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铁电突触器件及其应用的研究进展

Science China Materials 2023年第3期66卷 877-894页

作者：燕少安臧俊逸徐佩朱颖方李刚陈祺来陈卓俊张妍唐明华郑学军 School of Mechanical Engineering and Mechanics Xiangtan UniversityXiangtan 411105China School of Materials Science and Engineering Xiangtan UniversityXiangtan 411105China School of Materials Sun Yat-Sen UniversityGuangzhou 510275China College of Semiconductors(College of Integrated Circuits) Hunan UniversityChangsha 410082China State Key Laboratory of Powder Metallurgy Central South UniversityChangsha 410083China

类脑计算是后摩尔时代集成电路发展的重要方向,开发能够模拟理想突触行为的人工突触器件是构建神经元-突触-神经元连接方式的类脑计算芯片的关键.铁电薄膜材料具有独特的非易失性极化,极化的可塑性与生物突触的可塑性十分类似,因此铁电... 详细信息

类脑计算是后摩尔时代集成电路发展的重要方向,开发能够模拟理想突触行为的人工突触器件是构建神经元-突触-神经元连接方式的类脑计算芯片的关键.铁电薄膜材料具有独特的非易失性极化,极化的可塑性与生物突触的可塑性十分类似,因此铁电突触器件近年来受到了广泛关注.本文从器件突触功能模拟和类脑计算应用两个方面对铁电突触器件的研究进展进行了综述.结果表明,铁电突触器件具有两端和三端两种典型结构.除了能有效模拟生物突触功能,铁电突触器件还具有结构简单、功耗低、稳定性高、开关比大及编程速度快等优点.在应用层面,基于铁电突触的神经网络在图像识别方面的研究取得了一系列进展.此外铁电突触还被应用于触觉和视觉仿生.虽然取得了丰富的研究进展,但铁电突触器件目前仍停留在原理的提出和实验验证阶段,在突触性能调控机理、可靠性评价标准、阵列结构优化设计、高密度集成工艺、神经形态计算架构设计、新颖应用场景拓展等方面的研究都存在不小的挑战,这些也是未来铁电突触研究所要聚焦的方向.

关键词：类脑计算非易失性图像识别神经网络视觉仿生电突触突触功能可靠性评价

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一种面向联邦学习对抗攻击的选择性防御策略

电子与信息学报 2024年第3期46卷 1119-1127页

作者：陈卓江辉周杨重庆理工大学计算机科学与工程学院重庆400054 奥本大学计算机科学与软件工程学院美国阿拉巴马州奥本市36849

联邦学习(FL)基于终端本地的学习以及终端与服务器之间持续地模型参数交互完成模型训练,有效地解决了集中式机器学习模型存在的数据泄露和隐私风险。但由于参与联邦学习的多个恶意终端能够在进行本地学习的过程中通过输入微小扰动即可... 详细信息

联邦学习(FL)基于终端本地的学习以及终端与服务器之间持续地模型参数交互完成模型训练,有效地解决了集中式机器学习模型存在的数据泄露和隐私风险。但由于参与联邦学习的多个恶意终端能够在进行本地学习的过程中通过输入微小扰动即可实现对抗性攻击,并进而导致全局模型输出不正确的结果。该文提出一种有效的联邦防御策略-SelectiveFL,该策略首先建立起一个选择性联邦防御框架,然后通过在终端进行对抗性训练提取攻击特性的基础上,在服务器端对上传的本地模型更新的同时根据攻击特性进行选择性聚合,最终得到多个适应性的防御模型。该文在多个具有代表性的基准数据集上评估了所提出的防御方法。实验结果表明,与已有研究工作相比能够提升模型准确率提高了2%~11%。

关键词：联邦学习对抗性攻击防御机制对抗性训练

屏蔽栅沟槽MOSFET单粒子微剂量效应研究

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半导体技术 2023年第12期48卷 1077-1083页

作者：马林东孔泽斌刘元琚安安汪波秦林生陈凡陈卓俊王昆黍上海精密计量测试研究所上海201109 湖南大学物理与微电子科学学院长沙410082

以屏蔽栅沟槽(SGT)MOSFET为研究对象,研究了重离子诱发的单粒子微剂量效应的现象及物理机理。对不同偏置电压下的30 V SGT MOSFET进行重离子辐照试验,分析了重离子轰击后器件转移特性曲线的变化趋势,揭示单粒子微剂量效应的退化规律。... 详细信息

以屏蔽栅沟槽(SGT)MOSFET为研究对象,研究了重离子诱发的单粒子微剂量效应的现象及物理机理。对不同偏置电压下的30 V SGT MOSFET进行重离子辐照试验,分析了重离子轰击后器件转移特性曲线的变化趋势,揭示单粒子微剂量效应的退化规律。研究发现重离子入射会引起器件的亚阈值电流增大,导致阈值电压负向漂移,且负栅压下器件的亚阈值电压负向漂移更严重。试验结果结合TCAD仿真进一步揭示在栅氧化层侧墙处Si/SiO_(2)界面的带正电的氧化物陷阱电荷是导致器件阈值电压和亚阈值电压等参数退化的主要原因。研究结果可为SGT MOSFET单粒子微剂量效应评估和建模提供指导。

关键词：屏蔽栅沟槽(SGT)MOSFET 亚阈值电流阈值电压微剂量效应氧化物陷阱电荷

一种UHF频段小数分频频率综合器设计与实现

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半导体技术 2017年第7期42卷 505-510页

作者：韦祚东林敏陈卓俊中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050 中国科学院大学北京100049

基于130 nm CMOS工艺设计了一款特高频(UHF)频段的锁相环型小数分频频率综合器。电感电容式压控振荡器(LC VCO)片外调谐电感总值为2 n H时,其输出频率范围为1.06~1.24 GHz,调节调谐电感拓宽了频率输出范围,并利用开关电容阵列减小了压... 详细信息

基于130 nm CMOS工艺设计了一款特高频(UHF)频段的锁相环型小数分频频率综合器。电感电容式压控振荡器(LC VCO)片外调谐电感总值为2 n H时,其输出频率范围为1.06~1.24 GHz,调节调谐电感拓宽了频率输出范围,并利用开关电容阵列减小了压控振荡器的增益。使用电荷泵补偿电流优化了频率综合器的线性度与带内相位噪声。此外对电荷泵进行适当改进,确保了环路的稳定。测试结果表明,通过调节电荷泵补偿电流,频率综合器的带内相位噪声可优化3 dB以上,中心频率为1.12 GHz时,在1 k Hz频偏处的带内相位噪声和1 MHz频偏处的带外相位噪声分别为-92.3和-120.9 dBc/Hz。最小频率分辨率为3 Hz,功耗为19.2 mW。

关键词：锁相环电感电容压控振荡器(LC VCO) 相位噪声电荷泵电容阵列

抗阻运动提升老年人下肢肌肉力量及功能状态的网状Meta分析

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中国循证医学杂志 2024年第2期24卷 175-182页

作者：郝莹陈卓西北师范大学体育学院兰州730070

目的系统评价抗阻运动干预与老年人下肢肌肉力量及功能提升的剂量-效应关系。方法计算机检索EBSCO、PubMed、Web of Science、CNKI、VIP和WanFang Data数据库,搜集关于抗阻运动对老年人下肢肌肉力量及功能影响的随机对照试验(RCT),检索... 详细信息

目的系统评价抗阻运动干预与老年人下肢肌肉力量及功能提升的剂量-效应关系。方法计算机检索EBSCO、PubMed、Web of Science、CNKI、VIP和WanFang Data数据库,搜集关于抗阻运动对老年人下肢肌肉力量及功能影响的随机对照试验(RCT),检索时限均从建库至2022年7月。由2名研究者独立筛选文献、提取资料并评价纳入研究的偏倚风险后,采用RevMan 5.4和Stata 15.0软件进行网状Meta分析。结果共纳入32个RCT,总样本量1594人。网状Meta分析结果显示,强度50%~70%1RM、周期8~12周、频率3~4次/周、时间30~45分钟、间歇1.1~2分钟的抗阻运动干预效果最佳。结论抗阻运动改善老年人下肢肌肉力量及功能的最佳选择为中等运动强度(50%~70%1RM)、持续8~12周、每周运动3~4次、每次运动时间30~45分钟、组间间歇1.1~2分钟。

关键词：老年人抗阻运动下肢肌肉力量下肢肌肉功能剂量-效应关系网状Meta分析

对燃油车限行还是摇号?——新能源汽车发展的政策选择研究

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系统工程理论与实践 2024年

作者：王滔陈卓颜波广东财经大学工商管理学院广东药科大学医药商学院华南理工大学经济与金融学院

为缓解交通压力，我国多个城市出台各类限制燃油车的政策，这在一定程度上影响了新能源车与燃油车之间的竞争. 基于上述现实，本文在考虑消费者对新能源车存在续航或补能焦虑的情况下，构建由一个燃油车企和一个新能源车企组成的汽... 详细信息

为缓解交通压力，我国多个城市出台各类限制燃油车的政策，这在一定程度上影响了新能源车与燃油车之间的竞争. 基于上述现实，本文在考虑消费者对新能源车存在续航或补能焦虑的情况下，构建由一个燃油车企和一个新能源车企组成的汽车市场竞争决策模型，通过分析政府对燃油车采取摇号、限行、摇号加限行三种政策情形下两类车企的最优决策，并对各政策下的均衡结果进行比较，探讨燃油车企和新能源车企在需求和收益方面占优政策选择的阈值条件. 研究结果表明: 第一，在摇号政策下两车企总能实现最优收益，而只有当限行政策引发消费者对燃油车的焦虑程度低于消费者对新能源车的焦虑程度时，限行政策和摇号加限行政策下两类车企才能实现收益最优; 第二，在限行政策的基础上若政府再对燃油车进行摇号限制并不会改变两类车的价格. 第三，从需求和收益角度来讲，摇号加限行政策不能成为燃油车企的占优选择，而限行政策不能成为新能源车企的占优选择，当消费者对燃油车和新能源车的焦虑程度都较大时，摇号政策能够同时成为两类车企的占优选择. 然而，当政府对燃油车的摇号资格限制条件越严格时，摇号政策同时成为两类车企占优选择的可能性就越小.

关键词：新能源车燃油车摇号限行

网络结构变动对共词网络链路预测效果的影响研究

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数据分析与知识发现 2024年第2期8卷 114-130页

作者：陈卓蒋茜茜张晓娟西南大学计算机与信息科学学院重庆400715 四川大学公共管理学院成都610065

【目的】研究共词网络结构变动对链路预测相似性指标预测效果的影响。【方法】本文从Web of Science核心合集中随机获取5个学科2015-2020年的文献数据;根据不同的关键词频次,分别构建不同网络拓扑结构特征的共词网络;选取AA、CN、RWR、K... 详细信息

【目的】研究共词网络结构变动对链路预测相似性指标预测效果的影响。【方法】本文从Web of Science核心合集中随机获取5个学科2015-2020年的文献数据;根据不同的关键词频次,分别构建不同网络拓扑结构特征的共词网络;选取AA、CN、RWR、Katz等15个传统链路预测相似性指标,在各共词网络上进行链路预测实验,以此对比分析不同指标在网络结构变动环境下的预测效果。【结果】不同学科中,共词网络的关键词频次越大,平均聚类系数越小,密度、网络传递性、平均度、平均度中心性、平均中介中心性、平均接近中心性越大,链路预测效果越差的可能性较大;反之,平均聚类系数越大,其余网络拓扑结构属性特征越小,链路预测效果越好的可能性较大。在所选取的15个相似性指标中,RWR指标在不同拓扑结构特征的共词网络中均表现最好;Katz指标的预测效果最稳定。从学科来说,各指标的预测结果在LAW学科中受网络结构变动的影响最大。【局限】由于计算空间有限,仅采用单个分类方法和评价指标,并且仅停留在基于节点相似性指标的探讨,缺乏对其他类别指标(如基于似然分析和基于概率模型等指标)的研究。【结论】从共词网络的关键词频次出发,探讨了各网络结构变动对链路预测效果的影响,为不同学科及不同大小的共词网络选取相似性指标提供了理论依据。

关键词：共词网络链路预测网络结构相似性指标

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用于流水线ADC的无采样保持运放前端电路

湖南大学学报（自然科学版） 2020年第10期47卷 86-91页

作者：陈迪平张仁梓曹伦武陈卓俊曾健平湖南大学物理与微电子科学学院湖南长沙410082 湖南进芯电子科技有限公司湖南长沙410205

为了降低流水线模数转换器功耗与提升输入信号范围,设计了一种无采样保持运放前端电路.移除采样保持运放降低了功耗,并改进开关时序进一步降低电路功耗;同时改进传统开关电容比较器输入,使得模数转换器可达到0~3.3 V满电源电压的量化范... 详细信息

为了降低流水线模数转换器功耗与提升输入信号范围,设计了一种无采样保持运放前端电路.移除采样保持运放降低了功耗,并改进开关时序进一步降低电路功耗;同时改进传统开关电容比较器输入,使得模数转换器可达到0~3.3 V满电源电压的量化范围.将设计的无采样保持运放前端电路应用在一款低功耗12位50 MS/s流水线模数转换器进行验证,采用0.18μm 1P6M工艺进行流片,芯片面积为1.95 mm2.测试结果表明:3.3 V电压下,采样率为50 MS/s、输入信号频率为5.03 MHz时,信噪失真比(SNDR)为64.67 dB,无杂散动态范围(SFDR)为72.9 dB,功耗为65 mW.

关键词：流水线模数转换器无采样保持运放孔径误差开关电容比较器

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新工科形势下集成电路人才培养体系研究

高教学刊 2022年第18期8卷 158-161页

作者：晏敏张明王镇道陈卓俊曹金琼刘江伟阳剑湖南大学物理与微电子科学学院湖南长沙410082

针对我国研究生教育在培养创新人才、创新能力、社会服务等诸多方面的重要作用,文章从近几年集成电路专业毕业生就业去向调查入手,分析当前我国高校研究生培养教育中存在的问题和难点,提出在新工科形势下集成电路专业课程体系结构和培... 详细信息

针对我国研究生教育在培养创新人才、创新能力、社会服务等诸多方面的重要作用,文章从近几年集成电路专业毕业生就业去向调查入手,分析当前我国高校研究生培养教育中存在的问题和难点,提出在新工科形势下集成电路专业课程体系结构和培养模式改进方法,着重强调导师队伍建设的重要性,通过校企协同育人的路径,全面提高研究生的教育质量。

关键词：课程体系集成电路培养模式协同育人