摘要：当能带结构不同的半导体材料组成异质结构时,体材料的周期性势场受到破坏,产生了有趣的能带混合效应。如果把直接带隙半导体同间接带隙半导体组成异质结构,那么,在适当的偏压作用下就能把某一能谷的入射电子转换成另一能谷的输出电子,产生异质结谷间转移电子效应。利用这一效应设计成新的异质结谷间转移电子器件。

摘要：在激光修调过程中,激光的修调路径和控制策略是影响修调精度和修调速度的关键因素,而常规激光修调方案难以同时满足高精度和快速修调。因此,提出了一种高精度快速激光修调方案,使用“离散+连续”结构的金属薄膜电阻图形提高修调效率和可靠性;利用阶梯形的激光修调路径提升修调精度;采用动态测试步长的控制策略提高修调速度。采用上述方案对60个金属薄膜电阻样品进行激光修调,结果表明:修调精度可达0.004%,平均测试步长为2.53,验证了所提出的修调方案可有效提升修调精度和修调速度。进一步将该方案应用在200个温度传感器芯片的校准中,结果表明200个温度传感器芯片的测温误差均校准至±0.2℃以内,平均测试步长为6.29。

摘要：对单层MoS2与纳米级别厚度的Bi2Se3薄片进行组合构建超薄异质结,利用HR-Evolution显微共聚焦拉曼光谱系统,结合反射、拉曼和荧光光谱学测试技术,对Bi2Se3/MoS2异质结中的激子发光、异质结中的界间相互作用和电荷转移等行为进行了深入而系统的研究.首先,利用干法转移技术将不同厚度的Bi2Se3薄片转移到CVD生长的单层MoS2上构建Bi2Se3/MoS2异质结.然后,利用反射光谱和拉曼光谱技术探测异质结的平整度和界面耦合质量,表明异质结的2种材料发生堆叠后具有良好的平整度,按照不同厚度对白光保留着良好的透光性;2种材料堆叠时没有引入附加应力,形成的异质结具有良好的界面耦合质量.最后,通过对异质结的荧光光谱研究发现下层母体材料MoS2的A、B激子峰的发光效率大大减弱,同时它们的发光波长随着上层Bi2Se3薄片的厚度增加逐渐减小,半高宽随着上层Bi2Se3薄片的厚度增加逐渐变窄,这说明电子传递到Bi2Se3/MoS2界面后发生退激发,使得MoS2的发光发生明显猝灭,而且该结果可能还包括异质结的电子能带结构变化导致电荷发生重新分布的的更深层次原因.该研究对新型光电子器件的设计和应用具有一定的意义和指导作用.

摘要：RISC-V作为新一代开源精简指令集,具有功耗低、面积小和性能高的优点,因此基于RISC-V架构的技术和产品发展迅速.然而,目前基于RISC-V架构的中高端64位CPU设计实例很少,也缺乏相应的商用IP,尤其是在面向高速网络应用方面.因此,首先改进了开源的64位U500 RISC-V SoC,包括增加了总线宽度和集成二级缓存等;然后在CPU中实现了完整的100 Gbps以太网功能模块,包括介质访问控制子层、物理编码子层和串行器/解串器以及用于该功能模块的发送缓冲区和接收缓冲区;最后通过前端仿真、FPGA验证以及启动Linux操作系统,验证了所设计的64位RISC-V CPU以及100 Gbps以太网功能模块的正确性和有效性.所设计的RISC-V CPU和100 Gbps以太网功能模块可应用于智能网卡等数据中心应用场景.

摘要：基于压控振荡器(VCO)结构的比较器,提出了一种二阶噪声整形逐次逼近型(NS-SAR)模数转换器(ADC)。首先采用对电源电压敏感度较低且噪声性能更优越的VCO比较器,随后通过动态放大器优化噪声传递函数的零极点,最后通过噪声整形结构抑制信号带内噪声。基于180 nm CMOS工艺,设计了一款12位20 MS/s NS-SAR ADC。仿真结果表明,在1.3 V电源电压下,功耗为1.12 mW,过采样率(OSR)为8时,信号噪声失真比(SNDR)为72.7 dB,无杂散动态范围(SFDR)为88 dB,优值(FoMs)为163 dB;并且在1.3~1.8 V电源电压范围内,其有效位数(ENOB)>11.7 bit。

摘要：材料的弹性和热学性能对于材料基本性质研究、器件的结构设计以及性能优化等具有重要的参考价值。本文综述了角分辨布里渊光散射的基本原理以及如何利用角分辨布里渊光散射光谱技术获得材料的弹性常数、德拜温度和晶格热导率等物理量,并介绍了该技术在研究块体、薄膜和二维材料的弹性和热学性能以及相关物理现象如声子瓶颈效应、尺寸效应等中的应用。角分辨布里渊光散射光谱技术的应用有助于深入了解如何通过改变材料的厚度、温度、应力等外部工程对材料的弹性和热学性能进行调控,同时也为研究二维材料和声子晶体等的弹性和热学性能提供了一种新的途径。

摘要：图像传感器是人类获取视觉信息的重要途径,在边缘感知和计算中有着重要的应用。在边缘端感存算一体化的发展趋势下,传统CMOS图像传感器由于大量的实数型数据、冗余的像素数据以及较低的时间分辨率,阻碍了边缘视觉系统的进一步发展。借鉴人眼视觉原理,人们发现了生物成像系统的电信号脉冲特性、高效的信息预处理机制以及丰富的信息获取种类,并从中获得了改进视觉成像的设计灵感。从上世纪80年代起,研究者们试图通过模仿人类视觉构建新型脉冲视觉传感器,包括高动态脉冲调制成像、高动态高灵敏度边缘检测动态视觉成像和二维三维融合的单光子成像。在未来的趋势中,脉冲传感器将有助于构建低延迟、多功能、低功耗的感存算一体化边缘视觉系统。

摘要：脉冲神经网络受大脑启发,通过模拟神经元的离散脉冲方式表达、传递并处理信息。全脉冲化的计算与数据流使神经形态硬件具有高能效的特点,因此更适用于供电受限的边缘设备。现有边缘神经网络处理器主要依赖于离线训练,即在片外或云端训练,导致了高延迟、高带宽和隐私泄漏的问题。特别地,离线训练难以实时学习并适应端侧变化的场景。相比之下,片上学习可以使边缘设备在本地完成实时学习和推理任务。然而,典型的脉冲神经网络学习算法需要复杂的计算和大量的存储,与边缘设备受限的算力、存储和功耗产生了矛盾。为了在边缘设备上实现脉冲神经网络片上学习,目前已有大量研究聚焦于如何改进或设计出适用于边缘的脉冲神经网络片上学习算法。本文围绕边缘型脉冲神经网络片上学习方法,从无监督和监督学习两个类别进行展开,详细介绍了生物启发的片上学习算法,如STDP和SDSP,以及基于梯度下降的片上学习算法,如Improved STBP等,并对脉冲神经网络片上学习处理器进行了简要介绍。最后总结了脉冲神经网络片上学习存在的问题和挑战。

摘要：石墨烯材料具有独特的机械与电学性质,迅速成为当前科研的热点。基于石墨烯构建应变传感器,不仅可以丰富传感器的构建材料,而且借助石墨烯特有的性质,可以研制出比硅性能更优异的应力传感器。本文介绍了近些年来悬浮式石墨烯应变传感器的设计与制造技术的发展,介绍了传感器的结构、原理、灵敏度等性能,阐述了对传感器的结构和性能进行改进和优化的过程。基于悬浮式石墨烯的应变传感器可应用于纳机电系统(NEMS),在医学、生物等纳米领域具有巨大的应用潜力。

摘要：人体肠道具有复杂的生理环境,存在肠上皮细胞形成的绒毛结构以及流体剪切力、肠道蠕动等力学条件,且肠道中与人体共生着大量微生物,这些与人类的健康息息相关。对于肠道的研究,传统的体外细胞培养手段不能完全模拟肠道复杂的生理环境,具有局限性。该研究设计了一种基于微流控技术的肠道器官芯片,通过将肠细胞培养于绒毛状基膜,结合流体剪切力来模拟人体肠道的结构与功能。结果显示,该肠芯片重现了肠道的绒毛结构与屏障功能,提高了黏液的表达量,并实现了肠道菌在肠芯片上的实时观察,可以成为在体外研究肠道微生物与宿主相互作用的有力工具。