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一种在空气中运行稳定的界面保护型光学神经突触器件

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光学学报 2024年第14期 258-265页

作者：李欣蔚杨成东苏琳琳刘逸龙南京信息工程大学电子与信息工程学院无锡学院电子信息工程学院

提出了利用在二氧化硅表面覆盖一层超薄（7 nm）致密的氮化硅来隔离空气中氧气的方法，氮化硅低的隧穿势垒能够保证电子通过并到达二氧化硅界面，形成电子捕获态。这样的器件设计极大地提高了器件在空气中的运行稳定性。此外，还模拟了... 详细信息

提出了利用在二氧化硅表面覆盖一层超薄（7 nm）致密的氮化硅来隔离空气中氧气的方法，氮化硅低的隧穿势垒能够保证电子通过并到达二氧化硅界面，形成电子捕获态。这样的器件设计极大地提高了器件在空气中的运行稳定性。此外，还模拟了突触可塑性行为。该设计不仅能够确保基于二氧化硅界面捕获的突触器件在空气中稳定地运行，而且能够为解决器件运行稳定性问题提供一种可行思路。

关键词：神经形态器件肖特基二极管界面捕获界面保护

双层Si3N4/SiO2隧穿结操纵的可重构光学伤害感受器

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光学学报 2024年第11期44卷 252-258页

作者：杨成东刘逸龙苏琳琳李欣蔚徐丽华无锡学院江苏省集成电路可靠性技术及检测系统工程研究中心

合理设计材料性能和器件结构，提出一种易于制造、低能耗、可重构的光学伤害感受器，它能够进行阈值触发的自适应双模跳跃，类似于阈值触发的光照疼痛警报。利用双层Si3N4/SiO2隧穿结，基于Si3N4电介质的隧穿模式转变实现高强度和重复... 详细信息

合理设计材料性能和器件结构，提出一种易于制造、低能耗、可重构的光学伤害感受器，它能够进行阈值触发的自适应双模跳跃，类似于阈值触发的光照疼痛警报。利用双层Si3N4/SiO2隧穿结，基于Si3N4电介质的隧穿模式转变实现高强度和重复训练触发的模式跳变。当输出电流小于阈值时，该器件能够以较低的能量损耗密度（33.5 fJ/μm2）来表达一些常见的突触功能。因此，所提隧穿结的光学伤害感受器不仅能够为构建光照疼痛警报系统提供有用信息，而且能为阈值相关的新应用开辟新途径。

关键词：光电子学神经形态器件光学伤害感受器 Si3N4/SiO2隧穿结隧穿模式阈值跳变

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自噬相关基因PlATG12对荔枝霜疫霉生长发育和致病性的影响

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农业生物技术学报 2024年

作者：陈泰旭杨成东于戈罗曼菲张雪吕林陈庆河热带农林生物灾害绿色防控教育部重点实验室海南大学三亚南繁研究院/热带农林学院

细胞自噬在植物抵御病原菌侵染过程中发挥重要作用，其中自噬相关蛋白12 (autophagyrelated protein 12, ATG12)主要参与自噬体双层膜的形成和延伸，然而其在植物病原菌特别是卵菌中的作用鲜有报道。为明确自噬相关基因PlATG12在荔枝霜... 详细信息

细胞自噬在植物抵御病原菌侵染过程中发挥重要作用，其中自噬相关蛋白12 (autophagyrelated protein 12, ATG12)主要参与自噬体双层膜的形成和延伸，然而其在植物病原菌特别是卵菌中的作用鲜有报道。为明确自噬相关基因PlATG12在荔枝霜疫霉(Peronophythora litchii)生长发育和致病过程中的作用，本研究通过CRISPR/Cas9基因编辑和PEG介导的原生质体转化技术，获得了荔枝霜疫霉自噬相关基因PlATG12 (GenBank No. OR909654)敲除突变体，并进行原位回补。表型测定结果显示，与野生型(SHS3)相比，突变体ΔPlatg12-77和ΔPlatg12-315的菌落生长速率分别下降了6.50%和7.49%，孢子囊数量分别降低了33.86%和34.02%。同时，在低温12℃处理0.5和2 h后，突变体的游动孢子释放率也受到显著抑制。此外，突变体卵孢子产量分别仅为野生型的20.25%和22.00%，且Ⅲ型和Ⅳ型卵孢子产量显著增加。致病性测定发现PlATG12敲除突变体在荔枝(Litchi chinensis)叶片上的致病力低于野生型。PlATG12原位回补后突变体的表型恢复到野生型水平。研究结果表明，自噬相关基因PlATG12参与荔枝霜疫霉的生长发育和致病性。本研究为进一步解析细胞自噬途径对卵菌致病过程的调控提供理论依据。

关键词：荔枝霜疫霉细胞自噬荔枝霜疫霉自噬相关基因12 (PlATG12) 生长发育致病性

双层SiN/SiO隧穿结操纵的可重构光学伤害感受器

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光学学报 2024年

作者：杨成东刘逸龙苏琳琳李欣蔚徐丽华无锡学院江苏省集成电路可靠性技术及检测系统工程研究中心

神经形态硬件不仅能够采用高效的并行计算模式来完成某些计算任务，如感知和识别，而且作为下一代机器人智能感知系统的关键仿生元件，显示出巨大的应用前景。目前，对于通过刺激阈值自适应地切换痛觉介导操作模式的仿生伤害感受器，仍... 详细信息

神经形态硬件不仅能够采用高效的并行计算模式来完成某些计算任务，如感知和识别，而且作为下一代机器人智能感知系统的关键仿生元件，显示出巨大的应用前景。目前，对于通过刺激阈值自适应地切换痛觉介导操作模式的仿生伤害感受器，仍然是一个挑战。通过对材料性能和器件结构的合理设计，我们实现了一种易于制造、低能耗、可重构的光学伤害感受器，它能够进行阈值触发的自适应双模跳跃，类似于阈值触发的光照疼痛警报。利用双层Si3N4/SiO2隧穿结，基于Si3N4电介质的隧穿模式转变实现了高强度和重复训练触发的模式跳变。低于阈值时，该器件可以33.5 fJ/μm2的较低能量密度来表达一些常见的突触功能。因此，我们基于隧穿结的光学伤害感受器，不仅能够为构建光照疼痛警报系统提供有用信息，而且能为阈值相关的新应用开辟新途径。

关键词：神经形态器件光学伤害感受器 Si3N4/Si O2隧穿结隧穿模式阈值跳变

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一种新型信息处理器件:神经形态器件

光电子．激光 2024年第7期35卷 761-784页

作者：刘逸龙李晖苏琳琳李欣蔚杨成东无锡学院电子信息工程学院江苏无锡214105 南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044

人工智能时代呈现指数增长的待处理数据量对计算机能效提出了更高的要求。因此,在后摩尔时代显然迫切需要开发新型的计算机技术来应对这种挑战。受人脑并行运算架构的启发,模拟突触器件基于“存算一体”架构被认为是突破传统冯·诺依曼... 详细信息

人工智能时代呈现指数增长的待处理数据量对计算机能效提出了更高的要求。因此,在后摩尔时代显然迫切需要开发新型的计算机技术来应对这种挑战。受人脑并行运算架构的启发,模拟突触器件基于“存算一体”架构被认为是突破传统冯·诺依曼瓶颈的有效技术。本文着重梳理了神经形态器件的忆阻机制,按照编程方式对近期突触器件的相关工作开展了分类解读,并结合器件特性介绍了它们在感知模拟等方面的潜在应用。最后,总结了当前神经形态器件所面临的关键技术挑战,并对其未来的发展前景进行了展望。

关键词：神经形态器件人工突触忆阻器晶体管

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基于二维有机晶体的高性能光学突触器件

光电子·激光 2024年第09期 897-902页

作者：刘逸龙李晖苏琳琳李欣蔚杨成东程淇美南京信息工程大学电子与信息工程学院无锡学院电子信息工程学院

基于冯·诺依曼结构的传统计算机由于内存和处理器的物理分离，性能受到限制。为实现后摩尔时代先进神经形态计算技术的可持续发展，具有存算一体架构的神经形态器件成为一个可选解决方案。文中展示了一种基于光调制的人工突触，其凭借... 详细信息

基于冯·诺依曼结构的传统计算机由于内存和处理器的物理分离，性能受到限制。为实现后摩尔时代先进神经形态计算技术的可持续发展，具有存算一体架构的神经形态器件成为一个可选解决方案。文中展示了一种基于光调制的人工突触，其凭借出色光响应特性，实现了电导的光可调协，并且表现出优异的光电突触行为，成功模拟了包括刺激强化、训练促进和记忆巩固等生物突触的关键行为特征，还评估了器件遗忘的可预测性。这项研究为硬件人工神经网络(artificial neural network, ANN)的实现和感知系统的模拟具有重要意义。

关键词：光学突触器件二维有机晶体状态可塑性

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空穴主导雪崩倍增的短波长SiC紫外单光子探测器

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中国激光 2023年第18期50卷 227-231页

作者：苏琳琳杨成东无锡学院电子信息工程学院江苏无锡214105

制备并分析了SiC nip雪崩光电二极管(APDs)雪崩倍增的物理机制。与280 nm紫外光相比,在240 nm紫外光入射时,SiC nip APD表现出更高的增益和更大的单光子探测效率。在240 nm紫外光入射时,SiC nip APD表现为空穴主导碰撞离化过程,随着入... 详细信息

制备并分析了SiC nip雪崩光电二极管(APDs)雪崩倍增的物理机制。与280 nm紫外光相比,在240 nm紫外光入射时,SiC nip APD表现出更高的增益和更大的单光子探测效率。在240 nm紫外光入射时,SiC nip APD表现为空穴主导碰撞离化过程,随着入射光波长增加到280 nm,电子和空穴共同主导碰撞离化过程。由于SiC中空穴的碰撞离化系数大于电子,空穴主导的碰撞离化过程将具有更大的光子雪崩概率和更高的增益。因此,得益于空穴主导雪崩倍增过程,SiC nip APD更适用于短波长紫外光探测。

关键词：激光器 SiC 雪崩光电二极管深紫外光探测光子雪崩概率

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多维贫困视角下农村最低生活保障制度的反贫困效果研究

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多维贫困视角下农村最低生活保障制度的反贫困效果研究

作者：杨成东西北大学

学位级别：硕士

2020年末,我国如期打赢了脱贫攻坚战,全国绝对贫困人口全部清零,绝对贫困问题得到了历史性解决。但由于脱贫质量不高、脱贫基础不稳固,加之疾病、教育、失业、自然灾害等诸多风险影响,部分脱贫人口和边缘人口返贫致贫的风险依旧突出,农... 详细信息

2020年末,我国如期打赢了脱贫攻坚战,全国绝对贫困人口全部清零,绝对贫困问题得到了历史性解决。但由于脱贫质量不高、脱贫基础不稳固,加之疾病、教育、失业、自然灾害等诸多风险影响,部分脱贫人口和边缘人口返贫致贫的风险依旧突出,农村相对贫困和多维贫困问题成为后扶贫时代我国现代化治理和可持续发展的重大挑战。作为农村反贫困战略体系中的核心制度安排,农村低保制度不仅是以“精准扶贫”为导向的农村减贫新战略中的重要兜底政策安排,未来也将继续作为缓解农村相对贫困和多维贫困状况的长期有效机制而存在。那么在新的相对贫困和多维贫困标准下,农村低保制度是否能够降低农村人口的贫困发生率?是否有效发挥政策的反贫困作用?对这些问题的回答,不仅可以丰富政策评估理论研究,对完善国家反贫困战略和政策体系也具有启发作用。基于此背景,本文首先使用文献分析法梳理了贫困识别标准和农村低保制度反贫困效果的相关研究,界定了农村低保制度和多维贫困相关概念,论述了本文的理论基础——可行能力理论和贫困的恶性循环理论,同时基于对农村低保制度和农村居民收入贫困、健康贫困及主观福利贫困的影响机制分析提出了本文的理论假设,进一步夯实了本文的理论基础;其次,基于2012和2014年CFPS数据,本文采用A-F双界限法分析了农村家庭单维贫困和多维贫困的动态变化趋势;接着,基于CFPS2014年截面数据,本文采用二元Logit回归模型分析了获得农村低保对收入贫困、健康贫困、主观福利贫困及多维贫困的影响效应;最后,基于2012年和2014年两期截面数据所构成的面板数据,本文采用PSM-DID方法对农村低保制度在收入贫困、健康贫困、主观福利贫困和多维贫困的反贫困效应展开了更为严格的实证检验。基于单期截面数据的二元Logit模型回归结果表明,获得农村低保对收入贫困、健康贫困、主观福利贫困及多维贫困都存在显著的正向推动作用。基于两期面板数据的PSM-DID实证检验结果进一步证实了农村低保制度对单维贫困及多维贫困的正向促进效应。分地区看,获得低保救助的东中部农村家庭比未获得低保救助的东中部农村家庭更容易陷入多维贫困,而对西部地区农村家庭的影响则不显著。基于以上研究,本文提出以下政策建议:健全制度体系,加强制度衔接;完善相关机制,降低瞄准偏误;加强就业激励,减少福利依赖;规范救助行为,注入伦理关怀。

关键词：农村最低生活保障制度多维贫困减贫效应

p型接触界面氧影响SiC APD暗电流的机制研究

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电子元件与材料 2023年第1期42卷 45-49,62页

作者：杨成东苏琳琳无锡学院电子信息工程学院江苏无锡214105

SiC雪崩光电二极管(APD)作为一种微弱紫外光探测器件,高探测灵敏度对器件暗电流水平提出极高要求。在SiC APD复杂的制备过程中,器件暗电流是极其敏感的,为了探索工艺中暗电流的影响因素并分析其机制,对四种不同工艺条件下制备的SiC APD... 详细信息

SiC雪崩光电二极管(APD)作为一种微弱紫外光探测器件,高探测灵敏度对器件暗电流水平提出极高要求。在SiC APD复杂的制备过程中,器件暗电流是极其敏感的,为了探索工艺中暗电流的影响因素并分析其机制,对四种不同工艺条件下制备的SiC APD进行对照分析,通过电流-电压曲线展现器件的输出特性,并结合扫描电子显微镜(SEM)来研究相关界面的表面特性,从而揭示漏电机制。研究表明,器件制备过程中界面氧的引入在高温退火过程中会诱导金属-半导体界面缺陷的形成,从而导致暗电流的急剧增加,这种缺陷的诱导机制还和p型接触金属密切相关。在器件制备过程中,在氧等离子体去胶等可能引入氧氛围的工艺步骤后,对外延片进行氢氟酸腐蚀以去除氧氛围能够有效降低器件的暗电流。

关键词： SiC 雪崩光电二极管暗电流界面氧

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