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Volatile threshold switching memristor:An emerging enabler in the AIoT era

Journal of Semiconductors 2023年第5期44卷 122-144页

作者： Wenbin Zuo qihang zhu Yuyang Fu Yu Zhang Tianqing Wan Yi Li Ming Xu Xiangshui Miao Hubei Key Laboratory for Advanced Memories School of Integrated CircuitsHuazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074China Hubei Yangtze Memory Laboratories Wuhan 430205China School of Microelectronics and Faculty of Physics and Electronics Science Hubei UniversityWuhan 430062China Department of Applied Physics The Hong Kong Polytechnic UniversityHong KongChina

With rapid advancement and deep integration of artificial intelligence and the internet-of-things,artificial intelligence of things has emerged as a promising technology changing people’s daily *** growth of data generated from the devices challenges the AIoT systems from information collection,storage,processing and *** the review,we introduce volatile threshold switching memristors,which can be roughly classified into three types:metallic conductive filament-based TS devices,amorphous chalcogenide-based ovonic threshold switching devices,and metal-insulator transition based TS *** play important roles in high-density storage,energy efficient computing and hardware security for AIoT ***,a brief introduction is exhibited to describe the categories(materials and characteristics)of volatile TS *** then,switching mechanisms of the three types of TS devices are discussed and systematically *** that,attention is focused on the applications in 3D cross-point memory technology with high storage-density,efficient neuromorphic computing,hardware security(true random number generators and physical unclonable functions),and others(steep subthreshold slope transistor,logic devices,etc.).Finally,the major challenges and future outlook of volatile threshold switching memristors are presented.

关键词： AIoT threshold switching memristor selector neuromorphic computing hardware security

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Effect of aluminum on microstructure and magnetic properties of sintered Nd-Fe-B magnets processed by grain boundary diffusion of Tb-Al

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Journal of Rare Earths 2023年第5期41卷 705-712,I0003页

作者： Tinghui Wang Zhaokun Ma qihang zhu Lijing Yang Baosheng Liu Yu Zhao Cheng Xu Bizhang Zheng Fangqin Hu Jianzhong Li Qingfang Huang Zhenlun Song CAS Key Laboratory of Magnetic Materials and Devices Zhejiang Province Key Laboratory of Magnetic Materials and Application TechnologyNingbo Institute of Materials Technology and EngineeringChinese Academy of SciencesNingbo 315201China College of Materials Science and Engineering Taiyuan University of Science and TechnologyTaiyuan 030024China Baotou Hidyree Technology Co. Ltd.Baotou 014030China Hangzhou Permanent Magnet Group Co. Ltd.Hangzhou 311231China Ningbo Permanent Magnetics Co. Ltd.Ningbo 315201China Fujian Key Laboratory for Rare Earth Functional Materials Longyan 366300China

The grain boundary diffusion process(GBDP)of Tb can improve the coercivity of sintered Nd-Fe-B *** this study,the effect of AI on the diffusion of Tb in the GBDP was *** content of diffused Tb-Al was precisely controlled by adjusting the magnetron sputtering *** Tb equivalent of Al was also *** show that AI promotes the diffusion of Tb deeper into the magnet,reducing the thickness of the shell in the core-shell *** study is helpful for further developing the process,reducing the consumption of heavy rare earth elements(Tb),and improving the coercivity of sintered Nd-Fe-B magnets.

关键词： Sintered Nd-Fe-Bmagnet Heavy rare earth elements Grain boundary diffusion process Coercivity

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时间尺度上Nabla变分问题的非完整力学系统的Noether理论

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中山大学学报（自然科学版） 2017年第1期56卷 58-65页

作者：祖启航朱建青苏州科技大学数理学院江苏苏州215009

研究了时间尺度上Nabla变分问题的非完整力学系统的Noether理论。根据时间尺度上的微积分理论和Delta导数与Nabla导数之间关系,建立了时间尺度上Nabla导数的非完整Lagrange方程。根据时间尺度上Nabla变分问题的Hamilton作用量在无限小... 详细信息

研究了时间尺度上Nabla变分问题的非完整力学系统的Noether理论。根据时间尺度上的微积分理论和Delta导数与Nabla导数之间关系,建立了时间尺度上Nabla导数的非完整Lagrange方程。根据时间尺度上Nabla变分问题的Hamilton作用量在无限小变换下的变换性质,建立了Nabla变分问题的非完整力学系统的Noether等式,并找到了相应的守恒量。最后,举例说明结果的应用。

关键词：时间尺度 Nabla变分非完整系统 Noether等式守恒量

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电网电压畸变下的级联H桥光伏并网逆变器谐波抑制控制策略

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电力自动化设备 2022年第3期42卷 68-75页

作者：袁义生吕森朱启航华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013

三次谐波补偿策略可有效解决单相级联H桥光伏并网逆变器的功率不平衡问题,但在电网电压畸变下易发生并网电流畸变。针对这一问题,提出一种电流谐波抑制环来消除电网电压畸变所带来的影响,并降低电网电流畸变率。分析了电网电压畸变导致... 详细信息

三次谐波补偿策略可有效解决单相级联H桥光伏并网逆变器的功率不平衡问题,但在电网电压畸变下易发生并网电流畸变。针对这一问题,提出一种电流谐波抑制环来消除电网电压畸变所带来的影响,并降低电网电流畸变率。分析了电网电压畸变导致电流畸变的机理原因,在此基础上,提出了将并网电流中的谐波成分作为控制对象,实时反馈至系统中,通过闭环控制实现对电流谐波成分的抑制。该电流谐波抑制环不改变原有的控制策略,只是作为额外的补充环节。仿真和实验结果表明,所提控制策略可大幅降低逆变器在电网电压畸变时的电流畸变率,证明了该控制策略的有效性和可行性。

关键词：级联H桥光伏逆变器谐波抑制功率平衡控制

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一种基于谐波补偿的级联H桥光伏并网逆变器控制策略

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电力自动化设备 2022年第12期42卷 94-100页

作者：袁义生朱启航吕森刘伟张执钦华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013

级联H桥光伏并网逆变器受输入功率的影响,功率大的单元易出现过调制现象,进而诱发并网电流畸变。为此提出了一种新型谐波补偿控制策略。通过引入适当的3、5次谐波至过调制单元中,以保持其调制波峰值始终为1;同时引入反向的谐波至剩余各... 详细信息

级联H桥光伏并网逆变器受输入功率的影响,功率大的单元易出现过调制现象,进而诱发并网电流畸变。为此提出了一种新型谐波补偿控制策略。通过引入适当的3、5次谐波至过调制单元中,以保持其调制波峰值始终为1;同时引入反向的谐波至剩余各单元中,以抵消过调制单元中引入的谐波成分。与传统3次谐波补偿法相比,所提控制策略使逆变器过调制能力提高了33.55%,进一步扩宽了其稳定域运行范围。在各单元输入功率极度不平衡时,系统仍可稳定运行。通过仿真和实验证明了所提控制策略的可行性和有效性。

关键词：级联H桥光伏并网逆变器谐波补偿功率平衡控制稳定域过调制

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基于公理设计的机械系统稳健性分析及应用

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中国机械工程 2015年第6期26卷 721-728页

作者：程贤福李骏徐尤南朱启航华东交通大学南昌330013

以用户需求为切入点,对产品的功能语义和功能需求进行元模型描述,将用户需求转化为功能要求。以公理设计为指导框架,基于独立公理和Z字形映射方式,寻找并确定设计参数,明确功能要求之间及其与设计参数的相互关系,建立完整设计矩阵。将... 详细信息

以用户需求为切入点,对产品的功能语义和功能需求进行元模型描述,将用户需求转化为功能要求。以公理设计为指导框架,基于独立公理和Z字形映射方式,寻找并确定设计参数,明确功能要求之间及其与设计参数的相互关系,建立完整设计矩阵。将公理设计矩阵转换为设计结构矩阵并对其进行重构,生成几个相互之间具有较小依赖度的聚类耦合模块,得到系统稳健关联矩阵。然后将各个模块之间的关联参数作为可控因素,通过试验设计分析其对目标影响的重要程度并实施针对性的控制与调整,从而提升机械产品系统的稳健性。基于所提出的稳健性分析方法进行了起重机小车的设计,说明了该方法的应用过程,证明该方法是可行性的。

关键词：稳健性分析试验设计公理设计机械系统

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扩大级联H桥光伏并网逆变器运行范围的控制策略

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电力系统及其自动化学报 2023年第11期35卷 50-57页

作者：袁义生朱启航刘伟华东交通大学电气与自动化工程学院南昌330013

级联H桥光伏并网逆变器由于输入功率不平衡而导致功率大的级联单元发生过调制现象,从而引发电网电流畸变。为解决此问题,提出一种新型控制方式。所提控制方法通过引入适量的基波至过调制单元调制波中,使得过调制单元的调制波由幅值超过... 详细信息

级联H桥光伏并网逆变器由于输入功率不平衡而导致功率大的级联单元发生过调制现象,从而引发电网电流畸变。为解决此问题,提出一种新型控制方式。所提控制方法通过引入适量的基波至过调制单元调制波中,使得过调制单元的调制波由幅值超过1的正弦波变为幅值为1的正弦波,调制度始终不超过1,并将引入的基波按各单元可承受能力反向补偿至其他非过调制单元,从而抵消在过调制单元中引入基波的影响,解决了过调制问题,扩大了级联H桥光伏并网逆变器调制范围。所提方法可将调制范围扩大至1.27,扩宽了级联H桥光伏并网逆变器稳定域的运行范围。

关键词：级联H桥光伏并网逆变器基波补偿功率平衡控制稳定域过调制

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时间尺度上相空间中非Chetaev型非完整系统的Noether理论

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华中师范大学学报（自然科学版） 2017年第1期51卷 23-27页

作者：祖启航朱建青宋传静苏州科技大学数理学院江苏苏州215009 南京理工大学理学院江苏南京210094

研究了时间尺度上相空间中非Chetaev型非完整力学系统的Noether理论.首先,基于Hamilton原理,建立了时间尺度上非Chetaev型非完整力学系统的Hamilton方程;其次,根据时间尺度上Hamilton作用量在无限小变换下的广义准不变量,得到了时间尺... 详细信息

研究了时间尺度上相空间中非Chetaev型非完整力学系统的Noether理论.首先,基于Hamilton原理,建立了时间尺度上非Chetaev型非完整力学系统的Hamilton方程;其次,根据时间尺度上Hamilton作用量在无限小变换下的广义准不变量,得到了时间尺度上相空间中非Chetaev型非完整力学系统的Noether等式和守恒量;最后,举例说明结果的应用.

关键词：时间尺度相空间非完整系统 Noether等式守恒量

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西藏春哲地区古新统典中组火山岩地球化学特征及其构造响应

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成都理工大学学报（自然科学版） 2020年第4期47卷 411-422页

作者：刘冯斌张娜丁枫林良彪朱启航油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 陕西地矿区研院有限公司陕西咸阳712000 成都理工大学地球科学学院成都610059

研究西藏春哲地区林子宗群典中组火山岩的地球化学特征,探讨其形成时代、形成构造背景及源区特征。通过野外实测剖面与室内薄片鉴定,结合主元素、痕量元素地球化学和锆石U-Pb同位素等研究,结果表明:典中组为一套偏铝质钙碱性中酸性火山... 详细信息

研究西藏春哲地区林子宗群典中组火山岩的地球化学特征,探讨其形成时代、形成构造背景及源区特征。通过野外实测剖面与室内薄片鉴定,结合主元素、痕量元素地球化学和锆石U-Pb同位素等研究,结果表明:典中组为一套偏铝质钙碱性中酸性火山岩,富集K、Rb、LREE等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素,表现出岛弧火山岩地球化学特征。稀土配分曲线呈右倾特征,有较明显的铕负异常。测得典中组火山岩年龄为60.50~61.39 Ma,属于古新世。春哲地区典中组火山岩形成于成熟的大陆边缘弧环境,属同碰撞构造环境下的产物,具有壳幔混合来源特征,且由早到晚地壳物质的贡献明显增加。

关键词：西藏春哲地区典中组火山岩地球化学特征构造响应

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外泌体中circ_0044366调控肿瘤相关成纤维细胞MMP2的表达促进结直肠癌转移的机制研究

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中国癌症杂志 2021年第5期31卷 397-407页

作者：马维东王彤彤朱启航杨海鸥林丹天津医科大学肿瘤医院胰腺肿瘤科天津300060

背景与目的:结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是全球癌症死亡的主要原因之一,大量研究发现,环状RNA(circular RNA,circRNA)作为miRNA分子海绵参与CRC细胞的增殖、迁移、侵袭和凋亡等病理生理学过程,circRNA/miRNA/靶基因/靶蛋白轴可能是... 详细信息

背景与目的:结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是全球癌症死亡的主要原因之一,大量研究发现,环状RNA(circular RNA,circRNA)作为miRNA分子海绵参与CRC细胞的增殖、迁移、侵袭和凋亡等病理生理学过程,circRNA/miRNA/靶基因/靶蛋白轴可能是CRC发生的重要原因之一。探讨CRC细胞来源circ_0044366介导的细胞间通讯调控对CRC进展的影响及其作用机制。方法:选取2018年1月—2019年12月于天津医科大学肿瘤医院诊治的46例CRC患者血清样本为观察组,取同期收治的46例非癌症患者血清样本作为对照组;选取同期CRC手术切除(术前均未接受过放疗和化疗)的CRC患者的肿瘤组织标本和配对癌旁标本40对,利用测序筛选出CRC患者及非癌症人群血清差异表达的环状非编码RNA circ_0044366并预测miR-29b的靶基因。免疫组织化学染色法检测肿瘤组织与癌旁组织中基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase 2,MMP2)的表达水平。采用双荧光素酶报告基因实验验证靶基因。采用蛋白质印迹法(Western blot)分别检测用SW480细胞外泌体(SW480 exosomes,480 exos)或circ_0044366敲低的SW480细胞外泌体(circ_0044366-deleteSW480 exosomes,480 exos circ_0044366 del)共培养及用miR-29b mimics/inhibitor/NC mimics/inhibitor转染的肿瘤相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblast,CAF)的MMP2蛋白的表达水平。采用细胞功能回复实验分别检测同时转染过表达circ_0044366质粒与miR-29b mimics、同时转染降表达circ_0044366质粒与miR-29b inhibitor后MMP2蛋白的表达水平,验证circ_0044366与miR-29b之间的相互调控对MMP2表达的调控作用。采用实时荧光定量聚合酶链反应(realtime fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)检测MMP2 mRNA、circ_0044366和miR-29b的表达水平。建立体内转移模型:给BALB/c裸小鼠分别皮下注射SW480细胞悬液、稳定过表达circ_0044366(circ_0044366-overexpression,circ_0044366-OE)的SW480细胞及敲低circ_0044366(circ_0044366-knockdown,circ_0044366-KD)的SW480细胞悬液,与未移植瘤裸小鼠共计4组,验证circ_0044366对肿瘤迁移的影响。结果:与非癌症人群血清外泌体相比,在CRC血清外泌体中circ_0044366的表达水平与组织中MMP2蛋白的表达水平显著相关(P<0.05)。采用生物信息软件预测circ_0044366与miR-29b的作用靶点及MMP2 mRNA的3’非翻译区(3’-untranslated region,3’-UTR)miR-29b结合位点,通过荧光素酶报告基因实验证实靶点;通过转染上调miR-29b后MMP2蛋白表达明显下降,而下调miR-29b后MMP2蛋白表达明显升高;上调circ_0044366后MMP2蛋白表达明显升高,而下调circ_0044366后MMP2蛋白表达明显下降。细胞功能回复实验结果显示,同时上调或下调circ_0044366和miR-29b时MMP2蛋白表达水平变化不显著。体内实验显示,circ_0044366-KD组瘤体中circ_0044366含量及MMP2蛋白的表达水平降低,而circ_0044366-OE组瘤体中circ_0044366含量及MMP2蛋白的表达水平显著升高。结论:CRC外泌体中circ_0044366转运至CAF中,通过吸附miR-29b促进MMP2表达进而促进肿瘤转移。敲低CRC细胞中的circ_0044366有望通过调控miR-29b/MMP2轴来抑制CRC的侵袭和转移。

关键词： circ_0044366 miR-29b 外泌体结直肠癌基质金属蛋白酶2 转移

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