Author Affiliations
Abstract
1 School of Integrated Circuit Science and Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China
2 Truth Memory Corporation, Beijing 100088, China
We have successfully demonstrated a 1 Kb spin-orbit torque (SOT) magnetic random-access memory (MRAM) multiplexer (MUX) array with remarkable performance. The 1 Kb MUX array exhibits an in-die function yield of over 99.6%. Additionally, it provides a sufficient readout window, with a TMR/RP_sigma% value of 21.4. Moreover, the SOT magnetic tunnel junctions (MTJs) in the array show write error rates as low as 10?6 without any ballooning effects or back-hopping behaviors, ensuring the write stability and reliability. This array achieves write operations in 20 ns and 1.2 V for an industrial-level temperature range from ?40 to 125 °C. Overall, the demonstrated array shows competitive specifications compared to the state-of-the-art works. Our work paves the way for the industrial-scale production of SOT-MRAM, moving this technology beyond R&D and towards widespread adoption.
spin-orbit torque MRAM multiplexer array 200 mm-wafer platform stability reliability 
Journal of Semiconductors
2023, 44(12): 122501
作者单位
摘要
1 合肥市轨道交通集团有限公司, 安徽 合肥 230000
2 合肥市轨道交通集团有限公司运营分公司, 安徽 合肥 230000
3 合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院, 安徽 合肥 230009
该文研究了拟发挥压电叠堆大输出力的特点, 并提出了一种压电叠堆驱动的超声电机。电机定子由压电叠堆与金属弹性体结构组成, 定子在交变激励信号下产生行波振动, 并通过摩擦耦合驱动转子旋转输出。该文制作了样机, 并搭建了实验平台。测试结果表明, 电机转速与驱动电压呈正相关关系。当驱动电压峰-峰值为310 V时, 电机最大输出转速为42.55 r/min, 输出扭矩为0.8 N·m。
超声电机 压电叠堆 摩擦耦合 正弦驱动 输出扭矩 ultrasonic motor piezoelectric stack friction coupling sinusoidal drive output torque 
压电与声光
2023, 45(3): 403
陶也 1钟伟 1吴欣怡 1何涛 1,2,3,4[ ... ]程鑫彬 1,2,3,4,**
作者单位
摘要
1 同济大学物理科学与工程学院,同济大学精密光学工程技术研究所,上海 200092
2 先进微结构材料教育部重点实验室,上海 200092
3 上海市数字光学前沿科学研究基地,上海 200092
4 上海市全光谱高性能光学薄膜器件与应用专业技术服务平台,上海 200092
光镊技术通过在细小物体上施加光力对物体进行操控,而伴随光力产生的光力矩同样广泛存在于光学操控中。光力矩与光力一样,具有无接触、操控尺寸小、精度高等特点,在生物医学、物理学和量子科学等领域被广泛应用。光力矩根据其与施加光场偏振旋向的关系可分为正光力矩和负光力矩。从正负光力矩产生的原理和条件、光力矩的增强、光力矩的物理和生物应用出发,对光力矩光镊操控进行回顾和讨论,最后对光力矩光镊操控潜在的挑战进行了总结,对其未来的发展方向如微型扭矩测量、光驱动生物机器人等进行了展望。
光力矩 光镊 光流控 多功能操控 生物颗粒 
光学学报
2023, 43(16): 1623012
作者单位
摘要
华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
机载光电吊舱的误差来源有很多种, 其中一种就是摩擦力矩, 当光轴处于低速或来回转动时, 其摩擦力矩会在静摩擦和滑动摩擦之间来回变化, 难以预测。使用辨识方法建立摩擦模型, 并加以补偿, 是提高两轴两框架光轴精度的一种方法。介绍了摩擦力矩的建模过程, 使用两只吊舱对比了四种模型的拟合效果。拟合结果表明, 库伦+粘滞模型中缺少对于静摩擦力的描述; 静摩擦+库伦+粘滞模型中静摩擦到动摩擦是跳变, 很难进行摩擦力的估计和补偿; LuGre模型不仅有静摩擦的相关描述, 其曲线缓慢变化更贴近低速时接触面处于静摩擦和动摩擦来回变动的特性, 具有较好的拟合特性。通过实验验证了LuGre模型的准确性和优越性。
光电吊舱 摩擦力矩 LuGre模型 库伦+粘滞+静摩擦模型 参数辨识 electro-optical pod friction torque LuGre Model Coulomb and viscous and static friction model parameter identification 
光学与光电技术
2023, 21(2): 144
杜玉红 1,2刘通 1,2李巍 3赵地 1,2
作者单位
摘要
1 天津工业大学 机械工程学院,天津 300387
2 天津市现代机电装备技术重点实验室,天津 300387
3 天津中德应用技术大学 机械工程学院,天津 300350
对测量激光雷达轴系动摩擦力矩数据波动较大、重复测量精度低等问题开展研究,将基于测试主轴控制系统构建的数据云与GA-BP算法进行融合,提出了激光雷达轴系摩擦力矩检测设备自更新控制算法。以测试主轴的实际转速、理想转速、转速误差和转速误差变化率构建数据云,使用密度及距离信息实现数据的添加和删除,通过GA-BP算法实现在线控制参数的整定。以激光雷达轴系摩擦力矩测量设备测试主轴和被测轴系为研究对象,通过仿真实验证明该方法与使用Z-N-PID算法的控制系统相比,提高了系统抗干扰性。通过激光雷达轴系动摩擦力矩检测设备进行摩擦力矩检测,实验结果表明,所提出的自更新控制算法相比于Z-N-PID算法平均过冲量降低了12.77%,稳定后数据标准差降低了5.00%~40.63%,重复测量误差降低了24.20%~71.66%。
激光雷达轴系 摩擦力矩 数据云 自更新控制算法 lidar shafting friction torque data cloud self-updating control algorithm 
红外与激光工程
2022, 51(8): 20210591
作者单位
摘要
1 杭州电子科技大学 通信工程学院,杭州 310018
2 同济大学 物理科学与工程学院 先进微结构材料教育部重点实验室,上海 200092
对二能级原子与饱和铁氧体材料板之间的Casimir-Polder量子真空扭矩进行了研究。利用格林张量推导求得二能级原子与饱和铁氧体之间Casimir-Polder扭矩的表达式。结合不同的原子偶极矩和铁氧体特殊的电磁特性,从原子频率、原子位置、外磁场和圆极化偶极矩极化平面所受微扰等方面对Casimir-Polder扭矩进行分析。结果表明,原子位置和跃迁频率会影响Casimir-Polder扭矩的强度,而扭矩随铁氧体所处外磁场强度的变化特性在不同的原子位置和频率下会呈现非单调的拐点。此外,原子圆极化偶极矩在受到一定的角度微扰下,其扭矩具有回归原旋转平面趋势的平衡稳定性。因此,通过改变铁氧体所处的外磁场环境,可以调控原子的Casimir-Polder扭矩,这为二能级系统旋转态的加速或冷却至量子基态的控制提供一种新方法。
量子光学 真空涨落 Casimir-Polder扭矩 饱和铁氧体 二能级原子 Quantum optics Vacuum fluctuation Casimir-Polder torque Saturated ferrite Two-level atom 
光子学报
2022, 51(6): 0627001
作者单位
摘要
1 光电控制技术重点实验室,河南 洛阳 471000
2 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所,河南 洛阳 471000
为了提高光电伺服稳定平台的稳像精度,根据平台所受摩擦扰动作用原理,提出一种基于机构运行角位置信息的摩擦观测补偿方法。首先,建立光电伺服平台精确控制模型,并运用LuGre摩擦模型对平台所受摩擦力矩进行分析;然后,基于机构运行的角位置信息,采用最小二乘法进行加速度估计,设计基于机构运行角位置信息的扰动观测器进行摩擦观测补偿;最后,在Matlab/simulink中建立系统仿真平台,进行仿真及实验验证。将稳定平台安装于模拟转台上进行实验,给转台施加10 Hz正弦信号,对平台摩擦观测补偿前后的实验数据进行对比分析,实验结果表明,该补偿方案在模拟飞行转台以10 Hz频率做正弦运动的情况下,摩擦观测补偿前后,平台稳像精度由26 μrad减小到17 μrad,性能提升34.6%,该方法可以有效增强系统的抗干扰能力,提高系统稳定性能。
角位置信息 摩擦力矩 加速度估计 摩擦观测补偿 angular position information friction torque acceleration estimation friction observation compensation 
红外与激光工程
2022, 51(5): 20210557
朱翠汝 1,2,3孙凤萤 1,3徐文清 1,3,*程久明 1,2,3詹杰 1,3
作者单位
摘要
1 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所大气光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学研究生院科学岛分院, 安徽 合肥 230026
3 先进激光技术安徽省实验室, 安徽 合肥 230037
为实现夜间可靠跟踪恒星并测量整层大气透过率,采用直驱力矩电机和圆光栅绝对编码器作为伺服部件,研制一套二维直驱跟星转台。该转台具有定位精度高、环境适应性好及野外长期运行免维护的优点,能够实现夜间长期跟踪目标恒星并自动换星功能。结合搭载其上的由望远镜、CCD相机和滤轮等组成的图像采集系统,搭建了测量实验平台。搭建的测量实验平台采用主-从式控制方式,上位工控机对图像采集系统进行相应控制,同时向下位机反馈转台方位偏差;下位机跟星转台控制系统采用装载Linux系统的ARM7数字处理器为控制核心,并内置自研的星图。通过上、下位机协同软件开发实现整层大气透过率测量的完整功能。开展了转台功能验证实验,整层大气透过率测量和激光雷达的对比实验。结果表明,二维直驱跟星转台能够实现夜晚长期跟踪目标恒星并自动换星测量,转台搭载的望远镜系统根据恒星的图像数据能够可靠地反演出夜间整层大气透过率,满足测量实验的功能要求。
大气光学 力矩电机 直驱 跟星 二维转台 大气透过率 
光学学报
2021, 41(16): 1601002
张亚楠 1,2李曼曼 1严绍辉 1周源 1,2[ ... ]姚保利 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所 瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 西安709
2 中国科学院大学, 北京100049
基于紧聚焦方法在几何焦平面处获得了完美涡旋光场,理论分析了该光场中微米级尺寸微粒受到的光学力与轨道矩。结果表明,该完美涡旋光可以在横平面上捕获微粒并驱动其绕光轴做轨道旋转运动,微粒受到的轨道矩随着拓扑荷的增大先增大后趋近于稳定。此外,分析了圆偏振、径向偏振和方位角偏振完美涡旋光对微粒施加的光学力和轨道矩。结果表明完美涡旋光的偏振态在一定程度上会影响微粒的轨道运动,圆偏振完美涡旋光更适合用于诱导微粒轨道旋转。
光学捕获 偏振态 完美涡旋光 光学力 轨道矩 Optical trapping Polarization state Perfect optical vortex beams Optical force Orbital torque 
光子学报
2021, 50(3): 111
作者单位
摘要
1 南京航空航天大学 自动化学院, 江苏 南京 211106
2 中电科技德清华莹电子有限公司, 浙江 德清 313200
天线设计是实现无线无源声表面波扭矩检测的重要环节。针对待测扭矩的转轴结构设计了阅读器的分段环状天线, 使用三维电磁仿真软件HFSS仿真了天线的中心频率、带宽、输入阻抗和方向图, 在仿真优化的基础上制作了分段环状天线, 并进行了相应的测试。测试结果表明, 天线中心频率为431.6 MHz、带宽为424~440 MHz、输入阻抗接近50 Ω, 且天线所在平面具有较好的全向性。包括该阅读器天线的声表面波扭矩检测系统可实现较准确的扭矩测量, 在-80~80 N·m时满量程误差为2.5%。
扭矩检测 声表面波 分段环状天线 三维电磁仿真软件 全向性 torque measurement surface acoustic wave segmented loop antenna three-dimensional electromagnetic simulation softw omni-directionality 
压电与声光
2020, 42(6): 747

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!