检索结果-内蒙古大学图书馆

材料科学与工艺 2020年第3期28卷 42-57页

作者：王伟华代兵王杨舒国阳姚凯丽刘本建赵继文刘康杨磊朱嘉琦韩杰才特种环境复合材料技术国家级重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150001 哈尔滨工业大学分析测试中心哈尔滨150001 微系统与微结构制造教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150001

金刚石光学窗口相关元件是一种将金刚石优异的光学性能,与其他优异的力学、热学、电学性能和化学性能相结合,通过微波等离子体化学气相沉积工艺等多种合成方法制备的具有不同几何结构、可在极端条件下使用的一类光学器件。本文将以X射... 详细信息

金刚石光学窗口相关元件是一种将金刚石优异的光学性能,与其他优异的力学、热学、电学性能和化学性能相结合,通过微波等离子体化学气相沉积工艺等多种合成方法制备的具有不同几何结构、可在极端条件下使用的一类光学器件。本文将以X射线、深紫外到微波范围内不同波段对应的不同种类的光学元件应用为基础,对近年来国内外发展起来的金刚石光学元件的种类、制备与加工进行综述,总结了光学窗口元件的研究现状,并对未来的发展方向进行了展望。

关键词：金刚石光学窗口相关元件红外窗口/整流罩激光武器微波武器回旋器

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光脉冲神经网络研究进展

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光学与光电技术 2022年第4期20卷 96-111页

作者：马婷李万杰冯佳楠林杰金鹏哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 西安航天动力试验技术研究所陕西西安710100

被称为第三代人工神经网络的脉冲神经网络,是最接近人脑的神经拟态算法。与传统人工神经网络相比,脉冲神经网络具有硬件友好性和更高的能量利用率。与电子学脉冲神经网络相比,光子计算的光脉冲神经网络具有速度快、能耗低、延迟低、并... 详细信息

被称为第三代人工神经网络的脉冲神经网络,是最接近人脑的神经拟态算法。与传统人工神经网络相比,脉冲神经网络具有硬件友好性和更高的能量利用率。与电子学脉冲神经网络相比,光子计算的光脉冲神经网络具有速度快、能耗低、延迟低、并行度高以及抗电磁干扰的优势。介绍了光脉冲神经网络的起源,从光脉冲神经元、神经网络架构、学习训练算法等方面介绍了光脉冲神经网络的研究进展、存在的问题与挑战,并展望了光脉冲神经网络的前景。

关键词：人工智能人工神经网络光计算光脉冲神经网络 STDP规则

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高精度MEMS硅陀螺仪接口ASIC设计

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遥测遥控 2025年第3期46卷 42-50页

作者：张欢陈伟平张文博王一行付强尹亮哈尔滨工业大学MEMS中心微系统与微结构教育部重点实验室(哈尔滨工业大学)

为满足惯性导航、自动驾驶等领域的应用需求，实现微电子机械系统（MEMS）硅陀螺仪向高精度、数字化和微小型化的方向发展，本文基于0.35μm BCD工艺（双极型-互补金属氧化物半导体-双扩散金属氧化物半导体工艺），采用单芯片集成方式... 详细信息

为满足惯性导航、自动驾驶等领域的应用需求，实现微电子机械系统（MEMS）硅陀螺仪向高精度、数字化和微小型化的方向发展，本文基于0.35μm BCD工艺（双极型-互补金属氧化物半导体-双扩散金属氧化物半导体工艺），采用单芯片集成方式，设计并实现了一款具有数字化输出的MEMS硅陀螺仪接口电路。采用基于噪声自激的闭环驱动方案，使陀螺仪在驱动方向上实现简谐振动。检测电路使用低噪声电容-电压（C/V）转换电路，将检测模态位移信号转换为电压信号。信号处理通过开关相敏解调技术进行精确解调，并结合低通滤波处理，有效抑制系统噪声，从而获得低噪声的模拟角速度输出信号。为了实现硅陀螺角速度的数字化输出，设计了集成的四阶全前馈Sigma-Delta（ΣΔ）模数转换器（ADC），将模拟角速度信号转换为数字信号。芯片测试结果表明：ΣΔ调制器的动态范围达到110 dB，低频噪底约为-120 dB。陀螺整机的量程为±200（°）/s，标度因数为21 310 LSB/(（°）/s)（最低有效位每度每秒），非线性误差为178×10-6，零偏不稳定性为0.259（°）/h，角度随机游走为0.028 7（°）/√h（度每平方根小时）。该芯片面积为4.3 mm×4.3 mm。通过采用单片集成的接口ASIC（专用集成电路）替代传统的PCB（印制电路板）板级系统，显著提高了系统集成度，成功满足了MEMS硅陀螺微小型化的需求，推动了其在高精度数字化应用中的发展。

关键词： MEMS 硅陀螺仪接口ASIC ΣΔADC 数字输出

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二维半导体材料纳米电子器件和光电器件

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物理化学学报 2019年第12期35卷 1319-1340页

作者：王根旺侯超剑龙昊天杨立军王扬哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

近年来,随着各领域对微电子器件集成度及性能要求的不断提高,发展基于二维半导体材料的新型高性能功能性器件成为了突破当前技术瓶颈的重要环节和关键方向。目前,作为新型二维半导体材料的代表,二维过渡金属二硫化物、二维黑磷以及范德... 详细信息

近年来,随着各领域对微电子器件集成度及性能要求的不断提高,发展基于二维半导体材料的新型高性能功能性器件成为了突破当前技术瓶颈的重要环节和关键方向。目前,作为新型二维半导体材料的代表,二维过渡金属二硫化物、二维黑磷以及范德瓦尔斯异质结凭借其在电学、热学、机械、光学等方面的优异性能已经成为了发展高性能纳米电子器件和光电器件的最具潜力的材料之一。在本综述中,首先概述了几种用于纳米器件的常见二维材料,分析了材料的结构、性能及其在纳米器件中的应用,其次重点对基于过渡金属二硫化物、黑磷以及由其衍生的范德瓦尔斯异质结的纳米电子器件和光电器件的最新研究进展进行讨论,最后对目前二维半导体纳米器件所面临的挑战以及未来的发展方向进行总结及分析,从而为未来发展高性能功能性纳米器件提供支持。

关键词：二维半导体纳米材料过渡金属二硫化物黑磷范德瓦尔斯异质结纳米电子器件纳米光电器件

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基于AFM纳米机械刻划加工纳米结构及应用

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自然杂志 2020年第3期42卷 210-220页

作者：王继强耿延泉闫永达哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150001

原子力显微镜(AFM)是具有纳米级精度的检测设备,同时可应用于纳米结构的加工。AFM纳米加工已经成为微纳结构加工的有效方法之一,可广泛地应用于机械、物理、化学和生物医学等领域。文章首先简要介绍传统微纳加工方法,并对基于AFM的纳米... 详细信息

原子力显微镜(AFM)是具有纳米级精度的检测设备,同时可应用于纳米结构的加工。AFM纳米加工已经成为微纳结构加工的有效方法之一,可广泛地应用于机械、物理、化学和生物医学等领域。文章首先简要介绍传统微纳加工方法,并对基于AFM的纳米机械加工方法进行详细介绍并分析了其相对优势;然后介绍了AFM加工得到的纳米沟槽和纳米点阵等结构在纳流控及拉曼检测等领域的应用,并对其未来的发展方向进行展望。综述展示了AFM纳米机械加工的应用潜力,为相关领域的研究提供了一种简单、可行的纳米加工方法。

关键词： AFM 纳米加工纳流控拉曼检测纳米线

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用于固液界面减阻无氟超疏水表面制备新方法

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哈尔滨工业大学学报 2019年第10期51卷 152-156页

作者：李思奇刘晓为邱成军李玲张海峰卜丹林连冬黑龙江大学电子工程学院哈尔滨150080 微系统与微结构制造教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150001

现阶段超疏减阻表面常用低表面能的氟化剂制备不绿色环保,为实现超疏水减阻表面的无氟化,提出一种可用于固液界面减阻的无氟铝合金超疏水表面制备新方法.首先,采用化学腐蚀技术在铝合金基底上快速制备微纳量级表面粗糙结构,再利用天然... 详细信息

现阶段超疏减阻表面常用低表面能的氟化剂制备不绿色环保,为实现超疏水减阻表面的无氟化,提出一种可用于固液界面减阻的无氟铝合金超疏水表面制备新方法.首先,采用化学腐蚀技术在铝合金基底上快速制备微纳量级表面粗糙结构,再利用天然松香溶液和炭黑悬浊液进行表面修饰改性处理,替代传统氟化物.在表征上,分别采用扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪和X射线能谱分析(EDS)来分别表征微观结构尺寸、表面润湿性和元素分析.通过不断优化表面结构和修饰溶液浓度,在铝合金样品上制备出接触角为155°,滚动角为1.38°处于Cassie模型状态的超疏水表面.结果表明:所构建的无氟超疏水表面经受80次浸没取出循环完整性良好,此外在速度为1.4 m/s连续水滴冲击3 h后仍保持良好的超疏特性;通过减阻冲刷实验装置测试,在0.5~3.5 m/s冲刷流速范围内,本方法制备的无氟超疏表面可达到20%~30%减阻率,从而验证了新方法在超疏减阻应用中的有效性.整个制备过程简单、成本低廉且无氟环保,利于规模化生产应用.

关键词：无氟超疏水减阻铝合金微纳结构

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InSe/Se范德瓦尔斯异质结的可控制备及其高响应度广光谱光电探测器（英文）

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发光学报 2019年第11期40卷 1409-1416页

作者：陈洪宇尚慧明戴明金王月飞李炳生胡平安哈尔滨工业大学物理学院黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工业大学化工与化学学院黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为了实现紫外-可见波段的高响应度/低成本的广光谱光电探测,我们制备了基于一维p型Se微米线与二维n型InSe纳米片的混维范德瓦尔斯异质结广光谱探测器。得益于Se微米线与二维层状结构InSe纳米片的高结晶质量,该器件在紫外-可见光广光谱... 详细信息

为了实现紫外-可见波段的高响应度/低成本的广光谱光电探测,我们制备了基于一维p型Se微米线与二维n型InSe纳米片的混维范德瓦尔斯异质结广光谱探测器。得益于Se微米线与二维层状结构InSe纳米片的高结晶质量,该器件在紫外-可见光广光谱范围都具有非常高的响应度,该器件的响应截止边为700 nm。值得指出的是,该器件在-5 V的偏压下,对460 nm的光源响应度可以达到108 mA/W,该数值比原来的Se探测器高了800%。这项研究有利于拓展我们对范德瓦尔斯异质结的认识,也为今后制备高性能的低维光电探测器提供了一种新的途径。

关键词：半导体范德瓦尔斯异质结光电探测器多层结构

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Ni/Ag纳米结构制备及其纳米连接接头性能的研究

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材料保护 2020年第6期53卷 88-93,109页

作者：郑振王宏王海波杨鲁东王春青李宁哈尔滨工业大学分析测试中心黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学化工与化学学院黑龙江哈尔滨150001 西安空间无线电技术研究所陕西西安710000

纳米连接材料可以很好地满足大功率器件的封装要求,由于纳米连接材料微观结构与传统焊盘存在较大差异,导致其在使用过程中存在微观尺度的不兼容。为了更好地实现低温连接高温服役的目的,在传统铜焊盘表面直接电沉积制备了Ni纳米阵列,并... 详细信息

纳米连接材料可以很好地满足大功率器件的封装要求,由于纳米连接材料微观结构与传统焊盘存在较大差异,导致其在使用过程中存在微观尺度的不兼容。为了更好地实现低温连接高温服役的目的,在传统铜焊盘表面直接电沉积制备了Ni纳米阵列,并对Ni纳米阵列表面化学镀银工艺进行了研究,通过SEM、AFM等手段分析了不同清洗工艺、镀液组成、施镀温度和时间对Ag镀层微观结构的影响。得到的Ni/Ag表面纳米结构与纳米银连接材料进行直接热压烧结连接,接头剪切强度测试结果表明,其剪切强度较铜焊盘接头提高了14倍。

关键词：化学镀银 Ni纳米阵列纳米连接剪切强度

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光学神经网络研究进展

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宇航计测技术 2025年第2期45卷 49-62页

作者：冯佳楠胡建阳张修建林杰金鹏哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150001 北京航天计量测试技术研究所人工智能计量测试与标准重点实验室北京100076

近年来,以深度学习为代表的人工智能技术快速发展,人工智能深度赋能传统行业,引领实现新一轮产业技术革命。然而,电子芯片晶体管的尺寸正逐步接近物理极限,导致传统电子神经网络无法满足指数增长的算力需求。受益于光子的独特优势,光计... 详细信息

近年来,以深度学习为代表的人工智能技术快速发展,人工智能深度赋能传统行业,引领实现新一轮产业技术革命。然而,电子芯片晶体管的尺寸正逐步接近物理极限,导致传统电子神经网络无法满足指数增长的算力需求。受益于光子的独特优势,光计算技术将光电子技术与神经网络模型相结合,具有并行化、高速度、低功耗、多维度处理优势。文章对光学神经网络研究过程进行了梳理,重点对光学衍射神经网络的计算架构进行了分析讨论,最后总结了大规模光学衍射神经网络实用化面临的挑战,并对未来发展趋势进行了展望。

关键词：光学信息处理光计算光学神经网络

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天然腐植酸光热剂

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腐植酸 2022年第6期 53-61页

作者： Zhaohua Miao Kai Li Peiying Liu Zhenglin Li Huanjie Yang Qingliang Zhao Manli Chang Qingzhu Yang Liang Zhen Chengyan Xu 李永健张敉哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨工业大学生命科学与技术学院哈尔滨工业大学理学院凝聚态科学与技术研究所厦门大学公共卫生学院分子影像暨转化医学研究中心分子疫苗学和分子诊断学国家重点实验室哈尔滨医科大学附属第二医院检验科昆明理工大学生命科学与技术学院

腐植酸是天然有机碳源的主要组成部分，是微生物对动植物残体进行生物降解而自然形成的。由于腐植酸含有许多具有生理活性的组分（如酚类、羧酸类和醌类），因此，腐植酸的生物医学应用研究在不同文化背景下已历经了几个世纪甚至更长的... 详细信息

腐植酸是天然有机碳源的主要组成部分，是微生物对动植物残体进行生物降解而自然形成的。由于腐植酸含有许多具有生理活性的组分（如酚类、羧酸类和醌类），因此，腐植酸的生物医学应用研究在不同文化背景下已历经了几个世纪甚至更长的时间。在本研究中，基于近红外区域的本征吸收，腐植酸钠（腐植酸的钠盐）被研究开发成一种光热剂，用于光诱导光声成像和光热治疗。纯化的腐植酸钠胶体具有高达76.3%的光热转换效率，远高于包括金纳米棒、Cu9S5纳米颗粒、锑烯量子点和黑磷量子点的大多数先进的光热剂，在体内外都有明显的光声增强作用。除此之外，对HeLa肿瘤的高效光热消融是通过瘤内注射实现的。令人惊喜的是，腐植酸钠在细胞和动物水平上显示出超低毒性。这项工作预示着腐植酸作为光介导治疗剂的巨大潜力，从而扩大了传统腐植酸在生物医学领域的应用范围。

关键词：腐植酸天然生物材料光声成像光热疗法治疗剂

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