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β-Ga_(2)O_(3)热电性能的第一性原理计算

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原子与分子物理学报 2025年第1期42卷 180-188页

作者：邓南发周贤中广东工业大学集成电路学院广州510006

通过使用第一性原理计算方法和玻尔兹曼输运理论,计算了β-Ga_(2)O_(3)的电学、热学和热电性质,并得出了热电性能因子随载流子浓度和温度的变化规律.此外,还考虑了声子散射和极性光学声子散射对平均电子弛豫时间的影响,并详细描述了不... 详细信息

通过使用第一性原理计算方法和玻尔兹曼输运理论,计算了β-Ga_(2)O_(3)的电学、热学和热电性质,并得出了热电性能因子随载流子浓度和温度的变化规律.此外,还考虑了声子散射和极性光学声子散射对平均电子弛豫时间的影响,并详细描述了不同载流子浓度和温度下β-Ga_(2)O_(3)的Seebeck系数、电导率、电热导率和功率因数的计算结果.最后,给出了β-Ga_(2)O_(3)的热电性能因子随载流子浓度和温度的变化趋势.结果表明,在高载流子浓度和高温下,β-Ga_(2)O_(3)具有较高的热电性能因子.

关键词： Ga_(2)O_(3) 第一性原理计算波尔兹曼输运理论热电性质

有机金属卤化物钙钛矿CH_(3)NH_(3)PbBr_(3)的各向异性Rashba效应

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原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 153-158页

作者：蔡锦鸿余达明周贤中广东工业大学集成电路学院广州510006

本研究通过密度泛函理论结合全相对论赝势对钙钛矿CH_(3)NH_(3)PbBr_(3)中的各向异性Rashba效应进行了深入研究.发现,Pb-Br八面体的畸变引起了导带最小间隙的三重态在自旋轨道耦合(SOC)效应和晶格形变下的分裂,导致在不同方向上呈现出... 详细信息

本研究通过密度泛函理论结合全相对论赝势对钙钛矿CH_(3)NH_(3)PbBr_(3)中的各向异性Rashba效应进行了深入研究.发现,Pb-Br八面体的畸变引起了导带最小间隙的三重态在自旋轨道耦合(SOC)效应和晶格形变下的分裂,导致在不同方向上呈现出强烈的各向异性.Rashba带分裂的最大系数可达2.0 eV?,并通过分析能级和电荷密度分布解释了Rashba效应的形成机制.这些研究结果有助于深化对CH_(3)NH_(3)PbBr_(3)性质的理解,同时为其在自旋电子学领域的潜在应用提供了理论基础.

关键词：钙钛矿 CH_3NH_3PbBr_3 密度泛函理论自旋轨道耦合

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全对称微机械陀螺全差分检测ASIC设计

全对称微机械陀螺全差分检测ASIC设计

作者：周贤中哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

由于微机械陀螺具有成本低、体积小等特点,因此微机械陀螺广泛应用于消费类电子产品中。本文首先建立全对称微机械陀螺的系统模型,分析其调制信号的特点。接着分析了高阶低通滤波器的特点,通过比较巴特沃兹滤波器和贝赛尔滤波器的性能,... 详细信息

由于微机械陀螺具有成本低、体积小等特点,因此微机械陀螺广泛应用于消费类电子产品中。本文首先建立全对称微机械陀螺的系统模型,分析其调制信号的特点。接着分析了高阶低通滤波器的特点,通过比较巴特沃兹滤波器和贝赛尔滤波器的性能,最终确定在二次解调方案中,第一级滤波采用六阶巴特沃兹低通滤波器,而第二级采用八阶贝赛尔低通滤波器。同时,利用Simulink建立了二次相关双采样解调电路、二次开关相敏解调电路和二次乘法器解调电路的系统仿真模型。然后利用MATLAB进行仿真分析,验证了三种解调方案的正确性。而且分析了当驱动信号频率不稳定时,三种不用解调电路的性能。通过对比发现,尽管在驱动频率漂移和抖动时,三种电调电路系统的性能都会下降,但是开关相敏解调电路的性能最稳定。在电路设计方面,首先设计出两种全差分运算放大器,并对其性能进行对比。接着利用设计好的运算放大器设计出T型电阻网络全差分积分器、六阶巴特沃兹低通滤波器和八阶贝赛尔低通滤波器,并分析其性能。利用已经设计好的电路模块,首先构造出二次相关双采样解调电路,利用HSpice对这个电路进行仿真。结果表明,当两级解调电路的采样电容都为20pF时,电路的灵敏度为0.7880mV/(°/s)。通过改变第二级解调电路的采样电容的大小,发现电路的灵敏度与采样电容的大小成正比,其比例系数为4.433μV /(°/s)/pF。同样,可以利用设计好的电路模块构造出二次开关相敏解调电路。对于利用普通全差分开关构成的二次开关相敏解调电路,利用HSpice仿真,结果表明,其灵敏度只有0.7616mV/(°/s)。为了改进电路性能,提出二次交叉耦合开关相敏解调电路,经过仿真分析,发现电路灵敏度能提高到2.697mV/(°/s)。

关键词：微机械陀螺全差分检测电路

Sigma-Delta微加速度计改进型梳状滤波器的设计

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哈尔滨工业大学学报 2009年第11期41卷 81-84页

作者：谭晓昀周贤中刘晓为哈尔滨工业大学MEMS中心哈尔滨150001

为了改善Sigma-Delta微加速度计中梳状滤波器的性能,提高输出信号的信噪比,通过调整梳状滤波器的零点位置,可以得到改进型的梳状滤波器.研究表明,改进型梳状滤波器在不同的零点位置,表现出不同的量化噪声过滤性能.于是,利用遗传算法可... 详细信息

为了改善Sigma-Delta微加速度计中梳状滤波器的性能,提高输出信号的信噪比,通过调整梳状滤波器的零点位置,可以得到改进型的梳状滤波器.研究表明,改进型梳状滤波器在不同的零点位置,表现出不同的量化噪声过滤性能.于是,利用遗传算法可以快速的求出输出量化噪声最小时的零点位置最优值.并通过对比四阶梳状滤波器和改进型梳状滤波器的幅频特性,发现改进型梳状滤波器在折叠区域有着更快速的截止性能,因此这种改进型梳状滤波器比经典型梳状滤波器有着更好的量化噪声过滤性能.

关键词： Sigma-Delta 微加速度计梳状滤波器

基于异构计算平台的卷积神经网络加速器的设计

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电子器件 2023年第6期46卷 1621-1628页

作者：王帅杨帆周贤中广东工业大学信息工程学院广东广州510006

卷积神经网络在运算过程中存在计算量过大、存储资源消耗高等问题,使其难以在嵌入式设备上进行部署。针对此问题,提出一种在多核异构平台ZYNQ7020上对目标检测网络YOLO-FASTEST前向推理的方案。首先设计了一种输出特征复用的运算模式,... 详细信息

卷积神经网络在运算过程中存在计算量过大、存储资源消耗高等问题,使其难以在嵌入式设备上进行部署。针对此问题,提出一种在多核异构平台ZYNQ7020上对目标检测网络YOLO-FASTEST前向推理的方案。首先设计了一种输出特征复用的运算模式,提高了片上多层流水的运算效率。然后采用双缓存乒乓传输的方式,使得数据传输时间掩盖计算时间。为了降低硬件资源开销,将网络模型的精度由浮点数量化为16位的定点数,将批量归一化层与卷积层进一步融合。最后对加速器的资源消耗与各模块的设计参数进行建模分析。实验结果表明,该方案在ZYNQ7020平台上获得了13.5 GFLOPS的计算性能,功耗仅为2.56 W。同时能耗比是ARM-A9 CPU的48倍、GTX1050ti GPU的20倍。

关键词：卷积神经网络 YOLO-FASTEST模型 FPGA 并行计算硬件加速

时钟抖动下加速度测量值的数值双积分误差(英文)

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光学精密工程 2009年第7期17卷 1630-1634页

作者：谭晓昀周贤中许娜陈伟平刘晓为哈尔滨工业大学MEMS中心黑龙江哈尔滨150001

采用蒙特卡洛分析法,对由于时钟抖动造成的加速度计定位误差进行了系统的分析。仿真结果表明,在存在时钟抖动的情况下,加速度测量值是渐近服从高斯分布的,这个结果与理论分析相吻合。对积分距离的方差与时钟抖动之间的关系进行了分析,... 详细信息

采用蒙特卡洛分析法,对由于时钟抖动造成的加速度计定位误差进行了系统的分析。仿真结果表明,在存在时钟抖动的情况下,加速度测量值是渐近服从高斯分布的,这个结果与理论分析相吻合。对积分距离的方差与时钟抖动之间的关系进行了分析,理论及仿真分析结果都表明了噪声的数值双积分的积分误差与时钟抖动的大小成正比。当输入一个幅值为1g,周期为1s的正弦波加速度信号时,1s后数值双积分的积分误差与时钟抖动的比例系数为0.2611。

关键词：微加速度计时钟抖动数值双积分微机电系统

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城市公共露天停车场上空改造为租房的探讨

智能城市 2020年第11期6卷 120-121页

作者：周贤中浙江省工业设计研究院浙江杭州310000

随着城市化进程不断发展,目前国内已陆续涌现人口超1 000万的超大城市,这类城市往往包含了大量的流动人口,流动人口中有相当大的比例有租房需求.同时这类流动人口中又有部分人群因经济条件原因,所租房屋条件状况不容乐观,在这种条件下... 详细信息

随着城市化进程不断发展,目前国内已陆续涌现人口超1 000万的超大城市,这类城市往往包含了大量的流动人口,流动人口中有相当大的比例有租房需求.同时这类流动人口中又有部分人群因经济条件原因,所租房屋条件状况不容乐观,在这种条件下也比较容易滋生各类社会问题.文章将对如何将城市公共露天停车场上空改造为租房的优势及难点进行初步分析并提供设计的标准段改造图纸供探讨.

关键词：城市公共空间利用露天停车场预制构件智能屋面

微加速度计中Sigma Delta调制与脉冲编码调制的对比分析(英文)

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光学精密工程 2009年第6期17卷 1228-1232页

作者：谭晓昀周贤中姜一鸣陈伟平哈尔滨工业大学MEMS中心黑龙江哈尔滨150001

对Sigma Delta调制与脉冲编码调制进行对比,研究了Sigma Delta调制与脉冲编码调制的优缺点。建立了微加速度计中两位输出的Sigma Delta调制和两位输出的脉冲编码调制的仿真系统。然后,对比使用这两种调制方式的微加速度计的加速度信号,... 详细信息

对Sigma Delta调制与脉冲编码调制进行对比,研究了Sigma Delta调制与脉冲编码调制的优缺点。建立了微加速度计中两位输出的Sigma Delta调制和两位输出的脉冲编码调制的仿真系统。然后,对比使用这两种调制方式的微加速度计的加速度信号,并分析在两种不同调制方式下的输出信号波形的差别。最后,利用周期图法得到了两种调制信号的功率谱密度图,发现在低频段脉冲编码调制信号的量化噪声比Sigma Delta调制信号大很多;而在高频段,两种调制方式信号的量化噪声一样严重。仿真结果表明,尽管Sigma Delta调制系统比脉冲编码调制系统更加复杂,但是Sigma Delta调制得到的信噪比要比脉冲编码调制得到的信噪比高出20dB。

关键词： Sigma Delta调制脉冲编码调制微加速度计

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CMOS环形振荡器相位噪声仿真分析

传感器与微系统 2008年第9期27卷 24-26页

作者：谭晓昀周贤中刘晓为哈尔滨工业大学MEMS中心黑龙江哈尔滨150001

通过分析环形振荡器的一阶线性模型,得到环形振荡器相位噪声的功率谱的近似表达式。为了分析相位噪声的时域特征,引进谱综合法,并利用快速傅立叶变换(FFT),求出了相位噪声的时域采样信号。并进一步分析了相位噪声的采样信号的自相关序列... 详细信息

通过分析环形振荡器的一阶线性模型,得到环形振荡器相位噪声的功率谱的近似表达式。为了分析相位噪声的时域特征,引进谱综合法,并利用快速傅立叶变换(FFT),求出了相位噪声的时域采样信号。并进一步分析了相位噪声的采样信号的自相关序列,发现相位噪声是一个长记忆过程,具有非平稳的特征。采用Yule-Walker功率谱估计法,分析了相位噪声的采样信号的功率谱密度,其仿真结果进一步验证了理论分析结果。

关键词：环形振荡器相位噪声功率谱估计