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多种矿物质维生素微囊化及其在婴幼儿辅食营养品中的稳定性研究

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多种矿物质维生素微囊化及其在婴幼儿辅食营养品中的稳定性研究

作者：邹辰星武汉轻工大学

学位级别：硕士

基于BaTiO3:Eu2O3和HfO2薄膜忆阻器的神经形态系统研究

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基于BaTiO3:Eu2O3和HfO2薄膜忆阻器的神经形态系统研究

作者：张印星河北大学

学位级别：硕士

随着人工智能和大数据的迅速发展,传统冯·诺依曼架构中存储和计算单元分离而造成的计算效率低的问题严重阻碍了神经形态计算技术的发展。忆阻器作为一种新型半导体存储器,由于其结构简单、电阻状态可控、功耗低、具有类生物的多种特性... 详细信息

随着人工智能和大数据的迅速发展,传统冯·诺依曼架构中存储和计算单元分离而造成的计算效率低的问题严重阻碍了神经形态计算技术的发展。忆阻器作为一种新型半导体存储器,由于其结构简单、电阻状态可控、功耗低、具有类生物的多种特性,因此成为下一代计算架构中最有希望实现神经形态计算双端器件。然而,忆阻器的发展也面临着一些障碍:一方面传统铁电忆阻器具有漏电流大、矫顽电压高、介电损耗高等问题;另一方面基于忆阻器的神经元电路模型复杂、功能单一,以及基于全忆阻器的尖峰神经网络由于器件之间的不匹配性导致难以集成等问题也是当今亟待解决的重点。铁电忆阻器因其电阻变化取决于铁电畴的极化翻转,能弥补传统导电细丝型忆阻器性能不稳定的缺点,从而使其能更加真实地模拟人工突触。此外,研究并开发具有高效能的神经元电路对于促进神经形态计算架构的发展具有重要的意义。因此,针对上述问题,本文提出了Ba Ti O3:Eu2O3（BEO）纳米复合材料优化纯Ba Ti O3铁电忆阻器性能,旨在更加真实地模拟生物突触行为;基于HfO2忆阻器的神经元电路用来模拟多种神经元特性,并将两种器件结合构建尖峰神经网络（SNN）,拟研究其在神经形态计算中的实际应用。主要内容如下:一、基于BEO非易失型忆阻器的特性研究。采用脉冲激光沉积（PLD）技术对薄膜生长工艺进行优化,在Si衬底上生长了结构为Pd/BEO/La0.67Sr0.33Mn O3的铁电忆阻器。系统地研究了生长温度对BEO薄膜的铁电性、忆阻特性以及薄膜结晶质量的影响。该器件展现出较低矫顽场电压（-1.3 V,2.1 V）和超稳定的耐久特性(1010次循环)。此外,研究了忆阻器在模拟生物突触方面的潜力,真实地模拟了多种突触功能。利用忆阻器的电导逐步调控的特性模拟了生物的痛觉感受器。更重要的是,该忆阻器结合传感器和机械臂,报道了一种具有视觉和触觉功能的超稳定人工多模态感知记忆系统,利用上述系统,模拟了生物对外界环境变化的感官适应。二、基于HfO2基易失型忆阻器的特性研究。通过对生长工艺的优化在Si衬底上制备了非晶的结构为Ti N/HfO2/In Ga Zn O4（IGZO）的易失型忆阻器。并对该器件进行了详细的微结构表征,分析了其导电机制。此外,利用该忆阻器阈值开关的特性,构建了三种不同结构泄露积分和触发（Leaky-Integrate-and-Fire,LIF）神经元电路,并且利用构建的神经元电路实现了多种生物神经元功能,如阈值驱动、泄漏积分、时空积分以及强度调制尖峰频率。三、融合BEO和HfO2基忆阻器件的SNN研究。基于BEO突触器件和HfO2阈值器件构建的LIF神经元搭建了SNN。为了验证该SNN的多功能性,测试了其多值存储功能、监督学习和无监督学习的功能和手写数字识别的功能,并且对手写数据集的识别准确率高达97.46%。多种功能的成功实现,验证了该SNN系统具有良好的适应性和通用性,在未来神经形态计算发展中有着巨大的潜力。

关键词：忆阻器神经形态系统人工突触人工神经元尖峰神经网络

宁夏工业用水现状、影响因素识别及优化对策研究

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宁夏工业用水现状、影响因素识别及优化对策研究

作者：王航星安徽理工大学

学位级别：硕士

重大工程驱动基础理论突破和原始创新的系统机制——基于循环流化床锅炉示范工程的纵向案例追踪研究（1980—2013）

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科学学与科学技术管理 2024年

作者：张闳肆姜树凯方元欣王昭星中国工程院战略咨询中心清华大学能源与动力工程系中国工程院办公厅中国科学院大学公共政策与管理学院清华大学公共管理学院

重大工程对于国家高质量发展和科技整体实力提升具有显著的带动作用。研究在大型复杂系统工程驱动下，基础理论突破和原始创新是如何形成的，具有理论价值和现实意义。运用复杂系统观，基于对600兆瓦超临界循环流化床锅炉示范工程的纵... 详细信息

重大工程对于国家高质量发展和科技整体实力提升具有显著的带动作用。研究在大型复杂系统工程驱动下，基础理论突破和原始创新是如何形成的，具有理论价值和现实意义。运用复杂系统观，基于对600兆瓦超临界循环流化床锅炉示范工程的纵向案例研究，追踪中国循环流化床锅炉技术从“跟跑”“并跑”到“领跑”的33年发展进程，发现重大工程的复杂整体特性通过引导大量组织参与者的跨界联动以及多学科领域知识的融合，推动“基础理论—工程实践”的反复迭代和螺旋上升，从而形成世界首台超临界循环流化床锅炉的重大原始创新。基于重大工程情境提出了复杂创新系统的概念，研究结果为新型举国体制下我国“凿空拓荒”的重大工程实践，提供了理论启示与实践借鉴。

关键词：重大工程原始创新基础研究技术赶超复杂创新系统