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基于全生命周期理论的新型净烟控温灸疗器临床管理模型构建与应用效果研究

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中国医学装备 2024年第6期21卷 172-177页

作者：任春光秦小静秦军瑞赵金宝闫浩森魏自宇李斌石家庄沣榕科技有限公司研发中心石家庄050000 河北中医药大学科技处石家庄050000 石家庄平安医院外科石家庄050000

目的:基于全生命周期理论构建新型净烟控温灸疗器临床管理模型,探讨其对新型净烟控温灸疗器的管理效果。方法:新型净烟控温灸疗器临床管理模型由基础层、接入层、服务层、数据层和应用层架构基于全生命周期理论构建。选取2021-2022年石... 详细信息

目的:基于全生命周期理论构建新型净烟控温灸疗器临床管理模型,探讨其对新型净烟控温灸疗器的管理效果。方法:新型净烟控温灸疗器临床管理模型由基础层、接入层、服务层、数据层和应用层架构基于全生命周期理论构建。选取2021-2022年石家庄平安医院临床在用的18台新型净烟控温灸疗器,将2021年期间的18台新型净烟控温灸疗器采用常规新型净烟控温灸疗器管理方案(简称常规管理模式)管理,将2022年期间18台新型净烟控温灸疗器采用全生命周期管理模型(简称全生命周期管理模式)管理。对比两种管理模式新型净烟控温灸疗器的管理效果和相关使用管理人员满意度。结果:采用全生命周期管理模式的新型净烟控温灸疗器管理质量、控温效果、控烟效果和艾烟净化效果平均评分分别为(89.37±3.48)分、(93.53±4.26)分、(0.13±0.04)分和(0.11±0.03)分,管理质量和控温效果平均评分高于常规管理模式,控烟效果和艾烟净化效果平均评分低于常规管理模式,差异有统计学意义(t=11.744、14.850、11.266、24.593,P<0.05);采用全生命周期管理模式使用管理新型净烟控温灸疗器工程师、医护人员和患者的满意度评分分别为(95.69±6.62)分、(96.82±5.87)分和(95.34±5.14)分,均高于常规管理模式,差异有统计学意义(t=9.334、19.549、33.694,P<0.05)。结论:应用基于全生命周期理论的新型净烟控温灸疗器临床管理模型对新型净烟控温灸疗器进行管理,可有效提高设备管理质量,提升新型净烟控温灸疗器的控温效果,提升相关使用人员满意度。

关键词：全生命周期管理模型新型净烟控温灸疗器设备管理流程控烟效果

25nm鱼鳍型场效应晶体管中单粒子瞬态的工艺参数相关性

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国防科技大学学报 2012年第5期34卷 127-131页

作者：李达维秦军瑞陈书明国防科技大学计算机学院湖南长沙410073

基于TCAD(Technology Computer-Aided Design)3-D模拟,研究了25 nm鱼鳍型场效应晶体管(Fin Field Effect Transistor,FinFET)中单粒子瞬态效应的工艺参数相关性。研究表明一些重要工艺参数的起伏会对电荷收集产生显著影响,从而影响到电... 详细信息

基于TCAD(Technology Computer-Aided Design)3-D模拟,研究了25 nm鱼鳍型场效应晶体管(Fin Field Effect Transistor,FinFET)中单粒子瞬态效应的工艺参数相关性。研究表明一些重要工艺参数的起伏会对电荷收集产生显著影响,从而影响到电路中传播的SET(Single Event Transient)脉冲宽度。对于最佳工艺拐角,离子轰击后收集的电荷量可以降低约38%,而在最坏工艺拐角下,收集的电荷量则会增加79%。这些结论对FinFET工艺下的SET减缓及抗辐射加固设计提供了一种新的思路。

关键词：鱼鳍型场效应晶体管单粒子效应工艺参数相关性电荷收集

A-Z-A型石墨烯场效应晶体管吸附效应的第一性原理研究

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物理学报 2012年第2期61卷 192-200页

作者：秦军瑞陈书明张超陈建军梁斌刘必慰国防科技大学计算机学院长沙410073

利用第一性原理的计算方法,研究了A-Z-A型GNR-FET的电子结构和输运性质及其分子吸附效应.得到了以下结论:纯净的A-Z-A型GNR-FET具有典型的双极型晶体管特性,吸附分子的存在会使纳米带能隙变小.对于吸附H,H_2,H_2O,N_2,NO,NO_2,O_2,CO_2... 详细信息

利用第一性原理的计算方法,研究了A-Z-A型GNR-FET的电子结构和输运性质及其分子吸附效应.得到了以下结论:纯净的A-Z-A型GNR-FET具有典型的双极型晶体管特性,吸附分子的存在会使纳米带能隙变小.对于吸附H,H_2,H_2O,N_2,NO,NO_2,O_2,CO_2和SO_2分子的情况,A-Z-A型GNR-FET仍然保持着场效应晶体管的基本特征,但吸附不同类型的分子会使GNR-FET的输运特性发生不同程度的改变;对于吸附OH分子的情况,输运特性发生了本质的改变,完全不具有场效应晶体管的特性.这些研究结果将有助于石墨烯气体探测器的工程实现,并对应用于不同环境巾GNR-FET的设计具有重要指导意义.

关键词：石墨烯纳米带石墨烯晶体管分子吸附电子结构

高频锁相环中单粒子效应失效机理与加固技术研究

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高频锁相环中单粒子效应失效机理与加固技术研究

作者：秦军瑞国防科学技术大学

学位级别：硕士

作为时钟产生和同步的电路,锁相环(PLL)被广泛应用于各种航天器的电子和通信系统中。空间辐射环境中的PLL在单粒子作用下,将产生频率或相位偏差,甚至导致振荡中止,造成通信或功能中断,从而对航天器造成灾难性的后果。随着工艺步入纳米阶... 详细信息

作为时钟产生和同步的电路,锁相环(PLL)被广泛应用于各种航天器的电子和通信系统中。空间辐射环境中的PLL在单粒子作用下,将产生频率或相位偏差,甚至导致振荡中止,造成通信或功能中断,从而对航天器造成灾难性的后果。随着工艺步入纳米阶段,PLL的工作频率不断提高,对单粒子的敏感性日益增加。目前,抗辐射PLL的研究存在着失效机理尚不透彻、缺乏准确的电路级模型、缺乏有效的加固方法等突出问题。因此,对高频PLL的单粒子失效机理与加固技术展开深入研究具有重要的理论和应用价值。本文研究了单粒子效应对集成电路的各种影响、单粒子的一般加固技术与模拟方法,针对深亚微米体硅工艺下高频锁相环中的单粒子效应,深入研究了其失效机理与加固技术,研究内容包括单粒子闩锁的机理、压控振荡器的SET响应、以及鉴频鉴相器的加固技术。论文的研究成果包括以下几点: (1)本文总结了单粒子效应对集成电路的各种影响,从体系结构级、部件级、电路级和版图级多个层级介绍了不同类型电路结构的加固设计技术,深入研究了器件级、电路级和混合级的模拟方法及各自的适用范围。分析表明,器件级的模拟及三维混合模拟能够较精确的表征单粒子效应对电路及系统产生的影响,是研究集成电路SEE响应行之有效的方法。 (2)本文系统地研究了影响SEL敏感性的关键因素。基于校准的器件模型,使用器件级模拟的方法,本文研究了粒子入射位置、粒子入射角度、温度、阱/衬底接触的位置、NMOS与PMOS间距及槽深六种因素与SEL敏感性之间的关系,得到了抗SEL加固设计的具体设计参数。本文的研究结果能够为体硅工艺下的抗SEL加固设计提供有效的指导。 (3)本文深入研究了高频PLL电路中VCO的SET响应,基于校准的器件模型,本文对一个三级VCO在不同偏置条件、入射粒子能量以及不同温度下的SET进行了混合模拟。研究结果表明,当器件工作在截止区时,入射粒子引起压控振荡器输出时钟的最大相位差最小;压控振荡器的输出时钟错误脉冲数随着入射粒子的LET增加而线性增加;随着器件工作温度的升高,轰击粒子引起压控振荡器输出时钟的最大相位差也是增加的。然后,本文从理论上对上述结果进行了解释和分析。找出了SET敏感性随偏置条件、入射粒子能量和工作温度的变化关系,并从理论上对上述结果进行了解释。 (4)本文提出了一种新型的SEU/SET设计加固的PFD。采用SPICE电路模拟方法分析验证了传统D触发器型PFD的SEE敏感性,在此基础上提出了一种新型的SEU/SET设计加固PFD。锁相环的整体模拟结果表明,本文提出的PFD与传统的PFD电学性能基本一致,鉴频鉴相精度可达0.8弧度,锁定时间保持一致。对D触发器型PFD和设计加固的PFD进行了遍历轰击模拟,结果显示本文提出的抗辐照PFD加固效果非常明显,敏感节点的数目可以降低约80%。加入该抗SEU/SET PFD结构的抗辐照PLL设计已经流片,重离子试验的准备工作正在进行,将进一步验证其抗SEE的能力。

关键词：锁相环单粒子效应单粒子闩锁单粒子瞬态压控振荡器鉴频鉴相器抗辐射加固

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一种新型SEU/SET加固鉴频鉴相器设计

国防科技大学学报 2009年第6期31卷 1-5,11页

作者：陈吉华秦军瑞赵振宇刘衡竹国防科技大学计算机学院湖南长沙410073

分析验证了传统D触发器型PFD结构的SEE敏感性,提出了一种新型的SEU/SET加固鉴频鉴相器,SPICE模拟结果表明该结构功能正确,对于1GHz的时钟信号,鉴频鉴相的精度可达0.8rad。锁相环的整体模拟结果表明,抗辐照的PFD与传统的PFD相比,锁相环... 详细信息

分析验证了传统D触发器型PFD结构的SEE敏感性,提出了一种新型的SEU/SET加固鉴频鉴相器,SPICE模拟结果表明该结构功能正确,对于1GHz的时钟信号,鉴频鉴相的精度可达0.8rad。锁相环的整体模拟结果表明,抗辐照的PFD与传统的PFD相比,锁相环的电学性能没有改变,锁定时间保持一致。对传统D触发器型PFD和设计加固的PFD进行了遍历轰击模拟,结果显示,提出的抗辐照PFD加固效果非常明显,敏感节点的数目可以降低80%左右。

关键词：单粒子瞬态单粒子翻转设计加固锁相环鉴频鉴相器

180nm CMOS工艺下SEL敏感性关键影响因素

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国防科技大学学报 2011年第3期33卷 72-76页

作者：秦军瑞陈书明陈建军梁斌刘必慰国防科技大学计算机学院湖南长沙410073

研究了影响SEL敏感性的关键因素。针对180nm体硅工艺,基于校准的CMOS反相器器件模型,使用器件模拟的方法,研究了粒子入射位置、温度、阱/衬底接触位置、NMOS与PMOS间距等因素对SEL敏感性的影响。模拟和分析表明,CMOS电路不同位置的闩锁... 详细信息

研究了影响SEL敏感性的关键因素。针对180nm体硅工艺,基于校准的CMOS反相器器件模型,使用器件模拟的方法,研究了粒子入射位置、温度、阱/衬底接触位置、NMOS与PMOS间距等因素对SEL敏感性的影响。模拟和分析表明,CMOS电路不同位置的闩锁响应差别很大,找出了电路发生闩锁的敏感区域,得出了温度、阱/衬底接触的位置、NMOS与PMOS间距等因素与SEL敏感性之间的关系,并从理论上进行了解释,总结了降低单粒子闩锁效应的有效方法,研究结果能为深亚微米体硅工艺下的抗SEL加固设计提供有效的指导。

关键词：单粒子闩锁器件模拟设计加固

NBTI效应导致SET脉冲在产生与传播过程中的展宽

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电子学报 2011年第5期39卷 996-1001页

作者：陈建军陈书明梁斌刘征刘必慰秦军瑞国防科技大学计算机学院湖南长沙410073

本文研究了负偏置温度不稳定性(NBTI)对单粒子瞬态(SET)脉冲产生与传播过程的影响.研究结果表明:NBTI能够导致SET脉冲在产生与传播的过程中随时间而不断展宽.本文还基于工艺计算机辅助设计模拟软件(TCAD)进行器件模拟,提出了一种在130n... 详细信息

本文研究了负偏置温度不稳定性(NBTI)对单粒子瞬态(SET)脉冲产生与传播过程的影响.研究结果表明:NBTI能够导致SET脉冲在产生与传播的过程中随时间而不断展宽.本文还基于工艺计算机辅助设计模拟软件(TCAD)进行器件模拟,提出了一种在130nm体硅工艺下,计算SET脉冲宽度的解析模型,并结合NBTI阈值电压退化的解析模型,建立了预测SET脉冲宽度在产生的过程中随PMOS器件的NBTI退化而不断展宽的解析模型,TCAD器件模拟的结果与解析模型的预测一致;本文还进一步建立了预测SET脉冲宽度在传播的过程中随PMOS器件的NBTI退化而不断展宽的解析模型,SPICE电路模拟的结果与解析模型所预测的结论一致.

关键词：负偏置温度不稳定性(NBTI) 单粒子瞬态(SET)脉冲脉冲展宽解析模型

The temperature dependence of single-event transients in 90-nm CMOS dual-well and triple-well NMOSFETs

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Chinese Physics B 2013年第2期22卷 586-590页

作者：李达维秦军瑞陈书明 College of Computer National University of Defense Technology

This paper investigates the temperature dependence of single-event transients（SETs） in 90-nm complementary metat-oxide semiconductor（CMOS） dual-well and triple-well negative metal-oxide semiconductor field-effect transistors（NMOSFETs）.Technology computer-aided design（TCAD） three-dimensional（3D） simulations show that the drain current pulse duration increases from 85 ps to 245 ps for triple-well but only increases from 65 ps to 98 ps for dual-well when the temperature increases from-55℃ to 125℃,which is closely correlated with the NMOSFET *** reveals that the pulse width increases with temperature in dual-well due to the weakening of the anti-amplification bipolar effect while increases with temperature in triple-well due to the enhancement of the bipolar amplification.

关键词： single event transient temperature dependence dual-well triple-well N^+ deep well

The supply voltage scaled dependency of the recovery of single event upset in advanced complementary metal-oxide-semiconductor static random-access memory cells

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Chinese Physics B 2013年第2期22卷 591-594页

作者：李达维秦军瑞陈书明 College of Computer National University of Defense Technology

Using computer-aided design three-dimensional simulation technology,the supply voltage scaled dependency of the recovery of single event upset and charge collection in static random-access memory cells are *** reveals that the recovery linear energy transfer threshold decreases with the supply voltage reducing,which is quite attractive for dynamic voltage scaling and subthreshold circuit radiation-hardened ***,the effect of supply voltage on charge collection is also *** is concluded that the supply voltage mainly affects the bipolar gain of the parasitical bipolar junction transistor（BJT） and the existence of the source plays an important role in supply voltage variation.

关键词： single event upset multi-node charge collection recovery ultra-low ower voltage