1 科学技术部科技人才交流开发服务中心，北京 100045
2 中国科学技术信息研究所，北京 100038
3 中国科学院武汉文献情报中心，湖北 武汉 430071
4 中国科学院大学经济与管理学院信息资源管理系，北京 100191
基于光刻技术领域相关论文和全球“高被引科学家”名单，分析了光刻技术领域的研究时间和国家、研究机构、研究资助机构及高水平基础研究人才的分布特征，并在此基础上开展光刻领域论文的文献计量分析，分析光刻领域的研究方向、主题和发展趋势。结果表明，目前光刻技术论文产出呈现下降趋势，美国在该研究领域具有领先优势，光学光刻及掩模、光刻胶及电子束光刻、极紫外（EUV）光刻等技术主题研究仍以国外机构为主。我国已开展布局高数值孔径EUV光刻、导向自组装光刻、石墨烯基材料、机器学习的应用等新兴主题。本文提出光刻技术研发的总体布局、研究机构、企业力量、人才机制的建议，以期为相关领域决策和研究提供科学依据。
光刻技术 科学知识图谱 多维主题分析 基础研究 高被引科学家 激光与光电子学进展
2023, 60(23): 2300004
1 中国空间技术研究院西安分院 微波技术研究所，中国陕西 西安 710049
2 天津大学 微电子学院，中国天津 300072
3 新加坡科技设计大学，新加坡 487372
介绍了一种工作在60 GHz频率的具有输出端口间高隔离和全端口匹配特性的小型化变压器巴伦芯片，该芯片采用0.18-μm锗硅BiCMOS工艺设计并加工。通过在60 GHz变压器巴伦的输出端口之间引入隔离电路，提高巴伦的隔离度性能并改善输出端口匹配性能；在此基础上，提出了一种基于左手材料传输线的隔离电路，能大大改善传统隔离电路中分布式传输线尺寸大的问题；为了进一步实现巴伦的小型化，在设计中采用了负载电容补偿技术，同时能改善变压器巴伦输入端口的匹配性能。设计的巴伦芯片经过电磁场仿真，其结果与在片测试结果有较高的一致性，验证了提出的设计方法，设计的巴伦芯片具有全端口匹配和输出端口间高隔离度的特性。基于实测结果，在60 GHz频率处，设计的巴伦芯片实现了超过25 dB的输出端口隔离度和优于18 dB的输出端口回波损耗，且占用尺寸极小，仅为0.022 mm2。
变压器巴伦 隔离电路 60 GHz 左手材料传输线 transformer balun isolation circuit 60 GHz left-handed transmission line（LHTL）
1 合肥工业大学 电子科学与应用物理学院, 合肥 230009
2 合肥工业大学 数学学院, 合肥 230009
3 安徽理工大学 计算机科学与工程学院, 安徽 淮南 232001
随着物联网的快速发展, 智能终端设备在硬件资源和供电上受到较强限制, 迫切需要低功耗的新型运算单元。针对运算单元功耗高的问题, 提出了一种基于近似压缩器的低功耗近似乘法器, 用于图像处理、深度学习等可容错应用领域。实验结果表明, 相比于现有近似乘法器, 该近似乘法器降低了30.70%的功耗和26.50%的延迟, 节省了30.23%的芯片面积, 在功耗延迟积(PDP)和能量延迟积(EDP)方面均优化了43%以上。在计算精度方面同样具有一定优势。最后, 在图像滤波应用中验证了该近似乘法器的有效性。
近似计算 物联网 低功耗 乘法器 approximate computing internet of things low power multiplier
1 核技术应用教育部工程研究中心(东华理工大学), 江西 南昌 330013
2 东华理工大学核科学与工程学院, 江西 南昌 330013
因全反射X射线荧光仪中入射X射线与全反射X射线形成驻波, 导致样品被激发产生的特征X射线成周期变化, 且在驻波峰区探测器产生的核脉冲重叠严重, 有必要提高后续分析电路的重叠核脉冲幅度准确提取能力, 进一步提升全反射X射线荧光仪的性能。 由于SDD探测器产生的核脉冲下降沿依衰减系数τrc呈指数规律衰减, 依据衰减补偿原则, 建立直线成形方法并推导应用于数字化核脉冲的递归公式。 实验发现: 在ADC转换器的取样周期为T下, 当k≥T/τrc时直线成形后的核脉冲顶部才能形成一条直线; 在k=T/τrc时上升沿最短, 重叠核脉冲分辨能力亦最好。 直线成形后的核脉冲上升沿及平顶分布与上升时间参数最小时的梯形成形结果相同但前者的平顶更为光滑; 由于直线成形后的核脉冲不存在下降沿, 使得其宽度更窄, 有利于分离相距更近的重叠核脉冲。 通过拟合直线成形后的核脉冲分布规律, 确定了直线成形方法可准确提取幅度值的最窄重叠核脉冲间隔; 且直线成形方法对不同幅度核脉冲的放大倍数一致, 证实直线成形方法不会改变谱仪的能量线性。 直线成形方法能可靠应用的前提是准确定位核脉冲的起始位置, 为此建立起冲击成形递归公式, 验证发现冲击成形后的核脉冲仅在其起始位置出现幅度约等于核脉冲幅度的冲击响应, 利用阈值判别就能准确定位所有核脉冲起始位置。 最后在FPGA内实现上述算法, 并进行10组比对实验, 实验结果显示直线成形方法在堆积平台与和峰压制能力、 峰背比和能量分辨率三个方面均优于梯形成形与模拟式能谱测量系统, 证实直线成形方法能极大地提升全反射X射线荧光仪的性能。
直线成形 参数最优取值 全反射X射线荧光 Straight-line shaping method Optimal values of parameters Total-reflection X-ray fluorescence 光谱学与光谱分析
2021, 41(7): 2148
安徽大学 电子信息工程学院, 安徽 合肥 230601
基于拉普拉斯变换的电流密度卷积技术(LTJEC), 构造了时变磁化等离子体的新型时域有限差分方法(LTJEC-FDTD)。借助于高斯脉冲在磁化等离子体中的传播实例, 验证了LTJEC-FDTD算法的准确性及高效性。进一步, 研究了Whistler波在一维时变磁化等离子体中的具体传播特性。结果表明, 当离子体频率随时间指数衰减后, 输出波的频率上升、极化方式不变, 而电场增强、磁场减弱。同时, 通过优化磁化等离子体参数, 可进一步提高Whistler波的输出频率, 获得了频率为300 GHz的圆极化太赫兹波。研究结果可为利用磁化等离子体产生太赫兹波源提供相关的技术支持。
时变磁化等离子体 太赫兹波源 time-varying magnetic plasma terahertz source LTJEC LTJEC FDTD FDTD
中国空间技术研究院 西安分院，陕西 西安 710100
波导-微带过渡电路是连接毫米波、太赫兹系统中平面电路与波导的重要结构，直接影响系统性能。设计了一种中心频率220 GHz的矩形波导-悬置微带线过渡电路。过渡采用探针耦合的形式，并使用渐变线结构实现宽带阻抗匹配，这种结构具有结构紧凑，易于加工，宽带和插入损耗低等优点。最终的仿真结果表明：在180~255 GHz的频带内回波损耗优于20 dB，插入损耗小于0.18 dB。这种结构可广泛应用于毫米波、太赫兹平面电路中。
太赫兹 悬置微带线探针 宽带 低损耗 terahertz suspended microstrip probe broadband low-loss 太赫兹科学与电子信息学报
2017, 15(1): 11
针对亚毫米波混频二极管管对电路模型不够精确的问题, 采用场路结合协同分析, 将进出二极管的频率信号分类处理, 建立了一种应用于亚毫米波分谐波混频器电路的反向并联二极管对精确电路模型。基于获取的管对精确电路模型, 建立了全局性的分谐波混频器电路的集总元件等效电路模型, 设计并实现了一款183 GHz分谐波混频器。测试结果表明混频器在本振频率为92 GHz、功率为2 mW, 射频频率176～192 GHz范围内, 双边带变频损耗小于6.8 dB, 等效噪声温度小于800 K, 在182 GHz测得最小双边带变频损耗为4.9 dB, 与仿真数据吻合较好。
亚毫米波 分谐波混频器 肖特基二极管 变频损耗 sub-millimeter sub-harmonic mixer Schottky diodes conversion loss 强激光与粒子束
2015, 27(5): 053102
1 中国科学院遥感应用研究所国家重点实验室, 北京100101
2 中国科学院研究生院, 北京100049
3 国家基础地理信息中心, 北京100089
在沙尘气溶胶辐射强迫的影响下, 卫星传感器在分裂窗通道观测到的地表比辐射率信息会发生变化。 首先从微观角度阐述了沙尘气溶胶在11和12 μm通道处的消光特性以及它们对比辐射率的影响; 其次, 以2011年4月29日内蒙古北部地区一次强沙尘天气为例, 分析了研究区域内的比辐射率变化特征, 并在此基础上提出了一种利用分裂窗通道比辐射率遥感判识沙尘气溶胶的方法; 最后, 利用国家气象卫星中心对外提供的沙尘日监测产品对沙尘气溶胶识别结果进行了验证和分析。 结果表明: 在假设12 μm比辐射率为1的条件下, 利用11 μm相对比辐射率不但能够有效的把沙尘覆盖区域识别出来, 而且11 μm相对比辐射率在一定程度上也反映了沙尘的强度信息。
沙尘气溶胶 红外分裂窗 比辐射率 沙尘识别 Dust aerosol Thermal split window Emissivity Dust detection 光谱学与光谱分析
2013, 33(5): 1189
1 江南大学 通信与控制工程学院,江苏 无锡 214122
2 江南大学 理学院,江苏 无锡 214122
胭脂红是食品添加剂中最常用的一种食用色素之一,国家标准对其在食品中添加的剂量有明确的规定,研究其荧光光谱特性具有一定的实际意义。文章分别从理论与实验上对220-400 nm不同激发波长下胭脂红标准溶液的荧光光谱进行了分析,结果表明,胭脂红可以产生较强的荧光,分别在420,530,635,687 nm波长处产生了4个荧光峰,各荧光峰的最佳激发波长也不尽相同,文章给出了相应的荧光光谱图。经研究认为胭脂红荧光是由—OH中的n电子的n→π跃迁和奈环中的π电子的π→π跃迁这两类跃迁而产生的,其中420 nm处的荧光峰是由n→π跃迁产生的,而530,635和687 nm这3个波长处的荧光峰是由π→π跃迁而产生的,同时其4个波长处的荧光相对强度随激发波长的变化相对改变不同,文章分别从微观机理上给出了一定的解释。研究胭脂红的荧光光谱及其特性可为其他偶氮类色素的荧光光谱研究提供参考,同时能为食品安全检测提供新的方法与途径。
胭脂红 荧光光谱 荧光峰 Ponceau 4R Fluorescence spectra Fluorescence spectral peak
1 新疆大学离子束生物工程中心,乌鲁木齐 830008
2 新疆大学物理科学与技术学院,乌鲁木齐 830046
阐述了激光诱变技术的机理，介绍了激光诱变技术在农业育种、微生物育种和其他生物育种方面的应用成果，提出了激光诱变技术在生物育种应用中存在的问题并展望其发展方向。
激光诱变 机理 生物育种
