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碳纳米管场效应晶体管紧凑模型研究进展

微电子学 2023年第2期53卷 286-294页

作者：杨可左石凯王尘蒋见花陈铖颖厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024 北京大学电子学院北京100871

随着摩尔定律逼近极限,碳纳米管场效应晶体管(CNTFET)被认为是5 nm以下CMOS晶体管的有力替代者。CNTFET具有准一维结构,栅极可有效控制导电沟道的导通/关断;同时,载流子在沟道内可实现近弹道输运,具有极高的迁移率。因此,CNTFET在低电... 详细信息

随着摩尔定律逼近极限,碳纳米管场效应晶体管(CNTFET)被认为是5 nm以下CMOS晶体管的有力替代者。CNTFET具有准一维结构,栅极可有效控制导电沟道的导通/关断;同时,载流子在沟道内可实现近弹道输运,具有极高的迁移率。因此,CNTFET在低电压环境下,可提供较大的电流传输能力,为实现纳米级超大规模模拟/逻辑电路提供了解决方案。文章综述了CNTFET紧凑模型的发展现状,分析了现阶段面临的漏极电流精确模型、隧穿效应、寄生效应、多纳米管模型等存在的问题,重点探讨了针对这些问题的解决方案。最后对该紧凑模型未来的应用前景进行了讨论。

关键词：碳纳米管漏极电流隧穿效应寄生效应紧凑模型

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基于数字微镜器件的近红外水分仪设计

厦门理工学院学报 2018年第1期26卷 65-69页

作者：黄新栋左石凯厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024 福建省光电技术与器件重点实验室福建厦门361024 厦门市LED照明应用工程技术研究中心福建厦门361024

传统的近红外水分仪采用滤光轮选择光谱,存在干扰大、速度无法提高并且灵活性不高等问题。提出用数字微镜器件(digital micro-mirror device,DMD)作为近红外水分仪的核心光调制器。待测物体的近红外光经过分光后分布在DMD表面,通过控制... 详细信息

传统的近红外水分仪采用滤光轮选择光谱,存在干扰大、速度无法提高并且灵活性不高等问题。提出用数字微镜器件(digital micro-mirror device,DMD)作为近红外水分仪的核心光调制器。待测物体的近红外光经过分光后分布在DMD表面,通过控制数字微镜的偏转角度实现光谱选择,然后由红外传感器分时采集,并采用现场可编程门阵列+数字信号处理的架构来进行水分数据的处理和计算,该方案比起传统水分仪具有速度快、精度高和稳定可靠的优点。从实验结果可以看到,该水分仪系统工作稳定可靠,精度上优于现有水分仪。

关键词：红外水分仪数字微镜器件数字信号处理现场可编程门阵列数据采集

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基于阻变存储器的物理不可克隆函数设计

半导体技术 2024年第4期49卷 341-349页

作者：冯平廖文丽左石凯陈铖颖黄渝斐厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024

物理不可克隆函数(PUF)将集成电路制造过程中产生的工艺变化作为一种安全原语,已被广泛应用于硬件安全领域,特别是身份认证和密钥存储。提出了一种基于阻变存储器(RRAM)阵列的PUF优化设计,采用2T2R差分存储结构,并利用阵列中RRAM单元的... 详细信息

物理不可克隆函数(PUF)将集成电路制造过程中产生的工艺变化作为一种安全原语,已被广泛应用于硬件安全领域,特别是身份认证和密钥存储。提出了一种基于阻变存储器(RRAM)阵列的PUF优化设计,采用2T2R差分存储结构,并利用阵列中RRAM单元的阻值变化产生PUF的随机性,以实现更高安全级别所需的大量激励-响应对(CRP)。RRAM PUF的存储单元基于28 nm工艺实现,其面积仅为0.125μm~2,相比传统PUF存储单元面积开销减小,在入侵和侧信道攻击方面具有更好的鲁棒性。实验数据表明,RRAM PUF唯一性达到了约49.78%,片内汉明距离为0%,一致性良好,具有较好的随机性。

关键词：硬件安全阻变存储器(RRAM) 物理不可克隆函数(PUF) 激励-响应对(CRP) 灵敏放大器

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连续相位调制的信号特性与译码研究

厦门理工学院学报 2017年第5期25卷 28-33页

作者：肖雪芳左石凯雷国伟厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024 福建省高校光电技术重点实验室福建厦门361024 厦门市LED照明应用工程技术中心福建厦门361024 集美大学理学院福建厦门361021

为利于选择合适的调制参数,尽可能提高最小欧式距离,改善功率谱密度,降低译码复杂度,基于Laurent分解,将球形译码方法应用于连续相位调制信号检测中。针对3种典型脉冲函数的连续相位调制信号,在不同调制参数情况下,比较其功率谱密度、... 详细信息

为利于选择合适的调制参数,尽可能提高最小欧式距离,改善功率谱密度,降低译码复杂度,基于Laurent分解,将球形译码方法应用于连续相位调制信号检测中。针对3种典型脉冲函数的连续相位调制信号,在不同调制参数情况下,比较其功率谱密度、最小欧氏距离和译码率等性能之间的关系,并进行了仿真验证。研究结果表明,GMSK的功率谱密度最好,旁瓣衰减更大;无论矩形脉冲还是升余弦脉冲,调制指数0.5时都比调制指数0.75时的最小欧氏距离高,误码率更低。

关键词：连续相位调制功率谱密度最小欧氏距球形译码

基于GA-DNN模型的RRAM数据自动化分析系统

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电子器件 2024年第5期47卷 1201-1209页

作者：王晓荃左石凯陈铖颖厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024

为了整合RRAM器件的测试数据,提升RRAM器件性能探知效率,构建了一套适用于RRAM测试数据分析和可视化的Web系统。结合Set和Reset操作的测试数据,提出一种GA-DNN模型算法,用于预测RRAM器件操作电压,从而为相同测试条件的实验提供可信的预... 详细信息

为了整合RRAM器件的测试数据,提升RRAM器件性能探知效率,构建了一套适用于RRAM测试数据分析和可视化的Web系统。结合Set和Reset操作的测试数据,提出一种GA-DNN模型算法,用于预测RRAM器件操作电压,从而为相同测试条件的实验提供可信的预测范围。相比于BPNN模型和CNN模型,在测试集相对误差小于15%的评估条件下,GA-DNN模型使得Set电压的预测精度分别提升了11.38%和2.33%;同时,Reset电压的预测精度分别提升了9.25%和2.54%。最终,系统采用B/S架构、***前端框架和Django后端框架建立了前后端分离的RRAM器件测试数据分析系统。该系统可进行RRAM器件的测试数据统计、可视化分析以及测试电压预测。

关键词：阻变存储器 GA-DNN模型自动化分析系统数据分析及可视化

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非易失性静态随机存储器研究进展

半导体技术 2022年第1期47卷 1-8,18页

作者：冯平尹家宇宋长坤余仕湖李伯阳陈铖颖左石凯厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024 厦门新声科技有限公司福建厦门361115

在非易失性存储器领域,非易失性静态随机存储器(NVSRAM)可以克服现有非易失性存储器的缺点与限制,并完全替代静态随机存储器(SRAM)。首先,对几种新型非易失性存储器进行了简单阐述;其次介绍了NVSRAM的基本工作原理和特点,针对NVSRAM在... 详细信息

在非易失性存储器领域,非易失性静态随机存储器(NVSRAM)可以克服现有非易失性存储器的缺点与限制,并完全替代静态随机存储器(SRAM)。首先,对几种新型非易失性存储器进行了简单阐述;其次介绍了NVSRAM的基本工作原理和特点,针对NVSRAM在解决传统SRAM掉电数据储存问题、加快读取速度以及减少功耗等方面的优势进行阐述。对近年来基于阻变存储器的NVSRAM的研究背景和国内外研究现状进行了调研,着重比较和分析了已有结构的优缺点,重点探讨了提高恢复率、减少漏电流和降低功耗的关键优化技术。最后,展望了NVSRAM未来的应用和研究发展方向。

关键词：非易失性静态随机存储器(SRAM) 恢复率漏电流功耗

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基于DSP的卷积码通信性能研究

厦门理工学院学报 2018年第1期26卷 60-64页

作者：肖雪芳左石凯苏国良雷国伟厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024 福建省高校光电技术重点实验室福建厦门361024 厦门市LED照明应用工程技术中心福建厦门361024 集美大学理学院福建厦门361021

从卷积码的编译码原理出发,探讨了不同进制、不同码率下的编码结构。基于数字信号处理器平台,模拟搭建了卷积码的通信系统。引入扰码率的概念,从幸存路径、编码标志数、进制等不同侧面评估了卷积码的性能。结果显示,幸存路径越大,译码... 详细信息

从卷积码的编译码原理出发,探讨了不同进制、不同码率下的编码结构。基于数字信号处理器平台,模拟搭建了卷积码的通信系统。引入扰码率的概念,从幸存路径、编码标志数、进制等不同侧面评估了卷积码的性能。结果显示,幸存路径越大,译码性能越好,但是却需要以译码复杂度为代价;编码标志数越大,抗噪性能越优,却需要以牺牲数据率为代价;而高进制编码不啻为改善性能和提高数据率的有效方法之一。该实验结果为DSP在无线通信中的应用提供了参考。

关键词：卷积码通信性能数字信号处理器维特比译码

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RRAM测试数据自动化分析系统的设计

厦门理工学院学报 2022年第5期30卷 44-53页

作者：王晓荃左石凯王尘罗跃东李伯阳陈铖颖厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024 西安卫星测控中心北京100094 厦门新声科技有限公司福建厦门361100

为合理整合阻变存储器(resistive random access memory,RRAM)的测试数据,提升半导体工程师对RRAM器件性能探知的效率,设计出一套适用于RRAM的测试自动化分析系统。该系统采用B/S架构,使用基于Python的Django后端框架和***前端框架,建... 详细信息

为合理整合阻变存储器(resistive random access memory,RRAM)的测试数据,提升半导体工程师对RRAM器件性能探知的效率,设计出一套适用于RRAM的测试自动化分析系统。该系统采用B/S架构,使用基于Python的Django后端框架和***前端框架,建立前后端分离的RRAM测试数据分析的Web应用;系统包含用户模块和业务分析模块2大功能模块。测试结果表明,2个功能模块中所有子功能模块的功能测试结果正确,且响应时间均小于1 s;系统关键参数Forming、Set及Reset操作电压的算法判断正确率分别为99.05%、100.00%、92.59%,表明系统具备有效性和可行性。

关键词：阻变存储器自动化分析系统数据分析可视化 Django框架 Vue框架

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基于UVM的报文验收滤波模块验证方法

厦门理工学院学报 2023年第3期31卷 17-21页

作者：史雷萌左石凯黄新栋吕鑫周犇叶圣哲厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024

针对当前芯片验证平台搭建速度慢和验证覆盖率收集困难的问题,提出一种基于通用验证方法学(UVM)的报文验收滤波模块验证方法。该方法利用Python脚本语言搭建UVM平台框架结构,引入随机事件种子并结合可约束随机测试技术收集验证覆盖率,... 详细信息

针对当前芯片验证平台搭建速度慢和验证覆盖率收集困难的问题,提出一种基于通用验证方法学(UVM)的报文验收滤波模块验证方法。该方法利用Python脚本语言搭建UVM平台框架结构,引入随机事件种子并结合可约束随机测试技术收集验证覆盖率,实现报文验收滤波模块的验证。测试结果表明,该方法收集模块功能的验证覆盖率为100%,与Verilog语言搭建的验证平台相比,代码数据量减少94%,缩短验证平台搭建时间。

关键词：滤波模块验证方法通用验证方法学(UVM) Python脚本重用性覆盖率