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基于磁性传感器的低失调温度补偿接口电路设计

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电子与信息学报 2024年第4期46卷 1521-1528页

作者：樊华常伟鹏王策李国刘建明李宗霖魏琦冯全源电子科技大学重庆微电子产业技术研究院重庆401331 电子科技大学集成电路科学与工程学院(示范性微电子学院) 成都611731 电子科技大学广东电子信息工程研究院东莞523808 成都华微电子科技股份有限公司成都610041 清华大学精密仪器系北京100084 西南交通大学信息科学与技术学院成都611756

面向磁性传感器在物联网(IoT)技术中的广泛应用,该文基于180 nm CMOS工艺设计了一种具有低失调电压,低温度漂移特性的霍尔传感器接口电路。针对霍尔传感器灵敏度的温度漂移特性,该文设计了一种感温电路并与查表法相结合,调节可编程增益... 详细信息

面向磁性传感器在物联网(IoT)技术中的广泛应用,该文基于180 nm CMOS工艺设计了一种具有低失调电压,低温度漂移特性的霍尔传感器接口电路。针对霍尔传感器灵敏度的温度漂移特性,该文设计了一种感温电路并与查表法相结合,调节可编程增益放大器(PGA)的增益有效地降低了霍尔传感器的温度系数(TC)。在此基础上,通过在信号主通路中使用相关双采样(CDS)技术,极大程度上消除了霍尔传感器的失调电压。仿真结果表明,在–40°C~125°C温度范围内,霍尔传感器的TC从966.4 ppm/°C减小到了58.1 ppm/°C。信号主通路的流片结果表明,霍尔传感器的失调电压从25 mV左右减小到了4 mV左右,霍尔传感器的非线性误差为0.50%。芯片的总面积为0.69 mm^(2)。

关键词：霍尔传感器接口电路温度补偿低失调电压

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光控仿生液晶弹性体软执行器

液晶与显示 2024年第5期39卷 707-724页

作者：雷冰陈鹭剑厦门大学电子科学与技术学院电子工程系福建厦门361104 厦门大学福建省超快激光技术及应用重点实验室福建厦门361104

随着自然界的不断进化,许多生物都表现出了适应环境的独特行为,为研究人员开发适应环境的智能材料和仿生软执行器提供了灵感。液晶弹性体(Liquid Crystal Elastomers,LCEs)软执行器作为智能软机器人的代表性执行元件,具有液晶各向异性... 详细信息

随着自然界的不断进化,许多生物都表现出了适应环境的独特行为,为研究人员开发适应环境的智能材料和仿生软执行器提供了灵感。液晶弹性体(Liquid Crystal Elastomers,LCEs)软执行器作为智能软机器人的代表性执行元件,具有液晶各向异性和橡胶软弹性,在外部环境刺激下能够实现可逆、复杂的形状变化和运动能力。基于光驱动的LCEs执行器具备多种优势,包括强大的远程控制能力、迅速的响应时间以及高效的能量积累和释放机制。本文介绍了光控仿生LCEs软执行器中的LCEs形状变化响应机制及其性能,并展望了基于仿生设计的光控LCEs软执行器在智能机器人领域的应用前景。

关键词：液晶弹性体仿生执行器光致形变智能机器人

半导体光电材料BS在离子电池中的应用性质研究

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激光技术 2024年

作者：依力亚斯·阿不都尔依木陈长城高林淞云雄飞芦鹏飞西安建筑科技大学理学院物理系北京邮电大学集成电路学院

为了缓解不断增长的全球可再生能源需求，并满足新型可再生能源技术对电极材料具有合适的结构、电子和机械性能的要求，采用第一性原理，计算研究了具有动态、机械和热稳定性B2S3半导体光电材料的电化学性能及其潜在应用。研究结果表... 详细信息

为了缓解不断增长的全球可再生能源需求，并满足新型可再生能源技术对电极材料具有合适的结构、电子和机械性能的要求，采用第一性原理，计算研究了具有动态、机械和热稳定性B2S3半导体光电材料的电化学性能及其潜在应用。研究结果表明，作为阳极材料，B2S3单层具有合适的存储容量(Li: 227.2mAh/g和Na: 340.8 mAh/g)、超低扩散势垒(Li: 0.23 eV和Na: 0.14 eV)和低平均开路电压(Li: 0.515 eV和Na: 0.162 eV)，在充放电过程中具有相对较小的晶格变化(Li: 2.5%和Na: 2.1%)。在不同浓度的锂/钠离子吸附下，B2S3单层的金属特性保持不变，具有良好的导电性和电池运行稳定性。该研究表明B2S3半导体光电材料是一种有吸引力的锂/钠离子电池阳极候选材料。B2S3单层的优异特性可促使进一步探索其作为锂/钠离子电池阳极材料的应用。

关键词：材料锂/钠离子电池第一性原理 B S

集成电路未来发展与关键问题——第347期“双清论坛(青年)”学术综述

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中国科学：信息科学 2024年第1期54卷 1-15页

作者：陈云霁蔡一茂汪玉唐华何杰刘克郝跃中国科学院计算技术研究所北京100190 北京大学集成电路学院北京100871 清华大学电子工程系北京100084 国家自然科学基金委员会信息科学部北京100085 西安电子科技大学微电子学院西安710071

集成电路是信息时代重要的技术基础,也是国家战略竞争力的重要标志.在全球范围内,集成电路技术正处于快速变革与创新的新时期.面向集成电路未来发展,需要针对先进器件及集成工艺、模拟与混合电路、电路设计方法、新型计算架构等方面开... 详细信息

集成电路是信息时代重要的技术基础,也是国家战略竞争力的重要标志.在全球范围内,集成电路技术正处于快速变革与创新的新时期.面向集成电路未来发展,需要针对先进器件及集成工艺、模拟与混合电路、电路设计方法、新型计算架构等方面开展前沿研究,加强规划布局,完善创新系统,推动我国集成电路产业在未来发展中占得先机.基于第347期“双清论坛(青年)”,本文总结了我国集成电路科学研究及产业发展面临的国家重大需求,研判分析了集成电路领域国内外的发展态势和关键问题,展望了该领域重大的前沿发展趋势,探讨了前沿研究方向和科学基金资助战略,以期助推我国集成电路技术高质量发展.

关键词：集成电路先进集成封装工艺模拟与射频电路电子设计自动化新型体系架构

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多尺度非均匀背景散射中心参数化建模

电波科学学报 2024年

作者：张尊刘超牟媛郭琨毅盛新庆中国人民解放军军事科学院系统工程研究院北京理工大学集成电路与电子学院清华大学电子系

多尺度非均匀背景为不同尺度和形状、且在空间上分布不均匀的粗糙结构。本文针对多尺度非均匀粗糙背景散射特性快速计算问题，提出基于散射中心方法的参数化表征模型。多尺度非均匀背景的散射场一般由地表大尺度表面所产生的镜反射分量... 详细信息

多尺度非均匀背景为不同尺度和形状、且在空间上分布不均匀的粗糙结构。本文针对多尺度非均匀粗糙背景散射特性快速计算问题，提出基于散射中心方法的参数化表征模型。多尺度非均匀背景的散射场一般由地表大尺度表面所产生的镜反射分量、大尺度表面几何不连续处所产生的绕射分量和地表小尺度粗糙面引起的漫散射分量共同组成。传统雷达目标散射中心建模采用分布型散射中心、局部型散射中心和滑动型散射中心模型(scattering center model， SCM)表征目标的反射和绕射散射；但是，传统散射中心表征形式仅能描述大尺度光滑表面、几何不连续处的散射场，无法描述小尺度粗糙面的散射效应。本文结合粗糙面的相干-非相干散射理论，在大尺度地形散射中心表征模型的基础上，利用相干模型修正小尺度粗糙面对大尺度表面的散射场幅度的影响；利用双向反射分布函数(bidirectional reflectance distribution function， BRDF)建立非相干散射的参数化表征形式。本文对两种非均匀多尺度背景的散射特性进行参数化表征，并采用商业软件高频求解器对计算结果的精度和效率进行了校验，证明了粗糙背景散射中心参数化建模方法的可行性。

关键词：粗糙背景散射中心模型(SCM) 相干-非相干理论双向反射分布函数(BRDF) 散射机理

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电极过程动力学反应速率常数测量的若干方法

电化学（中英文） 2024年第2期30卷 35-45页

作者：韩联欢郭佳瑶崔苗苗厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院机电工程系福建厦门361005 厦门大学化学化工学院福建厦门361005

电子转移反应的标准反应速率常数是电化学反应的“本征”动力学性质,也是电极过程动力学研究的重要内容之一,对于电极反应的机理和路径的理解以及电催化剂和电池材料等的筛选和理性设计均具有重要意义。本文将主要介绍电化学反应速率常... 详细信息

电子转移反应的标准反应速率常数是电化学反应的“本征”动力学性质,也是电极过程动力学研究的重要内容之一,对于电极反应的机理和路径的理解以及电催化剂和电池材料等的筛选和理性设计均具有重要意义。本文将主要介绍电化学反应速率常数测定的实验方法,包括极化曲线、旋转圆盘、超微电极、扫描电化学显微镜、电化学阻抗谱、电流阶跃、电势阶跃以及循环伏安等方法,以期对开展电极过程动力学研究的相关研究人员和学生有所裨益。

关键词：反应速率常数传质速率稳态方法暂态方法

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基于预训练模型的半监督说话人验证系统

清华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：李宜爽陈智聪缪诗宇苏祺李琳洪青阳厦门大学人工智能研究院厦门大学电子工程系厦门大学人工智能系

近年来,预训练模型(pre-trained models, PTMs)被广泛应用于说话人验证(speaker verification, SV)系统,通过在预训练模型下游接入说话人分类网络,并进行微调,可大幅提升系统性能。然而,目前基于预训练模型的SV研究大多在有标签的数据... 详细信息

近年来,预训练模型(pre-trained models, PTMs)被广泛应用于说话人验证(speaker verification, SV)系统,通过在预训练模型下游接入说话人分类网络,并进行微调,可大幅提升系统性能。然而,目前基于预训练模型的SV研究大多在有标签的数据集上进行微调,需要大量目标域带标注数据。该文提出一种基于预训练模型的半监督说话人验证系统,首先,利用少量带标注数据训练一个种子模型;其次,利用该种子模型结合无监督聚类算法为无标注数据生成伪标签;再次,联合真实标注数据和伪标注数据进行模型重训练;最后,通过多轮迭代提升模型性能。在仅有100 h带标签说话人数据的条件下,该文提出的半监督系统在Vox Celeb1-O测试集的等错误率为1.02%,比基线系统降低了86.8%,表明该文所提出的半监督说话人验证系统的有效性。

关键词：说话人验证预训练模型微调半监督学习聚类

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氢化酶固定化研究进展

合成生物学 2024年

作者：雷航彬何宁李斐煊董玲玲王世珍厦门大学化学化工学院化学工程与生物工程系厦门大学厦门市合成生物学重点实验室

氢化酶催化氢气向质子和电子的可逆转化，具有广阔的工业应用前景。但游离的氢化酶存在着对氧气敏感、传递电子速率慢等缺点。本文综述了碳材料、金属及半导体、高分子和金属-有机框架材料（MOFs）固定化氢化酶。碳材料具有价格低廉、... 详细信息

氢化酶催化氢气向质子和电子的可逆转化，具有广阔的工业应用前景。但游离的氢化酶存在着对氧气敏感、传递电子速率慢等缺点。本文综述了碳材料、金属及半导体、高分子和金属-有机框架材料（MOFs）固定化氢化酶。碳材料具有价格低廉、比表面积大等优势。金属及半导体有着良好的导电性能和优异的催化性能。高分子材料具有良好的生物相容性和机械性能，可以提高氢化酶的稳定性和对氧气的耐受性。MOFs比表面积大，可设计调控，为理化性质不同的氢化酶提供了广泛的载体选择。复合材料固定化氢化酶可以结合不同材料的优势，拓宽固定化氢化酶的应用场景。固定化氢化酶可用于氢气的高效生产与应用以及生物不对称加氢制备手性化合物，为转变能源结构，实现绿色转型、解决环境问题提供了可选方案。

关键词：氢化酶固定化生物电催化碳材料半导体材料高分子材料金属-有机框架(MOFs)

基于不对称流动阻力的热二极管设计及传热性能研究

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机械工程学报 2024年

作者：黄家乐李萍邓亮明陈志鹏周伟向建化厦门大学机电工程系广州大学机械与电气工程学院

传统热管的传热方向取决于热管的温度梯度，特别是当冷凝段温度高于蒸发段温度时，热量将会从冷凝段转移到蒸发段，从而导致电子元件过热。在此背景下，设计了具有不对称浸润微结构热二极管，并采用激光蚀刻方法在硅片上加工出该微结构... 详细信息

传统热管的传热方向取决于热管的温度梯度，特别是当冷凝段温度高于蒸发段温度时，热量将会从冷凝段转移到蒸发段，从而导致电子元件过热。在此背景下，设计了具有不对称浸润微结构热二极管，并采用激光蚀刻方法在硅片上加工出该微结构作为热管吸液芯，由于液体在微结构作用下受到不对称的流动阻力，使得液体能在热管内部的微结构通道单向输运，从而可以实现长距离的单向传热过程。通过理论分析方法，对二维微结构表面的不对称流动阻力进行计算，分析了热二极管正反向的传热机理。通过改变操作参数的方法，试验研究并重点分析了加热功率、充液率和倾斜角对正反向传热性能的影响规律。研究结果表明，当热二极管的充液率为16.7%，加热功率在3～5 W时其单向传热性能较好，在4 W时正反向的热阻比可达到4倍。所提出的基于不对称流动阻力的热二极管的设计与制造方法，为单向传热散热器件的研究提供了新思路。

关键词：热二极管仿生设计不对称微结构传热性能