陆逸凡 1,2,3汪鸿祎 1,2,3陶文刚 1,2,3,4曹嘉晟 1,2,3[ ... ]李雪 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院上海技术物理研究所 传感技术联合国家重点实验室, 上海 200083
2 中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室, 上海 200083
3 中国科学院大学,北京 100049
4 上海科技大学,上海 200083
为了适应第三代红外焦平面高密度、微型化发展方向,设计了一款大面阵小像元低功耗640×512-5 μm InGaAs短波红外焦平面读出电路。重点研究了3T像素单元简易结构的性能,分析其对芯片暗电流、焦平面噪声的影响,实现了卷帘曝光工作方式、列级缓冲器动态工作以及四通道输出功能。利用可编程增益放大器,实现增益可调以及噪声抑制功能。基于0.18 μm 3.3 V标准CMOS工艺,在输入时钟频率为5 MHz条件下,对小像素单元进行性能分析,阵列窗口进行四通道输出以及线性度仿真。结果表明,电容反馈跨阻放大器(CTIA)输入级偏压变化约30 mV,工作帧频为54 Hz,输出摆幅为1.7 V,最大功耗小于150 mW,线性度为99.987%。
小像元 红外焦平面阵列 读出电路 CTIA结构 暗电流 small pixel IRFPA ROIC CTIA structure dark current 
半导体光电
2023, 44(3): 350
田雨 1,2朱小健 2,*孙翠 2叶晓羽 2[ ... ]李润伟 2
作者单位
摘要
1 1.宁波大学 材料科学与化学工程学院, 宁波 315211
2 2.中国科学院 宁波材料技术与工程研究所, 宁波 315201
研制具有生物神经元信息功能的柔性电子器件对于发展智能穿戴技术具有重要意义。传统阈值型忆阻器可模仿神经元信息整合功能, 但因缺乏本征柔韧性, 难以满足应用需求。本工作制备了一种基于本征可拉伸阈值型忆阻器的柔性人工神经元, 它由银纳米线-聚氨酯复合介质薄膜和液态金属电极构成。在外加电压下, 器件呈现良好的阈值电阻转变特性, 这归因于银纳米线间形成非连续银导电细丝的动态通断。该器件可模仿生物神经元的信息整合-发放及脉冲强度和脉冲间隔调制的尖峰放电功能。在20%拉伸应变下, 器件工作参数基本保持稳定, 性能未发生明显退化。本工作为发展可拉伸柔性人工神经元及下一代智能穿戴设备提供重要材料和技术参考。
神经形态计算 忆阻器 阈值开关 可拉伸 人工神经元 neuromorphic computing memristor threshold switching stretchable artificial neuron 
无机材料学报
2023, 38(4): 413
Author Affiliations
Abstract
1 School of Science, Harbin University of Science and Technology, Harbin 150080, P. R. China
2 School of Measurement and Communication Engineering, Harbin University of Science and Technology, Harbin 150080, P. R. China
In this paper, Lead-free based on 0.97(K0.48Na0.48Li0.04)(Nb0.8Ta0.2)O3–0.03Bi0.5Na0.5TiO3 with additives La2O3 (1, 2, 3, 4 wt.%) was prepared by the solid reaction method, and the effect of La dopant on the structural and electrical properties is investigated. The result indicates La dopant considerably decreases the optical band gap compared to the undoped composition. On the other hand, La doping leads to the higher dielectric property in a wider temperature, providing possibilities and directions for the subsequent development of ferroelectric photovoltaic materials with electrical properties and low optical band gap in a dramatical manner.
Piezoelectric ceramics KNNLT-BNT dielectric properties band gap 
Journal of Advanced Dielectrics
2023, 13(2): 2350010
Author Affiliations
Abstract
State Key Laboratory of Tribology, Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084, People’s Republic of China
Atomic and close-to-atomic scale manufacturing (ACSM) aims to provide techniques for manufacturing in various fields, such as circuit manufacturing, high energy physics equipment, and medical devices and materials. The realization of atomic scale material manipulation depending on the theoretical system of classical mechanics faces great challenges. Understanding and using intermolecular and surface forces are the basis for better designing of ACSM. Transformation of atoms based on scanning tunneling microscopy or atomic force microscopy (AFM) is an essential process to regulate intermolecular interactions. Self-assemble process is a thermodynamic process involving complex intermolecular forces. The competition of these interaction determines structure assembly and packing geometry. For typical nanomachining processes including AFM nanomachining and chemical mechanical polishing, the coupling of chemistry and stress (tribochemistry) assists in the removal of surface atoms. Furthermore, based on the principle of triboelectrochemistry, we expect a further reduction of the potential barrier, and a potential application in high-efficiency atoms removal and fabricating functional coating. Future fundamental research is proposed for achieving high-efficiency and high-accuracy manufacturing with the aiding of external field. This review highlights the significant contribution of intermolecular and surface forces to ACSM, and may accelerate its progress in the in-depth investigation of fundamentals.
intermolecular and surface forces atomic-scale manufacturing transformation of atoms AFM nanomachining chemical mechanical polishing triboelectrochemistry 
International Journal of Extreme Manufacturing
2022, 4(2): 022002
刘杰 1,2耿国华 1,2,*田煜 1,2王毅 1,2[ ... ]周明全 1,2
作者单位
摘要
1 西北大学 文化遗产数字化国家地方联合工程研究中心,陕西西安7027
2 西北大学 信息科学与技术学院,陕西西安71017
针对现有陶制文物表征学习方法是基于大量带标签数据的有监督学习方法,人工标记费时耗力且不能有效地学习到点云内在结构信息等问题,本文提出一种基于局部-整体双向推理的无监督表征学习方法。首先,提出多尺度壳卷积层级结构编码器提取不同尺度的文物碎片局部特征。其次,利用局部到整体推理模块将提取的局部特征映射得到全局特征,通过度量学习衡量两者之间差异,进行反复学习。然后,利用整体到局部推理模块以确保获取到的全局特征的质量。最后,在不同层次的局部结构和整体形状之间通过双向推理来学习文物点云表征,并将学习到的点云表征应用于分类下游任务。该网络模型在兵马俑数据集和ModelNet40公开数据集上的分类精度分别达到了93.33%和92.02%,分别高于PointNet 4.4%和2.82%。同时缩小了下游分类任务中无监督和有监督学习方法之间的差距。
无监督表征学习 多尺度 深度学习 点云分类 文物虚拟修复 unsupervised representation learning multi-scale strategy deep learning point cloud classification virtual restoration of cultural relics 
光学 精密工程
2022, 30(18): 2241
宁超 1,2孙瑞轩 1,2于天 1,2刘舒曼 1,2,*[ ... ]刘峰奇 1,2,3
作者单位
摘要
1 中国科学院半导体研究所 半导体材料科学重点实验室,北京 100083
2 中国科学院大学 材料与光电研究中心,北京 100049
3 北京量子信息科学研究院,北京 100193
带间级联激光器有源区内部的物理机制复杂,尚未得到充分研究。优化了电子注入区结构,通过减小InAs/AlSb啁啾超晶格中InAs量子阱的厚度促进电子向光增益区的注入,在较低的电子注入区掺杂浓度下满足了光增益区电子数和空穴数基本相等的注入平衡条件,降低了有源区中自由载流子吸收和杂质散射造成的光损耗。采用该有源区结构的带间级联激光器实现了较好的室温激射性能,腔长4 mm、脊宽20 μm且腔面未镀膜器件的阈值电流为200 mA,单腔面出光功率为55 mW。通过分析2~5 mm不同腔长器件的电压-电流-光功率性能,得到器件的波导损耗仅为3 cm-1,有源区载流子寿命为0.7 ns。
半导体激光器 中红外 分子束外延 带间级联激光器 量子阱 锑化物 Semiconductor laser Midinfrared Molecular beam epitaxy Interband cascade laser Quantum well Antimonide 
光子学报
2022, 51(2): 0251208
Chao Ning 1,2Tian Yu 1,2Shuman Liu 1,2,*Jinchuan Zhang 1,2[ ... ]Fengqi Liu 1,2,3
Author Affiliations
Abstract
1 Beijing Key Laboratory of Low Dimensional Semiconductor Materials and Devices, Key Laboratory of Semiconductor Materials Science, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, China
2 Center of Materials Science and Opto-Electronic Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 Beijing Academy of Quantum Information Sciences, Beijing 100193, China
We demonstrate GaSb-based interband cascade lasers (ICLs) emitting around 3.65 µm, which exhibit a room-temperature continuous-wave (CW) output power above 100 mW. Cavity-length analysis showed that the laser structure has a low internal loss of 3 cm-1 while maintaining a total internal quantum efficiency greater than one. After 6400 h CW operation at 25°C, the threshold current of the laser increased by 3%, and the output power decreased by 7%, indicating good reliability of the device.
interband cascade lasers quantum well mid-infrared semiconductor lasers 
Chinese Optics Letters
2022, 20(2): 022501
马凤翔 1田宇 2陈珂 3,*张博 3[ ... ]赵跃 1
作者单位
摘要
1 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院, 安徽 合肥 230601
2 国网安徽省电力有限公司, 安徽 合肥 230061
3 大连理工大学光电工程与仪器科学学院, 辽宁 大连116024
高浓度的CO2会对H2S的检测精度产生较大影响。本文提出了一种基于光纤放大增强型光声光谱的H2S与CO2检测技术方案,采用单个分布反馈式激光器串联高功率掺铒光纤放大器作为光声激励光源,实现了对H2S与CO2的同时高精度检测。分析了CO2在所选H2S吸收线处对H2S检测产生的干扰,同时利用检测到的CO2浓度对测量的H2S浓度进行修正。实验结果表明,修正后的H2S浓度偏差保持在-5%~5%以内。使用Allan方差分析对系统的检测极限进行了计算,当积分时间为1 s时,该系统对H2S和CO2的检测极限分别为656.3×10 -9和25.2×10 -6;当积分时间为100 s时,系统对H2S和CO2的检测极限分别为61×10 -9和2.6 ×10 -6。计算得到的对H2S检测的归一化噪声等效吸收系数为5.5×10 -9 cm -1·W·Hz -1/2。本系统具有检测精度高和稳定性好的优点。
光谱学 微量气体检测 光声光谱 掺铒光纤放大 近红外激光器 交叉干扰 
光学学报
2021, 41(7): 0703002
作者单位
摘要
1 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所, 河北 廊坊 065000
2 中国地质大学(北京), 北京 100083
3 华北有色地质勘查局燕郊中心实验室, 河北 三河 065201
4 津标(天津)计量检测有限公司, 天津 300380
均匀性是标准物质三大特性之一。 X射线荧光光谱法(XRF), 精密度高, 可实现多元素同时分析, 是地球化学标准物质均匀性检验重要方法之一。 目前, 应用XRF对标准物质进行均匀性检验还存在争议。 由于均匀性检验要求称样量为最小取样量, 一般地球化学标准物质的最小取样量为0.1 g, 而采用粉末压片-XRF进行均匀性检验时称样量为4 g左右, 得到的结果在理论上不足以支撑样品在最小取样量条件下是否均匀。 本研究改变了以往压片模具的大小, 采用0.1 g样品粉末压片法制样, 在对仪器条件进行优化的基础上, 选取了3个土壤(GBW07425, GBW07428, GBW07388)和3个水系沉积物(GBW07375, GBW07378, GBW07379)标准物质, 每个标准物质取15瓶, 每瓶取样2份, 共制样片30个, 对SiO2, Al2O3, TFe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O, Mn, Ti和P共10个主量组分进行了均匀性检验, 根据单因素方差分析的F值、 测定值的标准偏差(s)和相对标准偏差(RSD)综合判定样品的均匀性。 通过理论计算, 在样品照射半径为5 mm的条件下, 所测10个主量组分的最小取样量小于0.1 g。 0.1 g压片测定结果表明, 本研究中的方法准确度高, 相对误差小于16%, 精密度高, 相对标准偏差不超过4.3%, F值小于临界值, 标准物质的均匀性良好。 在最小取样量为0.1 g的条件下, 应用X-射线荧光光谱法进行均匀性检验, 不仅能够解决地球化学标准物质均匀性检验中长期存在的争议问题, 还可为X-射线荧光光谱法在其他领域的应用提供技术支持。
粉末压片 X射线荧光光谱法(XRF) 标准物质 均匀性 Pressed powder pellets X-Ray Fluorescence Spectrometry (XRF) Certified reference materials Homogeneity 
光谱学与光谱分析
2021, 41(3): 755
作者单位
摘要
1 海军航空大学, 山东 烟台 264001
2 国防科技大学前沿交叉学科学院, 湖南 长沙 410073
3 国防科技大学计算机学院, 湖南 长沙 410073
聚焦型光场相机在运动恢复结构(SFM)和场景重建等领域中的作用日益显现。但是传统SFM算法因聚焦型光场相机具有特殊的结构而难以直接应用。针对这一问题,提出一种完整的聚焦型光场相机等效多目相机模型。在此基础上,利用传统多目相机的SFM算法,给出了适用于聚焦型光场相机的位姿估计算法示例和点云三角化算法示例。最后,通过仿真实验和真实场景重建实验验证了本文等效多目相机模型和SFM算法的正确性,进而表明聚焦型光场相机的SFM问题可以等价为多目相机的SFM问题。
机器视觉 聚焦型光场相机 多目相机模型 运动恢复结构 场景重建 位姿估计 三角化 
光学学报
2021, 41(3): 0315001

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!