-
通过使用原子层沉积的Al2O3/HfO2双层栅极绝缘层,提高了IGZO薄膜晶体管的电稳定性
该研究聚焦于优化基于氧化铟镓锌(IGZO)的薄膜晶体管(TFT)门绝缘层(GI)结构,以提升在正偏压温度应力(PBTS)下的稳定性。研究团队通过原子层沉积(ALD)技术制备了Al₂O₃/HfO₂双层绝缘结构,发现其厚度比例对氢(H)扩散和界面态密度具有关键调控作用。最终确定15 nm Al₂O₃/5 nm HfO₂组合为最优方案,使阈值电压偏移(ΔVTH)达到-0.02 V,在高温(125℃)下承受10⁴秒应力测试仍保持稳定,同时实现11.61 cm²/V·s的饱和迁移率和114 mV/dec的亚阈值摆幅。**研究背景与意义** IGZO TFT因其高迁移率、大面积均匀性和低温工艺兼容性,成
来源:Frontiers in Materials
时间:2025-12-12
-
研究形成性评估对英语作为外语(EFL)学生学业成绩和动机的影响:从自我决定理论的角度出发
该研究以《形式性评估对初中英语学习动机与学业成就的影响》为核心,通过准实验研究方法探讨了中国教育环境下形式性评估(FA)对二语动机及学业成就的作用机制。研究基于自我决定理论(SDT),聚焦三大心理需求——自主性、胜任感与归属感——在英语课堂中的实践路径,为考试导向型教育体系中的评估改革提供实证依据。### 一、研究背景与理论框架中国基础教育长期存在"重结果轻过程"的评估倾向,导致学生自主性发展受限。2020年教育部《深化新时代教育评价改革总体方案》明确提出构建"教—学—评"一体化新生态,但具体实施策略仍存争议。本研究引入SDT理论,其核心观点是:当教学环境能有效满足自主性(学习主导权)、胜任感
来源:Frontiers in Psychology
时间:2025-12-12
-
期权“美国化”改革对标的市场动态的影响:多重分形分析
上海期货交易所(SHFE)于2020年启动的黄金期货期权“美式化”改革,对市场效率与跨市场关系产生了深远影响。本研究通过多分形分析与非线性格兰杰因果检验,揭示了这一结构性改革如何重塑市场微观结构,为衍生品制度创新提供了实证依据。一、改革背景与市场效率提升中国黄金期货期权自2019年交易以来,长期存在欧洲型期权(仅到期日可行权)与美式型期权(随时可行权)并存的结构矛盾。2021年11月全面转向美式期权后,市场呈现显著分化特征:虽然线性相关系数从改革前的0.6522降至0.5452,但多分形谱的宽度从0.6347缩减至0.5455,广义 Hurst 指数范围从0.4334压缩至0.3550,市场效
来源:Frontiers in Physics
时间:2025-12-12
-
中心静脉导管护理与医疗环境之间的相互作用:一项在资源受限的重症监护病房(ICU)中实施的质改进计划的结果
该研究聚焦于埃及某大学医院重症监护单元(ICU)中心静脉导管相关血流感染(CLABSI)的防控优化,通过为期一年的质量改进(QI)项目探索资源有限环境下降低CLABSI率的有效路径。研究采用"计划-执行-研究-行动"(PDSA)循环框架,结合多学科协作机制,系统性地优化了导管插入与维护流程,为发展中国家ICU的临床实践改进提供了实践参考。### 研究背景与核心问题CLABSI作为衡量医疗质量的关键指标,在发展中国家ICU中呈现高发态势。埃及作为典型中低收入国家(LMIC),其ICU CLABSI率长期高于全球平均水平(4.1/1000导管日),且存在基础设施薄弱、医护人员培训不足、感染控制体系
来源:Frontiers in Public Health
时间:2025-12-12
-
基于有限元分析的z轴MEMS加速度计非线性行为机理研究与优化路径
在当今科技飞速发展的时代,微机电系统(MEMS)加速度计已经成为从智能手机到汽车安全系统,再到航空航天领域不可或缺的核心传感器。它们凭借其小巧的尺寸、轻盈的重量、低功耗以及易于大规模生产的特性,深深地融入了现代技术的方方面面。特别是电容式MEMS加速度计,因其高分辨率、宽动态范围和良好的线性度而备受青睐。然而,随着应用场景对精度要求的不断提升,尤其是在需要宽动态范围和高精度的尖端应用中,一个顽固的挑战日益凸显:传感器的非线性响应。这种非线性会严重影响测量的准确性,并使得传感器校准变得复杂而困难。传统的z轴(测量垂直于芯片平面方向的加速度)电容式加速度计通常依赖于质量块的平面外运动,但这容易引入
来源:IEEE Sensors Letters
时间:2025-12-12
-
1974年IBM首条全自动晶圆产线:20小时快速周转的半导体制造革命
20小时能完成一片晶圆的全部电路制造?在1970年代的半导体行业,这听起来像是天方夜谭。当时,集成电路(IC)的生产线充斥着人工操作:工人们手动将成批的晶圆装入卡匣,用小推车在不同工序间搬运,生产控制依赖纸质表格,整个流程耗时长达一个月。良率波动大、工艺一致性差、新产品研发周期漫长等问题严重制约行业发展。面对未来大规模集成电路(LSI)制造的挑战,IBM的William E. Harding提出了一个颠覆性构想——构建一条全自动、单晶圆处理、24/7连续运行的晶圆产线,将周转时间压缩至一天以内。这一构想最终在1974年于纽约伊斯顿弗利什基尔的IBM工厂变为现实,即“FMS可行性产线”(原名SW
来源:IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing
时间:2025-12-12
-
用于微尺度生物基游离纤维界面粘附特性分析的自动化机器人剥离平台
摘要:本文重点介绍了一种实验平台的研究与开发。据作者所知,该平台首次实现了对生物基纤维的剥离测试。这些纤维的直径非常小,仅几十微米,并且没有固定在任何基底上。纤维之间的界面粘附力尚未被量化,同时进行此类测试需要较大的运动幅度(m)。为了解决这些挑战,研究人员采用了一种微机器人技术,该技术结合了微型夹持器、两个微力传感器、低摩擦导向系统以及两个同步的微定位平台。本文详细阐述了该机器人平台的工作原理、校准方法、测量流程以及自动化实验测试流程。通过这些测试,首次量化了剥离力的典型大小,其数值约为10m牛顿(N),相应的界面粘附力为0.26±0.13m/m牛顿/米(N/m)。通过对大麻纤维和荨麻纤维的
来源:IEEE Robotics & Automation Magazine
时间:2025-12-12
-
针尖对针尖滑移电弧等离子体对预混氨/氧燃烧中NOx抑制作用的影响
摘要:在本研究中,实验探讨了交流驱动的针对针滑动弧放电(GAD)对预混NH3/O2燃烧的影响。该放电显著提高了火焰稳定性,并将稀燃混合物的着火极限从φ=0.55降低到0.30。同时,在等离子体辅助条件下,NO排放量减少了约80%。随着氧气流量的增加,放电类型从辉光放电转变为火花放电,这有助于稀燃混合物的点燃。光学发射光谱(OES)分析表明,只有当等离子体参与燃烧时,才会检测到OH*、NH*和N2物种的存在;而NH2的发射强度显著增强。当当量比增加时,OH*的发射量减少,而NH*和N2的发射量增强,这表明等离子体促进了NH3的解离。基于这些结果,我们提出了一组涉及等离子体生成的NHx自由基的De
来源:IEEE Transactions on Plasma Science
时间:2025-12-12
-
一种直接数字式、调制灵活且功能多样的谐波调制器,与频率倍增器共同设计,用于亚太赫兹(Sub-THz)可扩展阵列中的组合调制和上转换应用
摘要:本文介绍了一种直接数字式、调制灵活且集成了调制器的频率倍增器。该倍增器能够在保持输入和输出阻抗恒定的前提下,仅通过修改二进制数据序列(位),实现以下功能:1)生成二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)和Star-QAM信号;2)在140 GHz频率下完成频率上转换/倍增。该倍增器的核心部分是一个推-推型频率倍增器(PPFD),其公共节点(CN)集成了开关,从而支持幅度移键控(ASK)功能。四个PNF负载的PPFD在笛卡尔平面(0°、90°、45°和135°)上的排列是通过集成以下组件实现的:1)一个半正交威尔金森功率分配器(HQ-WPD);2)两个可调的90°耦合(CPL)
来源:IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques
时间:2025-12-12
-
用于2×2 MIMO应用的双极化双波束EWG泄漏波天线
摘要:本文介绍了一种新型的双极化和双波束椭圆波导(EWG)漏波天线(LWA),该天线可用于2×2多输入多输出(MIMO)系统中。该天线同时利用两个空间谐波(u∈ [0, −1])生成两个辐射波束。通过对基于EWG LWA ±45° 槽单元的辐射场进行详细理论推导,可以控制EWG LWA波束的极化方向。通过利用两个槽之间的半周期间隔,使得两个波束具有正交的极化方向且具有相同的辐射增益。此外,经过阻抗匹配分析,在工作频带内可以抑制阻带信号,而不会影响u=− 谐波辐射,从而扩展了双波束的工作带宽。通过优化阶梯槽结构,在工作频带内可以实现稳定的增益。为了验证这一设计,我们设计了一种中心频率为5.5 G
来源:IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques
时间:2025-12-12
-
在光子辅助的W波段无线系统中,实时部署经过剪枝的无监督深度神经网络(DNN)以实现盲均衡
```html摘要:5G之后的技术演进以及新的6G应用的出现,给密集城市和热点区域的通信带来了越来越多的挑战。基于光子技术的毫米波(mm-Wave)通信系统成为了满足这些需求的有吸引力的解决方案。已经提出了多种基于传统数字信号处理(DSP)和神经网络的改进方案。然而,传统DSP算法的局限性以及监督式神经网络的高复杂性阻碍了实时传输。为了解决这个问题,本文提出了一种基于无监督深度神经网络(DNN)的均衡器,该均衡器建立在传统的恒模算法(CMA)之上,用于PAM信号的盲均衡,并应用了结构化剪枝技术以促进实际应用。与传统CMA相比,这种盲DNN均衡器能够有效处理线性和非线性损伤,并实现了更好的比特错
来源:IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques
时间:2025-12-12
-
一种高度微型化且成本效益高的微带低通滤波器,采用MLCC(金属膜电容器)-短截线加载耦合线路设计,适用于移动设备应用
摘要:本文介绍了一种基于耦合线与MLCC负载微带短截线(MLCC-CL)相结合的紧凑型、低成本的微带低通滤波器(LPF),适用于实际移动应用。MLCC-CL结构的主要原理是实现传输零点(TZs)的分离并增加其数量,从而在保持紧凑滤波器尺寸的同时实现宽带抑制。本文提出了一种用于高效系统地设计该LPF的分析方法。采用PCB制造技术制作了一个针对2.4 GHz无线移动服务的测试样机。所设计的LPF在2.4 GHz频率下的插入损耗仅为0.37 dB,抑制带宽为4.68至10.80 GHz(带宽抑制幅度为20 dB),尺寸极小,仅为2.74毫米(),其介电常数(δ)为0.0014 λ2(),非常适合实际
来源:IEEE Microwave and Wireless Technology Letters
时间:2025-12-12
-
采用掺硼的AlScN材料在SiC和蓝宝石衬底上制作的高频Sezawa模式表面声波谐振器
摘要:本文介绍了一种基于500纳米掺硼铝钪氮化物(Al1-xScxN)薄膜的Sezawa模式表面声波(SAW)谐振器。该薄膜是通过将AlB和Sc靶材共溅射到蓝宝石(Sapphire)和碳化硅(SiC)基底上制备得到的。这些谐振器的串联谐振频率范围为4.3 GHz至7.6 GHz。原子力显微镜(AFM)检测结果显示,薄膜表面非常光滑,蓝宝石和SiC基底上的均方根粗糙度分别为0.65纳米和0.54纳米。X射线衍射(XRD)分析证实,薄膜具有高度取向的c轴结构,其在蓝宝石基底上的半高宽(FWHM)为0.96°。电学测量表明,SiC基底上的Sezawa模式声速最大为6748米/秒,而基于蓝宝石基底的谐
来源:Journal of Microelectromechanical Systems
时间:2025-12-12
-
用于里德堡原子增强传感的宽带频率可重构谐振器
摘要:共振结构为显著提高Rydberg原子接收器的灵敏度提供了一种有前景的方法。然而,传统的谐振器主要在固定频率下工作,从而限制了Rydberg原子固有的宽带响应能力。本研究介绍了一种宽带频率可重构谐振器(BFRR),该谐振器能够在保持原子接收器宽带特性的同时增强灵敏度。通过使用可变电容器二极管动态调节等效电容,并利用PIN二极管选择性激活不同的电感分支,BFRR实现了从231 MHz到586 MHz的连续电子调谐,相对带宽达到了86.9%。在非共振的原子外差配置中,BFRR的集成使灵敏度在整个调谐范围内提高了近两个数量级,在564.2 MHz时达到了30.4 (nV/cm)的灵敏度。这一进展
来源:IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques
时间:2025-12-12
-
基于FeGa和FeGaCr薄膜的高性能MEMS磁执行器
摘要:FeGa和FeGaCr薄膜由于其出色的磁性能,在磁微机电系统(magMEMS)中具有巨大的应用潜力。本研究探讨了基于高性能FeGa和FeGaCr薄膜的MEMS磁执行器。采用激光多普勒振动仪(LDV)测量了悬臂梁的变形情况。此外,还测量了FeGaCr薄膜的残余应力,结果为+143.43MPa,属于拉伸应力类型。X射线衍射(XRD)分析表明FeGaCr薄膜呈现立方相结构,其磁性能与立方相结构相匹配。扫描电子显微镜的纳米结构观察结果显示,由于铬的掺杂作用,晶粒尺寸得到了改善。铬的掺杂还提高了FeGaCr薄膜的矫顽场(Hc)和饱和磁化强度(Ms)。FeGaCr薄膜的电电阻率为8.9364 μΩ·
来源:Journal of Microelectromechanical Systems
时间:2025-12-12
-
基于统计损耗理论的软磁材料非正弦感应下能量损耗与磁滞回线预测研究
在现代电力电子和电机技术中,软磁材料扮演着至关重要的角色,它们是变压器、电感器和电机磁芯的核心。然而,一个长期存在的挑战是,这些磁芯在实际工作中所承受的磁通波形往往与实验室标准测试所用的理想正弦波相去甚远。例如,在变频驱动电机、开关电源(SMPS)和直流-直流(DC-DC)变换器中,由于功率半导体器件的开关操作,磁通密度波形常常包含高次谐波,或是呈现矩形、三角形等非正弦形状。这种波形失真会显著影响磁芯的能量损耗(简称磁损)和磁化特性,从而影响整个设备的效率和可靠性。因此,如何准确预测软磁材料在实际复杂波形下的磁损和动态磁滞回线,成为了磁性材料研究和工程应用领域一个亟待解决的关键问题。传统的预测
来源:IEEE Transactions on Magnetics
时间:2025-12-12
-
基于Pacejka魔术公式的新型磁材料非滞后曲线建模及其在电磁仿真中的应用
在电磁设备如变压器和旋转电机的仿真设计中,准确描述磁性材料的本构关系至关重要。其中,非滞后曲线(anhysteresis curve)作为材料在热力学平衡状态下的磁化行为表征,直接影响仿真结果的可靠性。传统常用的解析函数,如反切函数、双朗之万函数(double Langevin function)或双曲正切函数,虽具饱和特性,但往往仅提供一至两个可调参数,限制了其对实测数据的拟合灵活性。此外,这些函数在数值平滑性、连续可导性方面存在局限,尤其双朗之万函数在原点处存在导数不连续问题,给基于微分磁导率的数值求解器带来挑战。另一方面,b(磁感应强度)基有限元 formulation(如磁(准)静态矢
来源:IEEE Transactions on Magnetics
时间:2025-12-12
-
独立式宽频电网阻抗测量装置的运行与不确定度表征研究
随着电力电子变换器在电网中的渗透率不断提高,现代电力系统的稳定性面临严峻挑战。电力电子设备缺乏传统同步机组的旋转惯性,其宽带宽特性易引发谐波不稳定和电能质量问题。近年来,因控制带宽过宽、锁相环引入的非线性以及并联谐振效应导致的谐波失稳事件屡见不鲜。弱电网通常表现为低惯性、高电网阻抗的特征,而谐波稳定性普遍采用阻抗法进行分析,因此电网阻抗的精确测量对于谐波稳定性监测与缓解策略至关重要。传统的大信号扰动方法(如负载投切)会在测量过程中对电网造成显著扰动,可能影响系统稳定运行。相比之下,小信号扰动方法通过注入微小电流扰动来测量线性化阻抗,具有非侵入性优势。然而,现有的基于正弦扫频的方法测量时间长,难
来源:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement
时间:2025-12-12
-
级联强化学习-MPPI框架:融合全局地图与SLAM的越野车辆自主导航突破
在自动驾驶技术日益成熟的今天,城市道路环境下的自动驾驶已经取得了显著进展。然而,当车辆驶离铺装道路,进入充满挑战的越野环境时,情况就变得截然不同。越野自动驾驶需要应对无结构地形、间歇性障碍物以及严格的实时计算约束,这些挑战往往超出了传统运动规划和控制流程的能力范围。传统的路径规划算法如A*或快速探索随机树(RRT)在简单环境中表现良好,但在高维越野设置中由于计算需求高而往往力不从心。模型预测控制(MPC)和模型预测路径积分(MPPI)虽然能够进行实时轨迹优化,但在崎岖、快速变化的环境中,它们可能需要长规划视野和大样本集,将计算成本推到实际限制之外。近期DARPA Racer挑战赛展示了MPPI
来源:IEEE Open Journal of Intelligent Transportation Systems
时间:2025-12-12
-
面向粒子诊断与操控的高能啁啾纳秒脉冲激光系统突破:单脉冲能量超2焦耳
在航空航天、微电子制造等前沿领域,对气体和等离子体粒子速度分布函数的精确测量直接关系到发动机性能优化、半导体工艺控制等关键技术突破。传统机械探针(如皮托管、朗缪尔探针)在极端环境下存在干扰流场、易损毁等局限,而激光诊断技术虽具备非侵入式优势,却受制于脉冲能量不足、频率调控不灵活等技术瓶颈。特别是在探测低密度等离子体(如霍尔推进器<10-3Torr)或高超音速边界层时,现有激光系统难以在单次脉冲内获取足够信噪比的数据。针对这一挑战,卢森堡科学技术研究所Stefan Karatodorov团队在《IEEE Transactions on Instrumentation and Measure
来源:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement
时间:2025-12-12