^(+),K^(+))做电荷补偿离子可以提升Sr_(3-x)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶xSm^(3+)的发光性能。此外,随着Sm^(3+)掺杂浓度提高,其荧光寿命不断减小。最后探讨了Sr_(3-x)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶xSm^(3+)的CIE色度坐标和热稳定性,其CIE色度坐标位于橙红光区域,且在423 K的发光强度大概为其室温的95%。研究表明,Sr_(3-x)Ga_(2)Ge_(4)O_(14)∶xSm^(3+)作为新型橙红荧光粉有望应用于白光发光二极管(WLED)。

关键词： Sr_(3)Ga_(2)Ge_(4)O_(14) Sm^(3+) 电荷补偿剂光致发光白光发光二极管(WLED)

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伽马暴GRB 221009A的观测角限制

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天文学进展 2024年第4期42卷 650-655页

作者：林一清厦门理工学院福建省光电技术与器件重点实验室厦门361024 厦门理工学院光电与通信工程学院厦门361024

GRB 221009A被称为“史上最亮”(BOAT)的伽马射线暴,在所有波长下被许多卫星探测到。它是迄今为止观测到的具有最高各向同性能(E_(iso)≈1.5×10^(48)J)、离地球较近(红移为z=0.151)的伽马射线暴。伽马暴的辐射起源于相对论喷流,它... 详细信息

GRB 221009A被称为“史上最亮”(BOAT)的伽马射线暴,在所有波长下被许多卫星探测到。它是迄今为止观测到的具有最高各向同性能(E_(iso)≈1.5×10^(48)J)、离地球较近(红移为z=0.151)的伽马射线暴。伽马暴的辐射起源于相对论喷流,它们的各项同性能可能取决于喷流的内禀能量、喷流的张角和相对喷流的观测角。根据长暴的E_(p,i)-E_(iso)关系和Γ-E_(iso)关系,估算了GRB 221009A的观测视线与喷流边缘的夹角θ′_(obs)和洛伦兹因子Γ,结果为Γ=(4.23±2.81)×10^(3),观测角θ′_(obs)=(0.03±0.01)°。这个结果表明,对于GRB 221009A,观测视线与喷流边缘的夹角非常小,即GRB 221009A是正轴观测,这可能是GRB 221009A具有最高各向同性能的原因之一。

关键词：伽马射线暴喷流相对论过程

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基于Sm^(3+)敏化的红色荧光粉Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)∶Eu^(3+)发光性能研究

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化工新型材料 2024年第11期52卷 245-251页

作者：郭益升胡正开白鑫熊飞兵厦门理工学院光电与通信工程学院厦门361024

采用高温固相法制备了一系列新型Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶x Eu^(3+)(x=0~0.14)和Na_(5)Y_(0.9)-y(MoO_(4))_(4)∶0.1Eu^(3+),y Sm^(3+)(y=0~0.08)红色荧光粉,并对Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶x Eu^(3+)(x=0~0.14)和Na_(5)Y_(0.9)-y(MoO_(4))_(4)∶0.1Eu^(3+),y Sm^(3+)(y=0~0.08)的物相结构、发光性能、热稳定性、荧光寿命等性能进行了研究。结果表明,在单掺Eu^(3+)的条件下,Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶x Eu^(3+)(x=0~0.14)荧光粉在395nm紫外光激发下,发射出峰值波长在615nm的强红光,其掺杂浓度为x=0.1,样品的发光强度最高。进一步探究Sm^(3+)对Eu^(3+)在Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶x Eu^(3+)(x=0~0.14)中的敏化增强作用。通过研究该样品不同Sm^(3+)掺杂浓度下的荧光发射谱,发现Sm^(3+)敏化增强的最佳掺杂浓度为y=0.04;相较于单掺Eu^(3+)的样品,Sm^(3+)敏化后的样品其发光强度为原来的113.8%。Sm^(3+)敏化后的样品存在能量传递现象,能量传递机制为Eu^(3+)与Sm^(3+)之间的电偶极-电偶极相互作用。温度相关荧光发射谱实验结果表明Na_(5)Y_(0.86)(MoO_(4))_(4)∶0.1Eu^(3+),0.04Sm^(3+)具有较好的热稳定性,在437K时荧光发射强度约为室温时的70%左右,而Na_(5)Y_(0.9)(MoO_(4))_(4)∶0.1Eu^(3+)在437K时的荧光发射强度约为室温时的68%左右。因此,Sm^(3+)敏化的Eu^(3+)掺杂Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)荧光粉在白光LED领域中具有较大的应用可能性。

关键词：高温固相法 Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)∶Eu^(3+) Sm^(3+) 荧光粉发光性能能量传递热稳定性

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用于精密检测的大孔径双远心光学系统设计

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激光与红外 2024年第7期54卷 1123-1129页

作者：孙丽婷张继艳秦腾林正煜曹天皓林炘辉厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024 福建盈方光电科技有限公司福建厦门361024

为了满足光通信玻璃管内径检测对机器视觉提出的高精度要求,以及解决照明不均匀对检测精度的影响,本文在四组元结构设计理论基础上,通过像差平衡和优化设计,设计了一种具有同轴照明的大孔径高分辨率双远心光学系统。该系统由球面透镜及... 详细信息

为了满足光通信玻璃管内径检测对机器视觉提出的高精度要求,以及解决照明不均匀对检测精度的影响,本文在四组元结构设计理论基础上,通过像差平衡和优化设计,设计了一种具有同轴照明的大孔径高分辨率双远心光学系统。该系统由球面透镜及分光棱镜组成,放大倍率为6×,F数为8,物方数值孔径为0.3759,适配于6500万像素的大面阵工业相机。设计结果表明,系统的成像质量接近衍射极限,光学调制传递函数在奈奎斯特频率156 lp/mm处大于0.1,最大畸变小于0.1%,物像方远心度均小于0.1°,系统分辨率高达1μm。

关键词：机器视觉精密检测同轴照明大孔径双远心

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面向CMOS图像传感器应用的列级模数转换器研究进展

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半导体技术 2023年第11期48卷 961-971页

作者：廖文丽张植潮张九龄蔡铭嫣陈铖颖厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024

随着有源像素工艺以及互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路技术迅速发展,CMOS图像传感器(CIS)朝着高分辨率、高动态范围、低功耗、小体积的方向不断发展,在数码相机、汽车驾驶、安防监控、医学等多个领域中逐渐取代原市场主流的电荷耦... 详细信息

随着有源像素工艺以及互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路技术迅速发展,CMOS图像传感器(CIS)朝着高分辨率、高动态范围、低功耗、小体积的方向不断发展,在数码相机、汽车驾驶、安防监控、医学等多个领域中逐渐取代原市场主流的电荷耦合器件(CCD)图像传感器。模数转换器(ADC)作为模拟信号和数字信号的转换端口,是CMOS图像传感器中的重要组成部分,其性能的优劣直接决定了CMOS图像传感器的成像质量。对应用于CMOS图像传感器的模数转换器进行了综述,分析了几种主流架构的优缺点,阐述了面临的挑战以及解决方案,最后对未来的发展前景进行了展望。

关键词： CMOS图像传感器(CIS) 模数转换器(ADC) 单斜(SS)ADC 逐次逼近寄存器(SAR)ADC 循环ADC Sigma-Delta ADC

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