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Electrically programmable phase-change photonic memory for optical neural networks with nanoseconds in situ training capability

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Advanced Photonics 2023年第4期5卷 42-50页

作者： maoliang wei Junying Li Zequn Chen Bo Tang Zhiqi Jia Peng Zhang Kunhao Lei Kai Xu Jianghong Wu Chuyu Zhong Hui Ma Yuting Ye Jialing Jian Chunlei Sun Ruonan Liu Ying Sun wei.E.I.Sha Xiaoyong Hu Jianyi Yang Lan Li Hongtao Lin Zhejiang University College of Information Science and Electronic EngineeringState Key Laboratory of Modern Optical InstrumentationKey Laboratory of Micro-Nano Electronics and Smart System of Zhejiang ProvinceHangzhouChina Westlake University School of EngineeringKey Laboratory of 3D Micro/Nano Fabrication and Characterization of Zhejiang ProvinceHangzhouChina Institute of Advanced Technology Westlake Institute for Advanced StudyHangzhouChina Institute of Microelectronics of the Chinese Academy of Sciences BeijingChina Peking University School of PhysicsFrontiers Science Center for Nano-optoelectronicsState Key Laboratory for Mesoscopic PhysicsBeijingChina

Optical neural networks (ONNs), enabling low latency and high parallel data processing withoutelectromagnetic interference, have become a viable player for fast and energy-efficient processing andcalculation to meet the increasing demand for hash rate. Photonic memories employing nonvolatile phase-change materials could achieve zero static power consumption, low thermal cross talk, large-scale, andhigh-energy-efficient photonic neural networks. Nevertheless, the switching speed and dynamic energyconsumption of phase-change material-based photonic memories make them inapplicable for in situ ***, by integrating a patch of phase change thin film with a PIN-diode-embedded microring resonator,a bifunctional photonic memory enabling both 5-bit storage and nanoseconds volatile modulation wasdemonstrated. For the first time, a concept is presented for electrically programmable phase-changematerial-driven photonic memory integrated with nanosecond modulation to allow fast in situ training and zerostatic power consumption data processing in ONNs. ONNs with an optical convolution kernel constructedby our photonic memory theoretically achieved an accuracy of predictions higher than 95% when testedby the MNIST handwritten digit database. This provides a feasible solution to constructing large-scalenonvolatile ONNs with high-speed in situ training capability.

关键词： phase-change materials optical neural networks photonic memory silicon photonics reconfigurable photonics

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Free-spectral-range-free filters with ultrawide tunability across the S+C+L band

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Photonics Research 2021年第6期9卷 1013-1018页

作者： CHUNLEI SUN CHUYU ZHONG maoliang wei HUI MA YE LUO ZEQUN CHEN RENJIE TANG JIALING JIAN HONGTAO LIN LAN LI Key Laboratory of 3D Micro/Nano Fabrication and Characterization of Zhejiang Province School of EngineeringWestlake UniversityHangzhou 310024China Institute of Advanced Technology Westlake Institute for Advanced StudyHangzhou 310024China Key Laboratory of Micro-Nano Electronics and Smart System of Zhejiang Province College of Information Science and Electronic EngineeringZhejiang UniversityHangzhou 310027China School of Microelectronics Zhejiang UniversityHangzhou 310027China

Optical filters are essential parts of advanced optical communication and sensing *** them,the ones with an ultrawide free spectral range(FSR)are especially *** are promising to provide access to numerous wavelength channels highly desired for large-capacity optical transmission and multipoint multiparameter *** schemes for wide-FSR filters either suffer from limited cavity length or poor fabrication tolerance or impose an additional active-tuning control *** theoretically and experimentally demonstrate a filter that features FSR-free operation capability,subnanometer optical bandwidth,and acceptable fabrication *** one single deep dip within a record-large waveband(S+C+L band)is observed by appropriately designing a side-coupled Bragg-grating-assisted Fabry–Perot filter,which has been applied as the basic sensing unit for both the refractive index and temperature *** such basic units are also cascaded in series to demonstrate a multichannel *** work provides a new insight to design FSR-free filters and opens up a possibility of flexible large-capacity integration using more wavelength channels,which will greatly advance integrated photonics in optical communication and sensing.

关键词： free desired insight

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Passive devices at 2 μm wavelength on 200 mm CMOS-compatible silicon photonics platform [Invited]

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Chinese Optics Letters 2021年第7期19卷 22-26页

作者：马辉杨浩天唐波魏茂良李钧颖吴江宏张鹏孙春雷李兰林宏焘 State Key Laboratory of Modern Optical Instrumentation College of Information Science and Electronic EngineeringZhejiang UniversityHangzhou 310007China Institute of Microelectronics Chinese Academic SocietyBeijing 100029China Key Laboratory of 3D Micro/Nano Fabrication and Characterization of Zhejiang Province School of EngineeringWestlake UniversityHangzhou 310007China Institute of Advanced Technology Westlake Institute for Advanced StudyHangzhou 310023China

As a promising spectral window for optical communication and sensing, it is of great significance to realize on-chip devices at the 2 μm *** development of the 2 μm silicon photonic platform mainly depends on the performance of passive *** this work, the passive devices were fabricated in the silicon photonic multi-project wafer *** designed micro-ring resonator with a 0.6 μm wide silicon ridge waveguide based on a 220 nm silicon-on-insulator platform achieves a high intrinsic quality factor of 3.0 × *** propagation loss is calculated as 1.62 d B/*** addition,the waveguide crossing, multimode interferometer, and Mach–Zehnder interferometer were demonstrated at 2 μm with good performances.

关键词： silicon photonics integrated photonics grating coupler multimode interferometer waveguide crossing

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Degassing of deep-sourced CO_(2) from Xianshuihe-Anninghe fault zones in the eastern Tibetan Plateau

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Science China Earth Sciences 2022年第1期65卷 139-155页

作者： Sheng XU Lufeng GUAN maoliang ZHANG Jun ZHONG wei LIU Xian'gang XIE Congqiang LIU Naoto TAKAHATA Yuji SANO Institute of Surface-Earth System Science School of Earth System ScienceTianjin UniversityTianjin 300072China Atmosphere and Ocean Research Institute The University of TokyoKashiwaChiba 277-8564Japan

A large number of gases are releasing from the medium-high temperature geothermal fields distributed along the large-scale strike-slip fault zones in the southeastern margin of the Tibetan *** this study,11 hot spring water and the associated bubbling gas samples were collected along the Xianshuihe-Anninghe fault zones(XSH-ANHFZ)and analyzed for chemical and isotopic *** δ^(18)_(H_(2)O) and δD_(H_(2)O) values indicate that hot spring waters are predominantly meteoric origin recharged from different *** water samples are significantly enriched in Na^(+) and HCO_(3) due to the dissolution of regional evaporites,carbonates and Na-silicates.^(3)He/^(4)He ratios of the gas samples are 0.025-2.73 times the atmospheric *** ^(3)He/^(4)He ratios are high in the Kangding region where the dense faults are distributed,and gradually decrease with increasing distance from Kangding towards both sides along the Xianshuihe fault zones(XSHFZ).Hydrothermal fluids have dissolved inorganic carbon(DIC)concentrations from 2 to 42 mmol L^(-1),δ^(13)C_(DIC) from -6.9‰ to 1.3‰,δ^(13)C_(CO_(2)) from -7.2‰ to -3.6‰ and Δ^(14)C from -997‰ to -909‰.Combining regional geochemical and geological information,the CO_(2)sources can be attributed to deep-sourced CO_(2)from mantle and metamorphism of marine carbonate,and shallow-sourced CO_(2)from the dissolution of marine carbonate and biogenic CO_(2).The mass balance model shows that 11±6% of the DIC is sourced from the dissolution of shallow carbonate minerals,9±8% formed by pyrolysis of sedimentary organic matter,80±9% derived from deep metamorphic origin and mantle-derived CO_(2).Among them,the deep-sourced CO_(2)in Anninghe fault zones(ANHFZ)is merely metamorphic carbon,whereas ca.12% and ca.88% of the deep-sourced CO_(2)in the XSHFZ are derived from the mantle and metamorphic carbon,*** average deep-sourced CO_(2)flux in the Kangding geothermal field is estimated to be 160 ta^(-1).If all the hot

关键词： Hot spring Fluid geochemistry Deep-sourced carbon Xianshuihe-Anninghe fault zones Tibetan Plateau

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挠性印制电路板内置熔断体的多物理场耦合仿真

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印制电路信息 2024年第7期32卷 40-45页

作者：黄茂梁潘丽齐伟李多生屈润宁张江奚琳南昌航空大学材料科学与工程学院江西南昌330063 安捷利电子科技(苏州)有限公司江苏苏州215129

基于一种应用于新能源汽车动力电池模组集成母排上的挠性印制电路板(FPCB)内置熔断体结构,建立电-热-结构多物理场耦合仿真模型,对熔断体进行多场耦合仿真分析。仿真结果表明:室温环境下,电流密度最大值出现在熔断体弯折处;最高温度出... 详细信息

基于一种应用于新能源汽车动力电池模组集成母排上的挠性印制电路板(FPCB)内置熔断体结构,建立电-热-结构多物理场耦合仿真模型,对熔断体进行多场耦合仿真分析。仿真结果表明:室温环境下,电流密度最大值出现在熔断体弯折处;最高温度出现在熔断体中间熔体部分;环境温度越高或对流传热系数越小,熔断体升温速率越快。基于仿真模型发现,增大电流后熔断时间缩减。仿真结果可为FPCB内置熔断体结构设计、生产及测试提供重要参考。

关键词：内置熔断体多物理场耦合仿真分析挠性印制电路板

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Dynamic recrystallization behavior and mechanical properties of bimodal scale Al2O3 reinforced AZ31 composites by soild state synthesis

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Journal of Magnesium and Alloys 2020年第3期8卷 841-848页

作者： maoliang Hu Shuaihu wei Qian Shi Zesheng Ji Hongyu Xu Ye Wang School of Materials Science and Engineering Harbin University of Science and TechnlolgyHarbin 150040China School of Materials Science and Engineering Harbin Institute of TechnologyHarbin 150000China

In this paper,(500 nm 1%+5μm 3%)bimodal scale Al2O3p/AZ31 composites was fabricated by solid state synthesis and the effect of bimodal scale Al2O3 particulates on its dynamic recrystallization behavior and mechanical properties was *** optical microscopy,scanning electron microscopy,transmission electron microscopy and electron universal strength tester composites were used to characterize the *** results indicate that the grains size of the composites are significantly refined and the mechanical properties are obviously *** to the presence of the bimodal scale Al2o3 particulates,the high-density dislocation zone is formed around nano-Al2o3p and the particle deformation zone is formed near *** zones are ideal sites for the formation of recrystallization ***,the addition of the bimodal scale Al2o3 particulates may delay or hinder the growth of matrix grain through the pining effect on the grain boundaries,resulting in significantly improving the yield strength and tensile strength of Al2O3p/AZ31 composites.

关键词： AZ31 magnesium alloy Solid state synthesis Dynamic recrystallization behavior Mechanical property Al2O3 particulate.

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郯庐断裂带流体中氦的来源、空间分布及地质意义

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地球化学 2023年第5期52卷 570-581页

作者：管芦峰刘伟曹春辉张茂亮徐胜郑国东 Yuji Sano 天津大学地球系统科学学院天津300072 中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000 中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430074 东京大学大气海洋研究所日本千叶2778564

郯庐断裂带是中国东部规模最大、构造运动强烈以及地震频发的活动断裂带,其深部结构与现今活动状态引人注目。对郯庐断裂带郯城段和庐江段温泉与深井地下水逸出和溶解气体进行He同位素组成和气体组分分析结果显示,郯庐断裂带流体 ^(3)He... 详细信息

郯庐断裂带是中国东部规模最大、构造运动强烈以及地震频发的活动断裂带,其深部结构与现今活动状态引人注目。对郯庐断裂带郯城段和庐江段温泉与深井地下水逸出和溶解气体进行He同位素组成和气体组分分析结果显示,郯庐断裂带流体 ^(3)He/^(4)He测试值为大气参考值(记作1 Ra)的0.15~1.15倍。郯城段样品的 ^(3)He/^(4)He和4He/20Ne值分别为0.96~1.15 Ra和0.24~0.30,显示有大气和地下水氚衰变对He来源的贡献。庐江段样品的 ^(3)He/^(4)He空气校正值和4He/20Ne值分别为0.15~0.79 Ra和0.28~272,扣除大气贡献后He主要来源于地壳放射性元素衰变(90.4%~98.4%),局部受到地幔脱气作用的显著影响(幔源He占比最高为9.6%)。在空间上,庐江段幔源He占比呈现出随采样点远离断裂带而逐渐减小的趋势,反映了幔源流体运移过程中经历的稀释效应。幔源He空间分布与地震P波速度图像对比结果表明,庐江段深源流体可能受到地幔部分熔融作用的影响。全球典型走滑断裂带的流体 ^(3)He/^(4)He值和走滑速率之间呈正相关关系(R^(2)=0.8),表明断裂带活动性及其应力状态对幔源流体释放具有一定的控制作用。

关键词：深部流体 He同位素气体地球化学郯庐断裂带

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控股股东股权质押与现金持有水平:“掏空”还是“规避控制权转移风险”

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财贸经济 2018年第4期39卷 82-98页

作者：李常青幸伟李茂良厦门大学管理学院厦门大学财务管理与会计研究院

本文以2013—2015年沪深两市上市公司季度数据为研究对象,考察了控股股东股权质押是否会影响上市公司现金持有水平,实证结果发现,控股股东股权质押比例与上市公司现金持有水平呈U型关系。当控股股东股权质押比例低于临界值时,由于资金... 详细信息

本文以2013—2015年沪深两市上市公司季度数据为研究对象,考察了控股股东股权质押是否会影响上市公司现金持有水平,实证结果发现,控股股东股权质押比例与上市公司现金持有水平呈U型关系。当控股股东股权质押比例低于临界值时,由于资金占用等原因,上市公司现金持有水平降低;当控股股东股权质押比例高于临界值时,控股股东为了规避控制权转移风险,要求上市公司持有更多现金。这说明不同质押比例水平下控股股东出于不同目的对上市公司采取不同的财务政策,从而对现金持有水平产生非线性影响。上述结论在尽可能控制内生性问题后依然成立。在进一步的分析中,本文还发现,控股股东股权质押比例与上市公司现金持有水平呈U型的关系只在非国有企业中存在,上市公司现金持有水平的降低是股权质押的控股股东"掏空"所致的,增加的现金持有是来自公司资本性支出的降低和现金分红的减少,持有更多的现金能显著降低股价触及平仓线的可能性,股权质押的控股股东对上市公司现金持有水平的干预损害了公司价值。

关键词：股权质押现金持有水平掏空控制权转移风险

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水位对鄱阳湖赣江三角洲典型断面水环境质量变化的影响

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环境科学学报 2023年第11期43卷 115-124页

作者：朱利英郁达伟章美良吴勇明钱宇佳喻可喆陶茂梁高婕魏志华桂双林魏源送中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 南昌市生态环境局南昌330038 南昌市新建生态环境局南昌330100 南昌市生态环境监测中心南昌330038 江西省科学院能源研究所南昌330029 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 中国科学院大学北京100049

鄱阳湖江湖关系复杂,以鄱阳湖赣江三角洲南矶山国家控制断面为研究对象,解析2019—2021年赣江和鄱阳湖水位变化及降雨等因素对断面水环境质量变化的影响.结果表明,鄱阳湖季节水位波动明显,洪水期水位最高(22.6 m),枯水期水位最低(7.33 ... 详细信息

鄱阳湖江湖关系复杂,以鄱阳湖赣江三角洲南矶山国家控制断面为研究对象,解析2019—2021年赣江和鄱阳湖水位变化及降雨等因素对断面水环境质量变化的影响.结果表明,鄱阳湖季节水位波动明显,洪水期水位最高(22.6 m),枯水期水位最低(7.33 m).暴雨多发生在涨水期和洪水期,其年降雨量占比最大,小雨是全年中频度最高的降雨类型.南矶山断面各水环境指标浓度以10月—次年2月(退水期和枯水期)波动最为明显,其中,浊度最高可达3695.5 NTU,总磷(TP)是断面水环境质量主要超标因子,2021年超标天数占比达92.90%,枯水期超标倍数最高(2.28倍).相关性分析发现水位、降雨量、浊度与水质指标浓度呈显著相关,水位是主要的影响因素.条件决策树方法分析发现,外洲水位和星子水位的阈值分别为14.02 m和11.54 m.当水位高于该阈值,TP浓度达到0.05 mg·L^(-1)(《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)湖库Ⅲ类标准)的占比最高;低于该阈值,浊度驱动TP浓度变化,浊度越低,TP达标率越高.

关键词：赣江三角洲鄱阳湖水位水环境质量特征影响因素

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半强制分红政策与中国上市公司分红行为

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经济研究 2014年第6期49卷 100-114页

作者：魏志华李茂良李常青厦门大学经济学院厦门大学管理学院

本文实证检验了中国独特的半强制分红政策对上市公司分红行为的影响,研究发现:(1)半强制分红政策及其各个阶段都显著提高了中国资本市场的派现意愿和派现水平,但相比而言,明确了最低分红"门槛"的2006年和2008年政策反而比2001年和2004... 详细信息

本文实证检验了中国独特的半强制分红政策对上市公司分红行为的影响,研究发现:(1)半强制分红政策及其各个阶段都显著提高了中国资本市场的派现意愿和派现水平,但相比而言,明确了最低分红"门槛"的2006年和2008年政策反而比2001年和2004年的引导性政策具有更弱的约束效应。(2)半强制分红政策的监管压力推动非竞争性行业、高盈利的公司提高了派现水平,但其规定的再融资资格也迫使那些高成长、有再融资需求的公司不得不进行派现。(3)半强制分红政策难以约束"铁公鸡"公司派现,也没有降低"铁公鸡"公司占比。(4)2006年和2008年政策实施后,发放"门槛"股利和"微股利"的公司明显增加,原因在于偏低的分红"门槛"对高派现公司产生了明显的"负向激励"。总体而言,半强制分红政策对于改善上市公司分红状况卓有成效,但其局限性亦不容忽视。

关键词：半强制分红政策股利政策负向激励监管悖论

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