摘要：太赫兹(Terahertz,THz)波具有能量低、穿透性强、分辨率高等特性,因而THz成像技术在安全检测、医学诊断、无损探伤等领域具有广阔的应用前景。THz探测器作为THz成像系统的重要组成部分,其性能对成像分辨率、成像速度等有重要影响。由于具备可室温工作、易大面积集成、响应速度快等特性,场效应晶体管(Field Effect Transistor,FET)THz探测器在成像应用中潜力巨大。综述了近年来FET THz探测器在THz成像领域的研究进展(包括成像阵列、材料选择等方面),分析了设计和制造中存在的问题;指出天线和像素间距是限制大规模阵列化的重要因素,并在此基础上对未来的研究方向进行了展望;指出新的材料和结构设计将进一步改善器件性能,从而实现更快速、更清晰的THz成像。

摘要：太赫兹(Terahertz,THz)波具有能量低、穿透性强、分辨率高等特性,因而THz成像技术在安全检测、医学诊断、无损探伤等领域具有广阔的应用前景。THz探测器作为THz成像系统的重要组成部分,其性能对成像分辨率、成像速度等有重要影响。由于具备可室温工作、易大面积集成、响应速度快等特性,场效应晶体管(Field Effect Transistor,FET)THz探测器在成像应用中潜力巨大。综述了近年来FET THz探测器在THz成像领域的研究进展(包括成像阵列、材料选择等方面),分析了设计和制造中存在的问题;指出天线和像素间距是限制大规模阵列化的重要因素,并在此基础上对未来的研究方向进行了展望;指出新的材料和结构设计将进一步改善器件性能,从而实现更快速、更清晰的THz成像。

摘要：结合FPGA设计的特点,提出一种可灵活配置的多模式FPGA逻辑单元结构及对其进行工艺映射的工具VMAP.该工具中除了采用一般的工艺映射算法外,还结合逻辑单元结构特点提出了专门的合并优化算法.该算法基于图的最大基数匹配,将部分查找表进行合并,减小了映射结果的面积开销.实验结果表明,对于标准的测试电路,结合文中的逻辑单元结构和合并算法得到的工艺映射结果平均可以减少15.7%的基本逻辑单元使用个数.

摘要：为了提高场效应晶体管太赫兹探测器的响应度并降低噪声等效功率,需要对探测器集成平面天线的结构进行合理设计与优化,本文对集成平面天线结构的场效应晶体管太赫兹探测器的研究进行了深入调研。首先,对场效应晶体管太赫兹探测器的工作原理进行了分析,介绍了集成平面天线如何解决耦合太赫兹波效率低的问题。然后,介绍了一些常用的平面天线结构,包括偶极子天线、贴片天线、缝隙天线、grating-gate和其他类型的结构,比较了各种天线的性能以及引入后对太赫兹探测器响应度的影响。通过对比不同天线结构的探测器响应度和噪声等效功率等参数指标,发现:采用平面天线结构之后,场效应晶体管太赫兹探测器的响应度有了大幅度的提升,各种类型的天线对探测器响应度都有不同程度的提升。本文着重介绍了几种集成于场效应晶体管的平面天线结构,包括各种天线的性能和研究进展,最后分析了场效应晶体管太赫兹探测器存在的问题和发展趋势。

摘要：微型的、可重复装配的、硅基的微光学实验平台和操作平台对于实现光学分析仪器的微型化具有重要的研究意义。设计制作了一种硅基的微光学平台,它包含有微光学基板和微光学夹持片。首先采用有限元分析软件Comsol对微光学夹持片的关键结构即弹片进行了应力仿真,确定了弹片在被拉伸过程中断裂时的最大位移,而后在此基础上设计了一种微光学基板和几种微光学夹持片。实验中采用微电子的工艺,通过配合使用电感耦合等离子体(ICP)干法刻蚀和各向异性湿法腐蚀工艺制备了微光学基板和微光学夹持片的样品。最后将二者装配在一起,从而建立起一个硅基的微光学平台。并且,夹持片可以在基板上实现滑动和重复装配。

摘要：介绍了基于硅基图形衬底的Ⅲ-Ⅴ族材料异质生长的方法,主要包括选区生长Ⅲ-Ⅴ族纳米线和微通道外延薄膜。选区生长Ⅲ-Ⅴ族纳米线可以有效控制Ⅲ-Ⅴ族纳米线的直径,并控制位错扩散,从而可以在硅衬底上生长出高晶体质量的Ⅲ-Ⅴ族材料。同时,微沟道外延可以将位错限制在外延材料中极小范围内,保证外延材料的器件层晶体质量良好。微沟道外延分为两种形式:垂直生长和横向生长,原理分别是高深宽比陷阱和横向过生长。通过这两种生长形式,可以分别制备纳米条及纳米薄膜。硅基图形衬底的设计为Ⅲ-Ⅴ族材料在硅基衬底上集成提供了有效的途径,势必成为Ⅲ-Ⅴ族材料和硅异质集成的主流方法之一。

摘要：为解决微泵自吸困难、难以实现流速精确控制等问题,利用MEMS技术研制出具有三明治结构和两被动阀的压电驱动微泵,其中泵腔、泵膜和阀片分别由硅、聚二甲基硅氧烷(PDMS)和SU-8构成.从理论上,分别对气体和液体微泵的工作原理、被动阀性能以及结构参数对微泵工作性能的影响进行了分析.综合两类微泵特点,提出了气液两用微泵设计方案、工艺流程及其优化方案.在不同驱动电压条件下测试了具有不同形状泵腔、不同阀口尺寸和不同类型阀片结构的微泵.实验结果表明,该微泵可用于气体和液体介质,气、液体的最大流量分别达到53.6mL/min和1 280μL/min;泵腔高度影响到微泵的体积压缩比,是影响微泵自吸的一个重要因素.该泵具有结构简单、自吸、低成本、易于加工及操作方便的特点.

摘要：在场效应晶体管太赫兹探测器中,合理的天线设计可以增强晶体管和太赫兹波之间的耦合效率,从而提高太赫兹探测器的响应度.提出一种基于晶体管栅极边缘沟道电场的仿真来设计平面天线的方法.这种方法尤其适用于太赫兹波段晶体管输入阻抗不容易得到的情况.通过流片完成的基于氮化镓高电子迁移率晶体管的太赫兹探测器的响应度测试证实了这种方法的有效性.集成碟形天线和双偶极子天线的太赫兹探测器最大响应度分别在170.7 GHz(1568.4 V/W)和124.3 GHz(1047.2 V/W)频点处测得,这个测试结果接近基于晶体管栅极边缘沟道电场的仿真结果.

摘要：综述了硅微机械陀螺仪温度补偿方法的研究现状。介绍了陀螺仪的基本原理,并分析了陀螺仪的温度特性。分别对温度控制、器件设计和算法补偿三种温度补偿方法进行了原理和结果分析,总结了各种方法的优势与不足。介绍了算法补偿中两种常用的温度误差模型构建方法,算法补偿既符合小体积、低成本的设计理念,又能有效提升陀螺仪的温度稳定性,但复杂的算法需要强大的内存支撑,系统的响应速度亦会受到影响,因此在算法的优化设计方面仍有巨大的研究潜力和空间。随着陀螺仪数字化进程的不断推进,温度误差模型构建的标准化方法以及优化的算法是未来进一步的发展方向。

摘要：从生物神经元的电化学特性出发,基于积分发放(I&F)电路理论模型,提出了一种新型的结构紧凑的脉冲编码CMOS神经元电路,模仿神经元细胞体输出连续脉冲串。该模型的优点在于大大简化了模型结构,其运行结果很好地拟合了神经元的生理特性,且在工艺参数不可调节的情况下,可通过输入信号灵活控制电路结构,改变输入耦合权重,从而实现对输入信号的脉冲编码。HSPICE仿真结果表明,该电路可以通过输出脉冲串频率实现对多端输入的二进制方波信号的权重识别,在自适应耦合调整的信息传递,图像识别神经网络构建和信号调制方面具有很大的应用前景。