检索结果-内蒙古大学图书馆

激光与光电子学进展 2025年

作者：严春梅王少熙西北工业大学软件学院西北工业大学微电子学院

随着高精度传感器技术的快速发展，点云逐渐成为表征三维世界的主要数据格式。通过点云配准技术，可以将单个传感器设备采集的点云拼接成完整的三维场景。为了解决点云配准中数据量大和耗时长的问题，提出了一种基于球形靶标特征提取的... 详细信息

随着高精度传感器技术的快速发展，点云逐渐成为表征三维世界的主要数据格式。通过点云配准技术，可以将单个传感器设备采集的点云拼接成完整的三维场景。为了解决点云配准中数据量大和耗时长的问题，提出了一种基于球形靶标特征提取的点云配准算法。首先，采用统计滤波和体素网格下采样技术对点云进行去噪和下采样。接着，通过主成分分析评估点云的表面曲率，并利用球体的几何特性进行曲率的筛选，结合基于密度的空间聚类算法精准识别球体点云。然后，通过拟合球心坐标，将多点配准问题转化为两组三个球心坐标之间的配对和变换问题，并使用奇异值分解法计算变换矩阵，从而简化了配准过程。最后，结合改进的迭代最近点算法进一步优化配准结果。与几种经典算法相比，实验结果表明所提方法在效率和精度方面均实现了显著提升。

关键词：配准效率奇异值分解球体识别点云配准

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结晶动力学策略在非富勒烯体系太阳能电池形貌调控领域的应用

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物理化学学报 2023年第7期39卷 8-28页

作者：梁秋菊常银霞梁朝伟祝浩雷郭子宾刘剑刚西北工业大学微电子学院西安710072 西北工业大学电子信息学院西安710072

非富勒烯体系太阳能电池具有吸收范围宽、半透明及可大面积溶液加工等优势,已在清洁能源领域占据重要地位。在高性能材料开发、活性层形貌及器件工艺优化的推动下,器件能量转换效率已经突破19%。非富勒烯体系太阳能电池的基本结构包括... 详细信息

非富勒烯体系太阳能电池具有吸收范围宽、半透明及可大面积溶液加工等优势,已在清洁能源领域占据重要地位。在高性能材料开发、活性层形貌及器件工艺优化的推动下,器件能量转换效率已经突破19%。非富勒烯体系太阳能电池的基本结构包括阴极、阳极、相应的界面层及活性层,其中活性层形貌对器件性能有着重要影响。然而,由于活性层中给体与受体分子均为半晶性分子,在成膜过程中两者结晶存在竞争耦合;此外,活性层的结晶和相分离往往同时发生,导致形貌可控性差。针对上述问题,本专论系统总结了通过控制共混体系结晶动力学,精细调控活性层形貌的相关进展,详细介绍了共混体系中分子扩散速率、成核与晶粒生长相对速率、结晶顺序等动力学行为对活性层相分离结构、相区尺寸、结晶度及分子取向等的影响,建立了活性层多层次结构与器件光物理过程间的构效关系,为制备高性能有机太阳能电池器件奠定了基础。

关键词：有机太阳能电池形貌互穿网络结构结晶速率结晶顺序扩散速率

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窄禁带半导体紫外光电探测研究进展(特邀)

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光子学报 2024年第7期53卷 31-41页

作者：吴春艳张宇梁贺新辉杨小平王秀娟合肥工业大学微电子学院合肥230009

紫外光电探测器具有比可见和近红外光电探测器更低的背景噪声、更高的灵敏度和更强的抗干扰能力,广泛应用于光学成像、安全监测、空间探测等领域。近年来,窄禁带半导体微纳结构在紫外甚至日盲紫外探测领域脱颖而出。本文介绍了两类半导... 详细信息

紫外光电探测器具有比可见和近红外光电探测器更低的背景噪声、更高的灵敏度和更强的抗干扰能力,广泛应用于光学成像、安全监测、空间探测等领域。近年来,窄禁带半导体微纳结构在紫外甚至日盲紫外探测领域脱颖而出。本文介绍了两类半导体微纳结构(超细纳米线、超薄纳米片)中光吸收特性随材料特征尺寸的变化,揭示了窄禁带半导体应用于紫外探测的工作机理,综述了基于窄禁带半导体微纳结构的紫外光电探测器的研究进展,并对发展趋势进行了展望。与宽禁带半导体和Si基紫外光电探测相比,窄禁带半导体微纳结构提供了一种工艺条件更简单、制造成本更低的紫外光电探测方式。

关键词：光电探测器紫外窄禁带半导体泄漏模式共振厚度依赖的吸收系数

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基于量子元胞自动机的n位全加器设计

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电子学报 2024年第2期52卷 626-632页

作者：张辉解光军张永强合肥工业大学微电子学院安徽合肥230009

量子元胞自动机(Quantum-dot Cellular Automata,QCA)以其功耗低、纳米级设计、运算速度高等特点被认为是一门新兴技术,在不久的将来有望取代CMOS工艺,用于量子计算机的电路设计.近年来,在QCA电路中有很多使用三输入择多门(M3)和三输入... 详细信息

量子元胞自动机(Quantum-dot Cellular Automata,QCA)以其功耗低、纳米级设计、运算速度高等特点被认为是一门新兴技术,在不久的将来有望取代CMOS工艺,用于量子计算机的电路设计.近年来,在QCA电路中有很多使用三输入择多门(M3)和三输入异或门(XOR^(3))设计的全加器(Full Adder,FA).本文以这两种逻辑门为基础,结合QCA电路特有的时钟特点,设计了三种新型的n位全加器(FA1,FA2,FA3).FA1只使用了一个1位全加器,它的元胞的数量和电路面积比已发表的8位全加器至少减少了78%和90%,但一个时钟周期只能完成1位计算,延迟较大;FA2的元胞的数量和电路面积比已发表的8位全加器至少减少了47%和63%,可以在一个时钟周期内完成2位计算;FA3在一个时钟周期内可以进行4位计算,延迟最小.FA1、FA2和FA3作为n位全加器,随着全加器位数的增加,它们的元胞的数量和电路面积是不会改变的,这是以往设计所不能实现的.

关键词：量子元胞自动机全加器三输入择多门三输入异或门时钟延迟

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基于压缩感知的贪婪类重构算法原子识别策略综述

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电子与信息学报 2023年第1期45卷 361-370页

作者：刘素娟崔程凯郑丽丽江书阳北京工业大学微电子学院北京100124

在压缩感知(CS)重构算法中,贪婪类算法因其硬件实现的简易性与良好的恢复精度得到了广泛研究,但算法多样化的同时出现了算法选择困难的问题。原子识别策略作为贪婪类算法的核心,其差异往往决定了算法重构性能的优劣。该文以贪婪类算法... 详细信息

在压缩感知(CS)重构算法中,贪婪类算法因其硬件实现的简易性与良好的恢复精度得到了广泛研究,但算法多样化的同时出现了算法选择困难的问题。原子识别策略作为贪婪类算法的核心,其差异往往决定了算法重构性能的优劣。该文以贪婪类算法最关键的一环原子识别作为研究对象,对贪婪类重构算法的原子识别策略进行了提取与分类。根据不同策略的适用阶段和特点归纳提炼出3种一步式原子识别策略、8种进阶式原子识别策略以及3种稀疏度自适应原子识别策略。最后对原子识别策略所对应原始算法的重构性能进行了分类仿真对比。整理后的策略方便于实际应用中对算法的选择,同时为贪婪类重构算法的进一步优化提供了参考。

关键词：压缩感知贪婪类重构算法原子识别策略

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低测试逃逸的晶圆级适应性测试方法

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电子与信息学报 2023年第9期45卷 3393-3400页

作者：梁华国曲金星潘宇琦汤宇新易茂祥鲁迎春合肥工业大学微电子学院合肥230009

为了降低集成电路中测试成本,提高测试质量,该文提出一种低测试逃逸率的晶圆级适应性测试方法。该方法根据历史测试数据中测试项检测故障晶粒的有效性筛选测试集,降低待测晶圆的测试成本。同时,分析晶粒邻域参数波动程度,将存在波动晶... 详细信息

为了降低集成电路中测试成本,提高测试质量,该文提出一种低测试逃逸率的晶圆级适应性测试方法。该方法根据历史测试数据中测试项检测故障晶粒的有效性筛选测试集,降低待测晶圆的测试成本。同时,分析晶粒邻域参数波动程度,将存在波动晶粒的参数差异进行放大并建模,提高该类晶粒质量预测模型的分类准确率;无波动的晶粒使用有效测试集建模的方法进行质量预测,减少测试逃逸的风险。根据实际晶圆生产数据的实验结果表明,该方法可以明显降低晶圆的测试项成本40.13%,并保持较低的测试逃逸率0.0091%。

关键词：晶圆级适应性测试邻域参数波动参数差异质量预测

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一种使用改进预测成本矩阵任务优先排序的异构计算系统列表调度算法

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电子与信息学报 2023年第1期45卷 125-133页

作者：姚宇宋宇鲲杨国伟黄英张多利合肥工业大学微电子学院合肥230601

异构计算系统执行应用效率的提高高度依赖有效的调度算法。该文提出一种新的列表调度算法,称为改进的预测优先任务和乐观处理器选择调度(IPPOSS)。通过在任务优先级排序阶段引入任务的后向预测成本,来减少调度长度。与现有工作相比,该... 详细信息

异构计算系统执行应用效率的提高高度依赖有效的调度算法。该文提出一种新的列表调度算法,称为改进的预测优先任务和乐观处理器选择调度(IPPOSS)。通过在任务优先级排序阶段引入任务的后向预测成本,来减少调度长度。与现有工作相比,该文使用改进预测成本矩阵(IPCM),更合理地进行了任务优先级排序,从而在处理器选择阶段获得了更好的解,并保持2次时间复杂度。IPCM考虑了任务优先级排序阶段的各种计算、通信因素,比预测优先任务调度(PPTS)提出的预测成本矩阵(PCM)更容易获得合理的优先级列表。随机生成应用的有向无环图(DAG)和真实世界应用的DAG的实验结果分析表明,IPPOSS的性能优于相关算法。

关键词：异构系统并行计算列表调度静态调度

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利用多路选择器熵源的高移植性轻量级物理不可克隆函数研究

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电子与信息学报 2023年第1期45卷 68-77页

作者：姚亮梁华国杨世豪章宏鲁迎春合肥工业大学微电子学院合肥230009

SR锁存器物理不可克隆函数(Physical Unclonable Function, PUF)是基于FPGA实现的最流行加密应用,在轻量级物联网设备中拥有广阔的市场。为了实现对称无偏SR锁存PUF,研究人员提出了不同的实现方法,这些方法增加了面积消耗。该文提出一... 详细信息

SR锁存器物理不可克隆函数(Physical Unclonable Function, PUF)是基于FPGA实现的最流行加密应用,在轻量级物联网设备中拥有广阔的市场。为了实现对称无偏SR锁存PUF,研究人员提出了不同的实现方法,这些方法增加了面积消耗。该文提出一种新型的基于MUX单元的延迟门来构成M_SR PUF单元,并将稳定状态下SR锁存器的输出提取作为PUF的响应。为了验证所提出的M_SR PUF,该文在Xilinx Virtex-6,Virtex-7和Kintex-7 3个系列的FPGA上进行了实现。值得一提的是,对称布局通过“硬宏”实现相对简单,保证了PUF更好的性能。实验结果表明,所提出的M_SR PUF可以在超宽范围的环境变化(温度:0°C~80°C;电压:0.8~1.2 V)下稳定工作,平均唯一性为50.125%。此外,所提出的M_SR PUF单元具有低开销的特点,仅消耗4个MUX和2个DFF,并产生适合硬件安全应用的高熵响应。

关键词：硬件安全物理不可克隆功能对称布局可移植性低面积开销

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基于动态选通与抗亚稳态TDC的芯片延迟参数测量

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电子测量与仪器学报 2025年

作者：王斯禹梁华国黄杰柏仕超鲁迎春合肥工业大学微电子学院

动态参数测试的核心是芯片延时的测量，在芯片制程缩小与复杂度激增的背景下，小延时缺陷已能引发严重的时序故障，亟需在芯片自动测试机(ATE)上实现高精度动态参数测试方案。针对这一需求，提出了一种基于FPGA的混合测量架构：采用时... 详细信息

动态参数测试的核心是芯片延时的测量，在芯片制程缩小与复杂度激增的背景下，小延时缺陷已能引发严重的时序故障，亟需在芯片自动测试机(ATE)上实现高精度动态参数测试方案。针对这一需求，提出了一种基于FPGA的混合测量架构：采用时序逻辑控制，组合逻辑完成功能的动态选通单元实现高精度、高灵活性的信号捕获，结合基于纳特插值法的三链式TDC架构，包含由相移时钟校准的粗测仲裁模块及由CARRY4级联而成的细测模块，基本消除了异步测量中电路产生亚稳态问题导致粗测数据产生较大误差的情况并具有较高的通用性。该系统通过选通单元与TDC协同工作，实现了对上升/下降时间、脉冲宽度、传输延迟及频率等动态参数的高速、高稳定性测量，兼具纳秒级测量速度与皮秒级分辨率。在Kintex-7上实现的TDC分辨率为12.019ps，微分非线性（DNL）为[-0.80，4.67]LSB，积分非线性（INL）[-3.82，5.02]LSB，均方根精度为23.363 ps。完整系统在实际测量场景下完成了功能验证，并通过稳定性检测。

关键词： IC动态参数测量集成电路自动测试设备抽头延迟链 FPGA 时间数字转换器

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MRNDA:一种基于资源受限片上网络的深度神经网络加速器组播机制研究

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电子学报 2024年第3期52卷 872-884页

作者：欧阳一鸣王奇汤飞扬周武李建华合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥230009 合肥工业大学微电子学院安徽合肥230009

片上网络(Network-on-Chip,NoC)在多处理器系统中得到了广泛的应用.近年来,有研究提出了基于NoC的深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)加速器.基于NoC的DNN加速器设计利用NoC连接神经元计算设备,能够极大地减少加速器对片外存储的访... 详细信息

片上网络(Network-on-Chip,NoC)在多处理器系统中得到了广泛的应用.近年来,有研究提出了基于NoC的深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)加速器.基于NoC的DNN加速器设计利用NoC连接神经元计算设备,能够极大地减少加速器对片外存储的访问从而减少加速器的分类延迟和功耗.但是,若采用传统的单播NoC,大量的一对多数据包会极大的提高加速器的通信延迟.并且,目前的深度神经网络规模往往非常庞大,而NoC的核心数量是有限的.因此,文中提出了一种针对资源受限的NoC的组播方案.该方案利用有限数量的处理单元(Processor Element,PE)来计算大型的DNN,并且利用特殊的树形组播加速网络来减少加速器的通信延迟.仿真结果表明,和基准情况相比,本文提出的组播机制使加速器的分类延迟最高降低了86.7%,通信延迟最高降低了88.8%,而它的路由器面积和功耗仅占基准路由器的9.5%和10.3%.

关键词：片上网络深度神经网络加速器组播路由器架构多物理网络

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