该成果创新性地基于二维半导体的硅基同质器件，首次提出了类脑功能的“传感-计算-存储一体化”神经形态芯片架构，实现了光电传感、放大运算、信息存储功能的一体化集成，为突破冯·诺依曼瓶颈和实现类脑智能提供了一种全新思路。 缪向水教授团队，长期从事相变存储器芯片、存算一体忆阻器芯片技术研究。2018年出版了国内第一本忆阻器专著《忆阻器导论》，2019年团队93项三维相变存储器芯片专利许可给芯片公司并合作开发产品，并与行业龙头企业合作建立了联合实验室，推动存储器芯片技术的成果转化以及未来引领技术的探索。曾荣获国家科技进步奖2项、湖北省技术发明一等奖1项。 同质晶体管-存储器架构的原理及器件结构 缪向水团队长期从事相变存储器芯片、存算一体忆阻器芯片技术研究。2018年出版了国内第一本忆阻器专著《忆阻器导论》，2019年团队93项三维相变存储器芯片专利许可给芯片公司并合作开发产品，并与行业龙头企业合作建立了联合实验室，推动存储器芯片技术的成果转化以及未来引领技术的探索。曾荣获国家科技进步奖2项、湖北省技术发明一等奖1项。

本发明公开一种水平极化翻转的铁电忆阻器件及其制备方法。该水平极化翻转的铁电忆阻器件包括柔性衬底；二维铁电功能层，形成在所述柔性衬底上；第一平面电极和第二平面电极，形成在所述二维铁电功能层两侧；将所述第二平面电极接地，当未在所述第一平面电极施加电压时，二维铁电功能层中极化方向无序，器件处于常态；当在所述第一平面电极施加正电压时，所述二维铁电功能层中的电畴发生水平极化翻转，极化方向由第一平面电极端朝向第二平面电极端，器件转变为低阻态；当在所述第一平面电极施加负电压时，铁电层中的电畴发生水平极化翻转，极化方向由第二平面电极端朝向第一平面电极端，器件转变为高阻态。

本发明属于半导体存储器技术领域，具体为一种基于二维材料的超短沟道非易失闪存器件及其制备方法。本发明通过原子级薄层沟道和栅叠层设计降低特征长度，从而促进器件尺寸微缩；该器件通过能带设计和范德华堆叠高质量界面降低隧穿势垒，实现十纳秒级编程/擦除速度和非易失特性；器件的短沟道通过垂直沉积和倾斜沉积两步法工艺实现，且沟道长度能够通过改变电极厚度和沉积角度来调控。本发明能在不使用先进光刻技术前提下，实现亚10nm沟道长度，突破硅基闪存器件的沟道长度微缩瓶颈，为新型高速非易失存储器的高密度集成提供新解决方案。

本发明公开了一种宽谱段光电转换器件量子效率测试系统及方法，包括：量子效率测试箱、电源箱、激光功率计、吉时利源表、控制驱动电路单片机、计算机等。本测试系统可同时测量待测器件的外量子效率(External Quantum Efficiency，EQE)、内量子效率(Internal Quantum Efficiency，IQE)及表面反射率(Reflectance，R)，不需要在测试前使用标准器件进行校准，可测试的光谱波段范围较宽，为300nm～2250nm，满足各类不同禁带光伏电池或光电转换器件的量子效率测量需求。

本发明公开了一种硅光子晶体波导器件的飞秒激光制备系统及方法，系统包括飞秒激光器、多级半波片、偏振分光棱镜、第一反射镜、空间光调制器、第一透镜、第二反射镜、第三反射镜、第二透镜、电动翻转镜、第四反射镜、高倍物镜、三维加工平台、第三透镜、CCD相机、计算机；由飞秒激光器输出的激光通过多级半波片和偏振分光棱镜，经过反射镜射入空间光调制器；用计算机将加工方案生成全息图，加载到空间光调制器；光束经调制后通过第一透镜、第二反射镜、第三反射镜、第二透镜、第四反射镜，再经过高倍物镜聚焦到硅基片上，通过输入到计算机内的程序控制三维加工平台移动，完成加工任务。本发明加工步骤简易，加工精度高，加工速度快，加工成本低。

本发明实施例提供一种判断电力系统静态电压稳定性的方法及装置。所述方法包括：获取电力系统中各节点电压在不同电压区间的分布概率；利用所述不同电压区间的权值对所述分布概率进行加权，获得加权电压熵，进而判断所述电力系统静态电压的稳定性。本发明实施例考虑各区间电压水平不相同的情况，利用所述不同电压区间的权值对所述分布概率进行加权获得加权电压熵，进而利用加权电压熵来判断电力系统静态电压的稳定性；无需知道电力系统的具体参数，计算量小，简单高效，而且不会随着电力系统规模的增大而增加计算量。

本发明公开了一种基于矢量电力系统稳定器的双馈风力发电系 统，包括风力机、齿轮箱、发电机、转子侧变换器、网侧变换器、直 流电容、滤波器、转子侧控制器、矢量信号采集器和矢量电力系统稳 定器；矢量信号采集器的输入端连接电网；矢量电力系统稳定器的输 入端连接至矢量信号采集器的输出端；转子侧控制器的第一输入端连 接至发电机的输入端，第二输入端连接至电网，第三输入端连接至矢 量电力系统稳定器的输出端，输出端连接至转子侧变换器的控制端。 本发明引入了风机端电压矢量信号作为输入信号来获得电磁转矩控制 补偿信号和端电

本发明涉及一种适用于风电接入的电力系统实时滚动计划方法。步骤是：依据风电和负荷的预测时 间间隔以及预测值，通过线性插值法，给出预测时间段内各时段（以 5-15min 为一个时段）风电和负荷 的预测值；结合电网风电、火电和负荷的地区分布特点与燃煤机组发电序位表，选择数台火电机组参与 实时滚动计划，以尽可能实现风电的就地消纳；以电网弃风最小和火电机组煤耗最小为双重优化目标， 建立实时滚动计划模型；输入系统、机组、算法控制参数，通过人工智能优化算法求

我们作为国内首家同时具备二氧化碳电还原的催化剂工业级制备与电解池技术的企业，首次完成二氧化碳还原商业化模式探索，在国内国际面向多个下游企业销售二氧化碳还原装置的核心部件催化剂与膜电极。 一、项目进展 已注册公司运营 二、企业信息 企业名称 天津费曼动力科技有限公司 企业法人 胡峥 注册时间 2021.5.8 注册所在省市 天津 组织机构代码 MA07BB206 经营范围 一般项目：技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让、技术推广；新兴能源技术研发；电子专用材料研发；新材料技术研发；新材料技术推广服务；数据处理服务；互联网数据服务；大数据服务；会议及展览服务；业务培训（不含教育培训、职业技能培训等需取得许可的培训）；电池销售；化工产品销售（不含许可类化工产品）；电子元器件批发。（除依法须经批准的项目外，凭营业执照依法自主开展经营活动） 企业地址 天津海河教育园区新慧路1号管理中心二区301-21KJ45室 获投资情况 天使轮尽调中 三、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 胡峥 理学院/化学 2020/2023 李惠 理学院/化学 2018/2023 任倩倩 理学院/化学 2019/2024 张裕 理学院/化学 2020/2025 吕建欣 理学院/化学 2020/2023 苑颂源 理学院/化学 2020/2023 刘畅 理学院/化学 2020/2023 四、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 胡适 理学院/化学 研究员/教授 材料物理化学 郑喆 校团委 双创部部长 创新创业比赛 五、项目简介 目前世界碳中和的主题逐渐成为重要的课题，欧美国家已经开始针对碳排放企业征收碳税，我国也将“双碳”目标写入能源科技发展路线图，这使得电催化二氧化碳还原在国内国际均具有十分庞大的市场。同时二氧化碳还原的各种产品（如：CO，甲酸，乙烯等）作为大宗化学品也具有较高的经济价值。我们作为国内首家同时具备二氧化碳电还原的催化剂工业级制备与电解池技术的企业，首次完成二氧化碳还原商业化模式探索，在国内国际面向多个下游企业销售二氧化碳还原装置的核心部件催化剂与膜电极，致力于进一步打通上下游技术壁垒，在未来三年内完成国内电催化二氧化碳还原上下游生态圈的建立。

现阶段所设计的存算一体器件单元结构如图 1 所示： 器件的基本结构由波导和功能层（由下到上分为加热层、电极层、保护层、相变材料（硫系化合物）层）所构成。拟通过在当前流行的绝缘层上硅(SOI)光子平台上集成四氮化三硅光波导的方式实现器件的光学读取功能，即在非常厚的硅衬底层上生长一层绝缘层二氧化硅和波导层，然后在基片上通过光刻、显影、刻蚀等工艺制备四氮化三硅波导。功能层主要用于实现器件的电学写入功能。加热器层的主要用途是与相变材料层形成电接触，通过较小的接触面积使接触处的热量集中，从而可以在较小的电压或电流下使相变材料发生相变。因此需要加热器层具备较好的导热和导电性能，同时在近 C 波段具有较低的光损耗，可采用石墨烯。电极层可用于提供相变材料器件单元所需要的编程电脉冲。当前拟采用硒掺杂的相变材料合金（如 GSST）作为器件的核心功能层的相变材料。该材料在通信/非通信波段显示了极低的光损耗和更高的品质因数，且相变前后在通信 C 波段具有足够大的光学常数反差，可在更恶劣的高温环境下进行操作，适用于硅基光子器件应用。 采用的主要技术手段包括： ① 依托于相变材料的电致和光致相变特性，通过电学编程、光学读取的方法实现器件的存储、算术运算和逻辑运算功能：  存储功能的实现：拟利用相变材料晶态低透过率和非晶态高透过率分别代表二进制中的‘1’和‘0’，实现数据存储（编程）功能。例如在电极两端施加合适的电脉冲，所产生电流流经加热层时，生成的热量主要集中在加热层和相变材料层接触处，使得接触处的相变材料发生相变，实现存储功能。在完成上述编程操作后，从器件波导输入端输入读取连续光。由于相变材料功能层对光强的吸收能力在编程和非编程区域间存在着显著的差异，因此当输入光经过波导后，其能量会因为相变材料编程区域的吸收而发生改变，进而显著改变输出光强能量。所以通过测量输入输出光强的能量之比（即透过率），可实现对先前编程区域的读取。  算术和逻辑功能的实现：通过调整编程电脉冲的幅度和宽度可以动态调控相变材料的相变程度，使得器件的中间透过率值可用于代表不同的数值，实现多级存储功能。所以拟采用输入脉冲数量对应加数的方法实现标量加法计算。同时由于所设计器件的读取连续光输出功率可视为读取连续光输入功率和器件透过率的乘积，因此可采用将输入功率和透过率作为被乘数和乘数的方法实现基本乘法运算。除此之外还可以将器件功能层的初始状态设置为非晶相，把晶化脉冲幅值和不足以产生晶化的脉冲幅值分别作为输入逻辑‘1’和‘0’；同时设定一个判定阈值并与编程后器件透过率的变化率进行对比，把高于和低于阈值的透过率变化率分别作为输出逻辑 ‘1’和‘0’；通过合理选择编程脉冲有望实现各种逻辑功能输出。 ② 基于器件透射率可调特性验证其实现神经突触的可行性。并依托所设计人工突触构建人工神经网络芯片，实现图像、语音和文本识别功能：  突触可塑性是大脑记忆和学习的神经生物学基础，也是人工类脑器件需要实现的首要功能。为实现突触可塑性，拟把相变材料和波导之间的耦合区域视为仿生神经突触，左右两端电极分别代表突触前和突触后，分别施加在两端电极上的电脉冲则作为突触前和突触后刺激。通过调节从左右两端电极输入耦合区域的电脉冲时间差对耦合区域的光透过率进行连续调控，进而依托于上述存算理论模型和实物器件仿真和实验实现仿生神经突触的脉冲时序依赖可塑性（Spike-Timing-Dependent-Plasticity, STDP)。  将不同波长的光脉冲序列输入所设计的突触单元, 经过相变材料的作用，脉冲强度发生变化，对应于乘法器。进而借助于微环结构，将不同波长的脉冲导入进同一波导中，该功能类似加法器。相加后的脉冲光强较小时，读取光与微环发生共振，在输出端口没有光强输出。当光强达到一定的阈值后，读取信号不再和微环发生共振，而是传播到输出端口。这一过程类似神经元脉冲信号的激发，实现了非线性激活函数的功能。利用上述的单个神经元结构，验证其监督式机器学习和非监督式机器学习。对于监督式机器学习，权重的数值通过外部管理器设置；对于非监督式机器学习，不再需要外部管理器来设置权重值，而是通过输出光脉冲进行反馈控制，调整权重值。在单个神经元结构的基础上，更复杂的光学脉冲神经网络结构，证明该结构的可扩展性。拟设计的神经网络中的每一层结构包括三个功能单元，即收集器、分发器和神经突触结构。收集器将上一层不同波长的光脉冲信号收集到同一根波导中，分发器将光脉冲分发给多个神经元，神经突触结构则产生光脉冲信号，输入给下一层结构。基于上述结构实现图片、语音和文本的识别。 创新性分析：①首次研究了一款基于“电学编程、光学读取”模式的光电混合存算一体化器件。与传统电学存算一体化器件相比,拟研发的器件可以进行长距离的信息传输，具有传输带宽高、信号间延迟低、损耗低、抗干扰、集成密度高等优点。②采用硒(Se)掺杂的相变材料作为存算一体化器件的核心功能材料。与采用其他相变材料的存算一体器件相比，以硒参杂的相变材料作为功能材料的存算一体器件有望展现出极低的光损耗。③提出了一种基于“电学脉冲刺激、光学权重调节”的人工神经突触。该突触器件有望成为未来通用型人工神经突触，填补了光电混合型人工突触的技术空白。 先进性分析：①所提出的光电混合工作模式使得该存算一体化器件不但具有传统集成电路的高密度特性，且兼具光通信技术的宽频带、低延迟、抗干扰的优越性能。②所采用硒参杂的相变材料不但继承了传统材料具有的快速相变转化速度、低功耗和稳定性强等特性，且本身在通信波段非晶态透明的同时还保持了相变前后足够大的光学性能差异的特点。③所设计的突触继承了人工电子突触和全光突触的优点，具有高集成度、低功耗、超快响应时间、稳定性强等优点。 独占性分析：根据已取得成果正在撰写专利，以获得该关键技术的独有权。