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半导体集成电路制造中的准分子激光退火研究进展

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红外与激光工程 2023年第12期52卷 69-90页

作者：喻学昊方晓东游利兵王怡哲刘墨林王豪深圳技术大学新材料与新能源学院广东深圳518118 深圳盛方科技有限公司广东深圳518173

随着半导体集成电路芯片的尺寸越来越小、结构越来越复杂,芯片制造过程中的退火工艺技术也在不断进步。激光退火以其在芯片制造过程中热预算控制的优势,在芯片制造退火工艺中的重要性正在显现。而准分子激光的特点是波长短、峰值功率高... 详细信息

随着半导体集成电路芯片的尺寸越来越小、结构越来越复杂,芯片制造过程中的退火工艺技术也在不断进步。激光退火以其在芯片制造过程中热预算控制的优势,在芯片制造退火工艺中的重要性正在显现。而准分子激光的特点是波长短、峰值功率高、作用于大多数物质表面时能量迅速被物质表面吸收。准分子激光退火可以实现对材料表面温度梯度的控制,是半导体集成电路制造中热处理工艺的重要选择。对半导体集成电路制造过程中准分子激光退火研究进展进行了综述。概述了集成电路制造中退火工艺热预算控制与激光退火的理论模拟研究结果;着重介绍了准分子激光退火在离子掺杂控制、超浅节形成、沟道外延等材料处理中的研究进展,以及在金属层制备和3D器件中的应用。研究表明,准分子激光退火工艺有望为三维半导体集成电路制造提供新的解决方案。

关键词：半导体制造工艺热预算激光退火准分子激光

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低抖动准分子激光放大器光源的研究

红外与激光工程 2023年第3期52卷 162-168页

作者：王怡哲喻学昊刘墨林朱能伟游利兵方晓东深圳技术大学新材料与新能源学院广东深圳518118

为了获得低抖动的准分子激光放大器光源,设计了一种以氢闸流管作为高压开关的低抖动准分子激光放大器系统。利用抖动小于4 ns的闸流管触发电路来触发导通氢闸流管,从外部触发信号到准分子光信号之间有一定的延时时间。研究了以氢闸流管... 详细信息

为了获得低抖动的准分子激光放大器光源,设计了一种以氢闸流管作为高压开关的低抖动准分子激光放大器系统。利用抖动小于4 ns的闸流管触发电路来触发导通氢闸流管,从外部触发信号到准分子光信号之间有一定的延时时间。研究了以氢闸流管作为高压开关的准分子激光放电回路,外部控制信号发生电路产生外部充电信号和出光信号,转换电路将外部充电信号和出光信号转换成固定脉宽的光信号,在实现低抖动出光前,准分子激光放大器系统热平衡过程中会有一定的出光延时漂移现象。讨论了激光运行重复率、激光运行电压和气体状态在热平衡过程中对稳定延迟时间大小的影响。实验表明,在相同运行电压下,稳定延迟时间随着激光运行重复频率的提高而增大;运行电压越高,稳定延迟时间上升的幅度越大。气体恶化后,光脉冲稳定延迟时间变小。激光运行电压和重复频率越高,延时漂移时间越大。在温漂一定时间后,准分子激光放大器内部系统达到热平衡,以外部触发信号为基准,准分子光脉冲信号实现在5、10、15 Hz重复频率下的5 ns内低抖动出光。

关键词：准分子激光器低抖动放大器温漂

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RAP级配自动实时检测系统设计及仿真分析

哈尔滨工业大学学报 2024年第8期56卷 145-152页

作者：马登成徐天昊桂学王恩东公路养护装备国家工程研究中心(长安大学) 西安710064 陕西中霖沥青路面养护科技有限公司西安710124 山东高速工程咨询集团有限公司济南250014

为快速、准确检测沥青路面回收料(reclaimed asphalt pavement, RAP)的级配,提高RAP级配的检测效率并降低人工操作对检测结果的影响,将目前检测RAP性能常用的设备与方法相结合,提出了一种对RAP含水率、RAP的油石比及其级配一体化检测的... 详细信息

为快速、准确检测沥青路面回收料(reclaimed asphalt pavement, RAP)的级配,提高RAP级配的检测效率并降低人工操作对检测结果的影响,将目前检测RAP性能常用的设备与方法相结合,提出了一种对RAP含水率、RAP的油石比及其级配一体化检测的方法。同时,针对目前RAP检测存在的问题,设计了新型的RAP级配自动检测设备,实现了RAP级配的自动实时检测。首先,根据RAP级配的检测功能要求设计了检测设备的整体结构。其次,建立了检测设备核心关键结构振动筛分部件的仿真模型,采用EDEM离散元仿真软件模拟了筛分全过程;仿真采用控制变量法对振动筛中的集料颗粒在不同筛面倾斜角、振动频率、振动方向角等参数的情况下进行对比分析。最后,以符合标准要求的最优筛分效率为目标对振动筛进行优化设计。结果表明:当振动筛倾斜角为3°、振幅为4 mm、振动频率为16 Hz、振动方向角为63°时,振动筛各层筛网的筛分效率均达到91%以上,能够满足实际需要。证明了RAP级配自动实时检测系统能实现RAP含水率、RAP的油石比、级配的检测,为实现智能再生拌合站的研发提供可能,同时该检测系统也可代替人工作为日常沥青混合料级配监测的新手段。

关键词： RAP级配含水率 RAP的油石比实时检测设备筛分效率

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B10铜合金超双疏表面的制备及其性能研究

中国腐蚀与防护学报 2024年第4期44卷 909-917页

作者：张吉昊徐亚程贾学远高荣杰中国海洋大学材料科学与工程学院青岛266100

采用FeCl3盐溶液刻蚀以及氟硅烷修饰的方法,在B10铜合金基体上成功制备出具有良好耐蚀性的超双疏表面,其对水与乙二醇的接触角分别为158°和151°。采用扫描电子显微镜(SEM)、激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS... 详细信息

采用FeCl3盐溶液刻蚀以及氟硅烷修饰的方法,在B10铜合金基体上成功制备出具有良好耐蚀性的超双疏表面,其对水与乙二醇的接触角分别为158°和151°。采用扫描电子显微镜(SEM)、激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对其表面微观形貌、化学成分进行表征。通过电化学阻抗谱(EIS)测试以及Tafel极化曲线探究了超双疏试样的耐腐蚀性能。结果表明,相较于裸样,超双疏试样的自腐蚀电位正移至-0.248V,腐蚀电流密度(Icorr=2.05×10^(-6)A·cm^(-2))降低了一个数量级,展现出优异的耐腐蚀性能;在3.5%(质量分数)NaCl溶液中浸泡5d后,超双疏试样的电荷转移电阻仍明显高于裸样,保持着较好的耐蚀性。

关键词：超双疏表面 B10铜合金化学刻蚀耐蚀性

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RAP级配自动实时检测系统设计及仿真分析

哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：马登成徐天昊桂学王恩东公路养护装备国家工程研究中心(长安大学) 陕西中霖沥青路面养护科技有限公司山东高速工程咨询集团有限公司

为快速、准确检测沥青路面回收料（reclaimed asphalt pavement，RAP）的级配，提高RAP级配的检测效率并降低人工操作对检测结果的影响，将目前检测RAP性能常用的设备与方法相结合，提出了一种对RAP含水率、沥青含量及其级配一体化检测... 详细信息

为快速、准确检测沥青路面回收料（reclaimed asphalt pavement，RAP）的级配，提高RAP级配的检测效率并降低人工操作对检测结果的影响，将目前检测RAP性能常用的设备与方法相结合，提出了一种对RAP含水率、沥青含量及其级配一体化检测的方法。同时，针对目前RAP检测存在的问题，设计了新型的RAP级配自动检测设备，实现了RAP级配的自动实时检测。首先，根据RAP级配的检测功能要求设计了检测设备的整体结构。其次，建立了检测设备核心关键结构振动筛分部件的仿真模型，采用EDEM离散元仿真软件模拟了筛分全过程；仿真采用控制变量法对振动筛中的集料颗粒在不同筛面倾斜角、振动频率、振动方向角等参数的情况下进行对比分析。最后，以符合标准要求的最优筛分效率为目标对振动筛进行优化设计。结果表明：当振动筛倾斜角为3°、振幅4 mm、频率16 Hz、振动方向角63°时，振动筛各层筛网的筛分效率均达到91%以上，能够满足实际需要。证明了RAP级配自动实时检测系统能实现RAP含水率、沥青含量、级配的检测，为实现智能再生拌合站的研发提供可能，同时该检测系统也可代替人工作为日常沥青混合料级配监测的新手段。

关键词： RAP级配含水率沥青含量实时检测设备筛分效率

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铁代谢在血管性认知障碍中的研究进展

中华神经医学杂志 2024年第5期23卷 507-512页

作者：焦学昊杜冰滢王诺毕晓莹海军军医大学第一附属医院神经内科上海200433

铁是大脑正常发育和认知功能维持不可或缺的微量元素,故当体内铁稳态被破坏时(无论是铁过载还是铁缺乏),都会对大脑带来一系列不良影响。血管性认知障碍是以脑力减退、思维弱化等认知功能损害为主要特征的神经退行性疾病,严重危害着人... 详细信息

铁是大脑正常发育和认知功能维持不可或缺的微量元素,故当体内铁稳态被破坏时(无论是铁过载还是铁缺乏),都会对大脑带来一系列不良影响。血管性认知障碍是以脑力减退、思维弱化等认知功能损害为主要特征的神经退行性疾病,严重危害着人们的健康。目前,铁代谢与血管性认知障碍的关系研究正受到越来越多的关注。本文现围绕铁代谢过程及其在血管性认知障碍发生发展中的作用研究进展进行总结归纳,以期为血管性认知障碍的预防及治疗提供新的思路和方法。

关键词：血管性认知障碍铁代谢铁稳态失衡

基于近场动力学算子方法的各向异性板自由振动分析

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固体力学学报 2024年第3期45卷 341-351页

作者：陆炎洲李志远黄丹姚学昊河海大学工程力学系南京211100

各向异性材料广泛应用于诸多工程领域,研究其振动特性对结构减振与安全设计具有重要意义.本文基于一种新的近场动力学算子方法(Peridynamic operator method,PDOM)构建非局部各向异性模型,并应用于各向异性板的自由振动分析.该模型结合... 详细信息

各向异性材料广泛应用于诸多工程领域,研究其振动特性对结构减振与安全设计具有重要意义.本文基于一种新的近场动力学算子方法(Peridynamic operator method,PDOM)构建非局部各向异性模型,并应用于各向异性板的自由振动分析.该模型结合了PDOM将局部微分及其乘积转化为非局部积分的特点,将经典各向异性理论中的应变能密度从局部形式重构为非局部形式.同时,采用变分原理并引入自由振动方程,构建了适用于各向异性自由振动问题的PDOM求解方案.通过三个数值算例:各向异性矩形薄板、各向异性矩形含裂纹板、各向异性矩形含孔板的自由振动,并将计算结果与有限元结果比较,说明了模型在计算含缺陷以及不连续的各向异性板自由振动问题时具有收敛性、稳定性以及高计算精度.

关键词：自由振动各向异性近场动力学算子方法非局部变分原理

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基于KPCA-CGSSA-KELM的滚动轴承故障诊断

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轴承 2024年

作者：陈志刚杨远鹏王衍学张志昊北京建筑大学机电与车辆工程学院北京市建筑安全监测工程技术研究中心

针对滚动轴承故障时非线性信号特征难以提取、计算量复杂以及诊断精度低等问题，提出一种结合核主成分分析（KPCA）和改进麻雀搜索算法（CGSSA）的方法，用于优化核极限学习机（KELM）在滚动轴承故障诊断中的性能。首先，利用KPCA降低... 详细信息

针对滚动轴承故障时非线性信号特征难以提取、计算量复杂以及诊断精度低等问题，提出一种结合核主成分分析（KPCA）和改进麻雀搜索算法（CGSSA）的方法，用于优化核极限学习机（KELM）在滚动轴承故障诊断中的性能。首先，利用KPCA降低数据维度，减少计算复杂度，更好地区分不同类别的故障模式。然后，引入Tent混沌映射和高斯变异优化改进麻雀搜索算法，提升全局寻优和局部探索能力。最后，利用CGSSA优化KELM的核心参数，建立KPCA-CGSSA-KELM模型，对轴承故障进行分类和诊断。结果表明：KPCA-CGSSA-KELM模型的诊断准确率为98.188%，与KELM、SSA-KELM、CGSSA-KELM模型进行对比，诊断准确率分别提高了6.884%、4.71%、1.449%，验证了该模型具有更好的故障诊断和分类性能。

关键词：核主成分分析麻雀搜索算法核极限学习机混沌映射与高斯变异滚动轴承故障诊断

CORC电缆中超导带材在缠绕、弯曲和扭曲变形下的应变分析

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Acta Mechanica Sinica 2024年第4期40卷 38-48页

作者：彭昱昊苟晓凡 College of Mechanics and Materials Hohai UniversityNanjing211000China

CORC(conductor on round core)超导电缆是一种基于REBCO(rare-earth barium copper oxide)导体的高温超导电缆,已经成为迄今为止最灵活的高温超导(HTS)导体之一.然而,由于超导REBCO陶瓷材料的脆性,临界电流表现出敏感的应变依赖性,即... 详细信息

CORC(conductor on round core)超导电缆是一种基于REBCO(rare-earth barium copper oxide)导体的高温超导电缆,已经成为迄今为止最灵活的高温超导(HTS)导体之一.然而,由于超导REBCO陶瓷材料的脆性,临界电流表现出敏感的应变依赖性,即临界电流与应变密切相关.该材料的应变一旦超过临界值,就会引发明显的衰减.除此之外,由于带材缠绕和电缆绞合后的复杂变形,切实存在一个实际性的挑战,即如何准确预测电缆超导带材在各种变形下的轴向应变.在本文中,我们建立了分析模型,可以用来准确计算CORC电缆的超导带材在电缆内芯上缠绕、电缆弯曲和扭曲变形等实际条件下的轴向应变.并且通过比较分析结果与有限元数值结果和实验数据,验证了分析模型,即超导带的临界电流随CORC电缆的核心直径而变化.在轴向应变结果的基础上,进一步确定了临界参数,即超导层的轴向应变恰好达到临界应变时的参数,如临界核心直径、临界弯曲直径和临界绞距等.对CORC电缆中REBCO超导带材的应变分析研究将有助于CORC电缆的加工和进一步设计高水平的超导线圈和磁体.

关键词：临界电流高温超导电缆超导带材扭曲变形应变分析轴向应变超导线圈临界参数