1 中国科学院上海技术物理研究所红外探测与成像技术重点实验室，上海 200083
2 中国气象局国家卫星气象中心，北京 100081
基于仪器的光学视场特性进行有限视场和离轴效应的光谱模拟，研究针对面阵傅里叶光谱仪光谱校正的方法。首先，开展仪器线型函数（ILS）影响分析，确定不同影响因素（有限光程差、有限视场、离轴效应等）的分析方法；其次，以面阵型圆形探测器为例，结合仪器自身光学特性，构建仪器线型函数模型；然后，利用气体吸收光谱模拟离轴效应产生的光谱定标误差和光谱敏感性；最后，基于FY-3F/HIRAS-Ⅱ发射前光谱定标数据，进行光谱校正和定标精度验证。实验结果表明：有限视场和离轴效应使得光谱存在展宽，并向低波数方向偏移。经过光谱定标和校正，中心最差像元光谱定标精度由-24.69×10-6减小到0.54×10-6，边缘最差像元由-513.38×10-6减小到-0.15×10-6，且3个波段内所有像元均满足小于7×10-6的指标要求。
光谱学 光谱定标 仪器线型函数 离轴效应 红外高光谱大气探测仪 光学学报
2024, 44(12): 1230001
1 1.合肥工业大学 工业与装备技术研究院, 合肥 230009
2 2.合肥工业大学 资源与环境工程学院, 合肥 230009
3 3.合肥工业大学 材料科学与工程学院, 合肥 230009
4 4.上海交通大学医学院附属仁济医院 上海市肿瘤研究所 癌基因与相关基因国家重点实验室, 上海 200032
新冠疫情暴发对全球公共卫生构成了巨大威胁, 病毒的快速、准确诊断对新冠疫情防控具有至关重要的作用。近年来, 以纳米材料为基础的电化学传感技术在快速、高灵敏度/高特异性分子诊断方面显示出巨大的潜力。本文简要介绍了新型冠状病毒（SARS-CoV-2）的结构特征及常规检测方法, 总结了电化学生物检测相关传感特点和机制。在此基础上, 详细评述了金纳米材料、氧化物纳米材料、碳基纳米材料等为基础的电化学传感器用于快速、准确检测新冠病毒的研究进展。最后, 展望了基于电化学传感技术在未来生物分子诊断中的应用。
SARS-CoV-2 电化学生物传感器 纳米材料 快速诊断 综述 SARS-CoV-2 electrochemical biosensor nanomaterial rapid detection review
为提高铁尾矿和脱硫灰等工业固废的综合利用, 利用氢氧化钠和硫酸钙作为复合激发剂, 铁尾矿粉、脱硫灰和矿渣微粉为原料, 制备铁尾矿粉-脱硫灰胶凝材料。开展正交试验分析铁尾矿粉掺量、脱硫灰掺量、氢氧化钠掺量和硫酸钙掺量对胶凝材料抗压强度的影响, 并进行配合比优化。结合X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的微观结构进行分析表征。结果表明: 对胶凝材料3 d、7 d和28 d抗压强度影响最显著的分别是氢氧化钠掺量、铁尾矿粉掺量和硫酸钙掺量; 铁尾矿粉、脱硫灰、氢氧化钠和硫酸钙的最佳掺量分别为20%、10%、1%和9%(质量分数), 此时, 胶凝材料3 d抗压强度为4.59 MPa, 28 d抗压强度为18.44 MPa, 微观结构致密, 宏观强度最高。
胶凝材料 铁尾矿粉 脱硫灰 正交试验 抗压强度 微观分析 cementitious material iron tailings powder desulfurization ash orthogonal test compressive strength micro analysis
Author Affiliations
Abstract
1 College of Electronic Information and Optical Engineering, Nankai University, Tianjin 300350, China
2 2. Tianjin Key Laboratory of Optoelectronic Sensor and Sensing Network Technology, Nankai University, Tianjin 300350, China
3 State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China1
4 Engineering Research Center of Thin Film Optoelectronics Technology, Nankai University, Tianjin 300350, China
Long-term ultra-precision synchronization between optical frequency combs (OFCs) and microwave oscillators is important for various fields, including scientific observation, smart grid, positioning and navigation, etc. Here, a phase-locked loop system based on fiber loop optical-microwave phase detector (FLOM-PD) is proposed to realize the synchronization of the repetition rate of OFCs and rubidium atomic clocks. Firstly, the scheme and locking process of the system are elaborated, then the mathematical model of the system is established, and the feasibility of the scheme is proved by theoretical analysis and experimental verification. After synchronization, the instability of the system reaches 8.69×10-12 at 1 s and 2.94×10-13 at 1 000 s, indicating that the phase synchronization system can achieve ultra-precision and stability of OFCs repetition rate.
光电子快报（英文版）
2022, 18(12): 712
Author Affiliations
Abstract
Hunan Provincial Key Laboratory of Flexible Electronic Materials Genome Engineering, School of Physics & Electronic Science, Changsha University of Science & Technology, Changsha 410114, China
A deep trench super-junction LDMOS with double charge compensation layer (DC DT SJ LDMOS) is proposed in this paper. Due to the capacitance effect of the deep trench which is known as silicon–insulator–silicon (SIS) capacitance, the charge balance in the super-junction region of the conventional deep trench SJ LDMOS (Con. DT SJ LDMOS) device will be broken, resulting in breakdown voltage (BV) of the device drops. DC DT SJ LDMOS solves the SIS capacitance effect by adding a vertical variable doped charge compensation layer and a triangular charge compensation layer inside the Con. DT SJ LDMOS device. Therefore, the drift region reaches an ideal charge balance state again. The electric field is optimized by double charge compensation and gate field plate so that the breakdown voltage of the proposed device is improved sharply, meanwhile the enlarged on-current region reduces its specific on-resistance. The simulation results show that compared with the Con. DT SJ LDMOS, the BV of the DC DT SJ LDMOS has been increased from 549.5 to 705.5 V, and theRon,sp decreased to 23.7 mΩ·cm2.A deep trench super-junction LDMOS with double charge compensation layer (DC DT SJ LDMOS) is proposed in this paper. Due to the capacitance effect of the deep trench which is known as silicon–insulator–silicon (SIS) capacitance, the charge balance in the super-junction region of the conventional deep trench SJ LDMOS (Con. DT SJ LDMOS) device will be broken, resulting in breakdown voltage (BV) of the device drops. DC DT SJ LDMOS solves the SIS capacitance effect by adding a vertical variable doped charge compensation layer and a triangular charge compensation layer inside the Con. DT SJ LDMOS device. Therefore, the drift region reaches an ideal charge balance state again. The electric field is optimized by double charge compensation and gate field plate so that the breakdown voltage of the proposed device is improved sharply, meanwhile the enlarged on-current region reduces its specific on-resistance. The simulation results show that compared with the Con. DT SJ LDMOS, the BV of the DC DT SJ LDMOS has been increased from 549.5 to 705.5 V, and theRon,sp decreased to 23.7 mΩ·cm2.
Journal of Semiconductors
2022, 43(10): 104102
1 武汉科技大学资源与环境工程学院，武汉 430081
2 冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,武汉 430081
3 广西北港新材料有限公司，北海 536000
为了促进不锈钢厂废渣的资源化利用，以红土镍矿酸性高炉渣和不锈钢渣为主要原料制备胶凝材料，研究机械活化和不锈钢渣质量掺量对矿渣胶凝材料性能的影响，并利用XRD、SEM对胶凝材料的水化产物及微观结构进行分析。结果表明，机械活化主要通过改变原料的比表面积和颗粒级配来影响胶凝材料性能，且矿渣中细颗粒占比是影响其胶凝活性的关键因素，适宜的球磨时间为45 min，此时矿渣比表面积达到524.66 m2/kg。不锈钢渣与酸性矿渣之间存在协同作用，当不锈钢渣质量掺量为20%时，胶砂试块3 d、7 d、28 d抗压强度分别为17.8 MPa、24.3 MPa 和34.8 MPa，抗折强度分别为4.5 MPa、6.2 MPa和6.8 MPa，达到P·S 32.5R矿渣硅酸盐水泥强度标准。不锈钢渣的掺入在水化早期和后期都促进钙矾石及C-S-H凝胶的生成，对胶砂试块各龄期强度都有促进作用，而未水化的钢渣细颗粒也起着微集料填充作用，有利于胶凝材料早期强度的提高。
酸性矿渣 不锈钢渣 机械活化 胶凝材料 协同作用 颗粒级配 微观结构 acidic slag stainless steel slag mechanical activation cementitious material synergy grain size distribution microstructure
1 四川大学 电子信息学院, 四川 成都 610064
2 西南电子技术研究所, 四川 成都 610000
基于磁电偶极子天线的Γ型耦合馈电结构, 该文设计了一款具有轴向辐射特性的轻薄超宽带双极化交叉偶极子天线。通过正交放置两个Γ型耦合馈电结构和两对环形电偶极子单元, 获得了双线极化特性。Γ型耦合馈电结构将同轴线内的电磁能量引导至距离金属反射平板上方λ/4(λ为波长)处的电偶极子, 实现了轴向辐射。经过加工和测试表明, 该天线的相对阻抗带宽为83.9%(1.35~3.30 GHz), 带宽内具有稳定的轴向辐射特性, 其轴向增益从7.9 dBi到8.6 dBi变化。结果表明,测试和仿真结果吻合良好, 证明了该设计的有效性。
交叉偶极子 Γ型耦合馈电 超宽带 双线极化 环形 crossed dipole Γ-shape coupling feeding ultra-wideband (UWB) dual-polarization ring
1 中国科学院上海技术物理研究所 红外成像材料与器件重点实验室，上海 200083
2 中国科学院大学，北京 100049
红外光电探测技术通常工作在无源被动的传感模式，具有作用距离远、抗干扰性好、穿透烟尘雾霾能力强、全天时工作等优点，在航天遥感、**装备、天文探测等方面都有广泛应用。至今，二代、三代红外光电探测器已大规模进入装备，高端三代也在逐步推进实用化，并出现了前沿前瞻性的新概念、新技术、新器件。本文聚焦国内外的红外技术研究现状，重点介绍红外光电探测器当前的研究热点与未来的发展趋势。首先，介绍针对战术泛在化、战略高性能的SWaP3概念。其次，综述以超高空间分辨率、超高能量分辨率、超高时间分辨率、超高光谱分辨率为特征的高端三代红外光电探测器，分析挑战光强探测能力极限的红外探测器的技术特征与实现方法。然后，论述基于人工微结构的四代红外光电探测器，重点介绍偏振、光谱、相位等多维信息融合的实现途径与技术挑战。最后，从片上数字化升级为片上智能化的角度，探讨未来极具变革性趋势的红外探测器。
红外光电探测器 SWaP3 多维信息融合 片上智能化 曲面/柔性探测器 infrared photon detector SWaP3 multi-dimensional information fusion on-chip intelligence curved/flexible photodetector
