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有关三维光电子集成的研究
提出了基于表面等离激元和碳纳米管的三维光电混合集成系统,该系统与现有的COMS制备工艺兼容,可以实现光子学和电子学的三维集成和互联,为解决集成电路的速度瓶颈提供了一种方法。他们演示了几种集成回路,包括在片光操控回路、波长和偏振复用回路和具有COMS信号处理电路的集成模块。Fig. 1. Integration of plasmonic-enhanced detector with carbon nanotube (CNT) complementary metal oxide semiconductor (CMOS) signal processing circuits. a, Schematic of the 3D integrated circuits, consisting of bottom-layer passive WFSAs and metal connection lines, in-between HfO2 dielectrics and Au cross-layer connection lines, and top-layer plasmonic receiver and CNT CMOS signal processing circuits. b, Output characteristics of the plasmonic-enhanced barrier-free-bipolar diode (BFBD) and the normal BFBD under the illumination at "λ" =1200 nm. c, Electric field pattern of the La=320-nm SA. d-e, Transfer (d) and output (e) characteristics of the CMOS. f, VTC curves of the CMOS (blue line) and the 3D integrated circuits (red line). Inset is the corresponding equivalent circuit diagram of the 3D integrated circuits. g-i, Statistical figures of merit of the deep-subwavelength modules, including photocurrent (g) and photovoltage (h) of the BFBD as well as on-state current of the CMOS (i). 这种三维集成系统的优点包括:1. 使用低温COMS兼容制备工艺,可以在单片集成回路中集成光子学模块、电子学信号处理系统和存储系统;2. 利用具有原子厚度的碳纳米管材料以及金属工艺,使得光子学集成和电子学集成在材料上兼容;3. 基于表面等离激元使得光子学器件尺度可以和电子学器件尺度相近,便于集成;4. 碳纳米管的工作波段可以覆盖整个通讯波段,这是硅材料无法做到的;5. 光电探测器工作于光伏模式,可以减小能耗。该工作是首次利用原子厚度材料实现三维光电混合集成,可以实现更小的尺寸、更快的速度和更多的功能,同时,有可能解决电子学集成回路在速度上的瓶颈。
北京大学 2021-04-11
高性能数模混合、射频微电子 SOC 集成电路
已有样品/n目前已开发出:直接数字频率合成器(DDFS)、数模转换器(DAC)、模数 转换器(ADC)、北斗+GPS 多模导航型射频芯片、CPT 原子钟微波电路等。 个人行车定位与导航终端、行车记录仪、电子狗; 智能手机、平板电脑等移动信息终端; 交通运输车辆管理与跟踪系统; 航海、船舶作业导航与定位设备; 测绘、水利、森林防火、减灾救灾和公共安全等。
中国科学院大学 2021-01-12
高能效金属铝基底光伏光热集成组件
北京工业大学 2021-04-14
一种集成除尘器装置与除尘方法
本发明公开了一种集成除尘器装置与除尘方法,其中该装置包括旋风除尘器、填料过滤除尘器和布袋除尘器,旋风除尘器包括旋风进气口、旋风筒体、出气口和出灰口;填料过滤除尘器包括填料支撑孔板、填料过滤进气口和填料过滤出气口;填料过滤进气口与旋风除尘出气口连接;填料过滤的出气通过布袋除尘器的存灰板直接进入布袋除尘器;待除尘的气流通过旋风除尘进气口进入该集成除尘器装置,在经过旋风除尘器和填料支撑孔板后最终到达除尘布袋。本发明利用旋风除尘方式、过滤除尘方式和布袋除尘方式各自的特点,使三者相互配合,能够充分除去气流中的
华中科技大学 2021-04-14
膜吸收与膜蒸馏集成天然气脱硫
膜吸收与膜蒸馏集成天然气脱硫工艺由常州大学首先提出,并且进行了长达14年的研究,取得了很好的效果。膜吸收与膜蒸馏集成天然气脱硫工艺,主要利用膜吸收器系统实现天然气脱硫,利用真空膜蒸馏富液再生系统实现脱硫液的再生。目前,该成果已处于中试阶段。希望与相关设计院、研究院、设备生产厂家和油气田天然气处理厂。 先进性: 与传统脱硫工艺相比,本工艺具有以下优点:(1)投资运行费用低:比吸附法节约投资费39.8%,节约运行费51.0%;比吸收法节约投
常州大学 2021-04-14
第生产过程先进控制策略集成管控平台
生产过程先进控制策略集成管控平台为先进控制算法提供组态、运行、调试、操作的一体化工程应用环境,实现先进控制算法与生产过程现有的控制系统的紧密对接。 平台以建立被控对象的数学模型为基础,通过状态观测、预测控制等先进策略替代常规控制回路的控制作用,达到控制优化的目的。平台基于DCS的上、下位体系结构。其上位组态监控站用于先进控制策略的组态、修改与维护,同时也能进行实时监视。由组态软件生成的数据文件可直接通过网络下载到主控制器,实现算法的工程应用。组态监视站还可提供实时数据和历史数据分析工具,便于使用人员对系统运行状况的了解。它是工程师组态和维护应用系统的重要保障。平台的下位为主控制单元(MCU),其选型可采用具有较高运算处理性能的工控机,也可采用通用的服务器。 MCU提供的算法容器,允许采用不同编程语言实现的先进控制算法融入本平台。MCU具有冗余以太网配置,且支持1:1冗余热备。
华北电力大学 2022-07-04
一种插电式集成液压作动器
本发明提供一种插电式集成液压作动器,具有中心带杆油缸7及以带杆油缸7缸壁为内缸壁的环形腔18,环形腔上设置有补偿器14;油缸7及环形腔18支承在缸座26)上;缸座中部设置有安装空间13;全部流道采用了集成在缸座的内部安装空间13内。本发明将伺服电机与油泵、油箱、油缸、补偿器、电源接插件等进行高度集成化设计,形成一个独立控制的作动器,插电就可动作、可独立安装、独立使用,也可用在主机中实现功率电传,液压传动由分配式供能向分布式供能转变。由于其独特的性能,本发明在航空领域、深海设备、电动工程机械、机器人等方面有广阔的应用前景。
西南交通大学 2016-10-24
一种混合集成电控液晶光开关阵列
本发明公开了一种混合集成电控液晶光开关阵列,包括:被混合集成的电控液晶聚光微透镜阵列和电控液晶散光微透镜阵列,每单元液晶聚光微透镜与每单元液晶散光微透镜的光轴重合;在加电态下,聚光微透镜在不同均方幅度的电驱控信号作用下实施光束的可调焦聚光操作,散光微透镜在不同均方幅度的电驱控信号作用下实施光束的可控发散程度散光操作;在断电态下,液晶聚光微透镜与散光微透镜被转换为仅延迟光波相位的液晶相移板;液晶聚光微透镜与散光微透
华中科技大学 2021-04-14
微波毫米波新型基片集成导波结构及器件
基片集成类导波结构是近十几年来微波毫米波学界发展起来的一种新型高性能平面集成导波结构,它具有极低的电磁泄露和互扰,其品质因数和功率容量远高于传统平面传输线,国内外数百所大学和研究机构开展了大量研究,使之成为微波毫米波领域最受关注的研究分支之一。 学科洪伟教授课题组是国际上这一学术分支的主要倡导者和贡献者之一,在IEEE系列刊物上发表学术论文120余篇,在美、英、德、日、韩、波、葡等国家召开的国际会议上作大会报告、特邀报告20余次,论文被40多个国家的学者正面他引5000余次,获授权国家发明专利50余项。 该研究成果在国内外都产生了比较大的影响,获2016年度国家自然科学二等奖。
东南大学 2021-04-13
集成型表面等离子体波生化传感芯片
1 成果简介随着我国经济的高速发展和人民生活水平的提高,环境污染、疾病监测、食品安全等民生热点日益受到人们的关注。如何对上述问题进行简单、快速的监控,将一些危害降至最低,保障人民生活和生产,这就需要一种可实时实地检测、操作简便的多应用传感器件。 表面等离子体波( SPP)传感器是一种基于光学检测的传感器件,被广泛用于药物筛选、食物检测、环境监测和细胞膜模拟等方面。相对于目前常见的化学、电子、力学等传感器,SPP 传感器拥有实时检测、无需标记、对被检测物无损害、探测方法简单等众多优点。为了降低成本、 稳定性能、减小体积,集成型 SPP 传感器件的成为了现今研究热点。然而现有的集成型 SPP 传感器件普遍存在灵敏度低,探测范围小等问题,限制了其应用的推广。 课题组从 2006 年开始合作从事集成型 SPP 传感器件研究,在清国家 973 项目、自然科学基金重点项目、教育部清华大学自主研究项目等项目资助下, 创新性提出一种基于 SPP-介质波导异质垂直耦合器的可集成生化传感芯片,并对传感芯片的传感特性和应用进行了深入研究和探索。芯片的特点和性能如下:可集成,芯片体积小,可与便携设备集成;可批量生产,价格低廉;灵敏度较传统的集成型 SPP 传感器件高出一个数量级;可实现对传感区域的精确或者大范围调节;可实现对纳米量级大小的物质的探测;传感性能稳定,应用领域广泛。上述优点表明该芯片可以工厂大批量生产经营,也可以用于实验室的科研研究,在化学,生物,医学等多 个领域均有应用价值。查新表明,国内外目前尚未发现有相似原理的器件。 图 1 (a) 集成型 SPP 传感芯片与一元硬币尺寸对比图 (b) 传感芯片的显微镜照片2 应用说明可集成型 SPP 生化传感芯片在实验室经多次验证,可以实现对折射率液体以及纳米级薄层物质的高灵敏探测,并初步应用于对双酚 a(简称 BPA,一种塑料生长常用原料,每年生产将近 2700 万吨含 BPA 的塑料类物质, BPA 具有胚胎致畸性和致毒性)的检测。实验结果表明,该芯片对于 BPA 的探测极限浓度可以达到 0.1ng/ml (欧盟公布食品准则中水含有BPA 的最高浓度为 1ng/ml)。3 效益分析由于目前国内尚无同类产品, 而且此产品在疾病检验,环境监测,药品鉴别等多个领域具有应用价值, 因此本仪器具有较大的市场推广空间。本传感芯片价格低廉,使用简便,对样品无二次污染,性能稳定,甚至对纳米量级的生化小分子探测均具有高灵敏度,相对于其他类型的传感器件, 具有明显的经济和技术优势。
清华大学 2021-04-13
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