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硅通孔结构
本实用新型公开了一种硅通孔结构，其形成于硅片上，并包括掺杂粒子构成的导电区和绝缘区，绝缘区与所述导电区掺杂的粒子的极性相反，所述导电区表面覆盖有金属电极，所述硅片的表面除所述金属电极之外的区域覆盖有绝缘层。本实用新型硅通孔结构的优点在于：通过粒子掺杂方式形成硅通孔结构的导电区和绝缘区，导电区和绝缘区的基体都还是硅片本身，避免了目前硅通孔技术中金属和硅片热膨胀系数不同造成的热应力问题，能够提高器件的可靠性和寿命。
华中科技大学
2021-04-11
单像素光子计数成像教学机
单像素光子计数成像以一个像素的点探测器利用空间光调制实现二维空间分辨测量，可以在二维空间的分布中节约一个维度，相比面阵列探测器节约了成本，并能用于更多的谱段成像，同时由于大幅提高了测量光通量，在极弱光条件下具有独特的优势。基于压缩感知理论发展出的光子计数单像素相机，采用统计模型进行随机调制，进而实现光子计数成像，该成像技术在太赫兹成像、显微成像、机器视觉等诸多应用领域得到了广泛应用。目前缺少能够帮助学生深刻地理解单像素光子计数成像的基础知识以及压缩感知理论的用于教学的单像素光子计数成像设备，故此设计本设备，以帮助大学生理解光子计数成像的基本原理与应用。
图1.单像素光子计数成像设备样机
北京理工大学
2023-05-12
硅基悬臂梁Ｔ型结间接加热式未知频率毫米波相位检测器
本发明的硅基悬臂梁Ｔ型结间接加热式未知频率毫米波相位检测器，实现结构主要由悬臂梁耦合结构、Ｔ型结和间接加热式微波功率传感器和开关构成。悬臂梁耦合结构包括两组悬臂梁，每组悬臂梁由两个对称的悬臂梁构成两个悬臂梁之间ＣＰＷ传输线的电长度在所测信号频率范围内的中心频率３５ＧＨｚ处为λ／４。为实现未知频率毫米波相位的检测，首先对待测信号的频率进行检测。频率检测通过测量两路在所测信号频率范围内的中心频率３５ＧＨｚ处相位差为９０度的耦合信号的合成功率实现；相位检测通过将两路在中心频率３５ＧＨｚ处相位差为９０度的耦
东南大学
2021-04-14
硅基悬臂梁Ｔ型结直接加热式未知频率毫米波相位检测器
本发明的硅基悬臂梁Ｔ型结直接加热式未知频率毫米波相位检测器，其实现结构主要包括悬臂梁耦合结构、Ｔ型结和直接加热式微波功率传感器和开关。悬臂梁耦合结构包括两组悬臂梁，每组悬臂梁由两个对称的悬臂梁构成，两个悬臂梁之间ＣＰＷ传输线的电长度在所测信号频率范围内的中心频率３５ＧＨｚ处为λ／４。为实现未知频率毫米波相位的检测，首先对待测信号的频率进行检测。频率检测通过利用直接加热式微波功率传感器测量两路在所测信号频率范围内的中心频率３５ＧＨｚ处相位差为９０度的耦合信号的合成功率实现；相位检测通过将两路相位差为９
东南大学
2021-04-14
基于硅基悬臂梁Ｔ型结直接加热在线式毫米波相位检测器
本发明的基于硅基悬臂梁Ｔ型结直接加热在线式毫米波相位检测器，主要由悬臂梁耦合结构、Ｔ型结和直接加热式微波功率传感器构成。悬臂梁耦合结构中，两个悬臂梁在ＣＰＷ中央信号线上方，结构相同，用于耦合部分待测信号，通过锚区与Ｔ型结相连，两个悬臂梁之间ＣＰＷ传输线的电长度为λ／８。悬臂梁下方的ＣＰＷ中央信号线上覆盖了一层Ｓｉ３Ｎ４介电层，用于防止电学短路。参考信号通过Ｔ型结分成两路信号，分别与两路悬臂梁耦合的信号通过Ｔ型结合成，Ｔ型结的输出端连接到直接加热式微波功率传感器进行功率检测。最后根据两个直接加热式微波
东南大学
2021-04-14
基于硅基悬臂梁Ｔ型结间接加热在线式毫米波相位检测器
本发明的基于硅基悬臂梁Ｔ型结间接加热在线式毫米波相位检测器，主要由悬臂梁耦合结构、Ｔ型结和间接加热式微波功率传感器构成。悬臂梁耦合结构中，两个悬臂梁在ＣＰＷ中央信号线上方，结构相同，用于耦合部分待测信号，通过锚区与Ｔ型结相连，两个悬臂梁之间ＣＰＷ传输线的电长度为λ／８。悬臂梁下方的ＣＰＷ中央信号线上覆盖了一层Ｓｉ３Ｎ４介电层，用于防止电学短路。参考信号通过Ｔ型结分成两路信号，分别与两路悬臂梁耦合的信号通过Ｔ型结合成，Ｔ型结的输出端连接到间接加热式微波功率传感器进行功率检测。最后根据两个间接加热式微波
东南大学
2021-04-14
关于一维对称保护拓扑物态的研究
拓扑量子物相在过去十年里已发展成为凝聚态物理及超冷原子量子模拟的主流研究方向。 相关研究大大加深了对量子物质的基本理解。依据拓扑物态的存在是否依赖于系统的对称 特性，可将拓扑相分类成内秉拓扑物态和对称保护拓扑物相。前者不依赖于对称保护，而 后者需有对称保护才可稳定存在。其中，在一维量子系统中，已有理论表明拓扑相的存在 总是需要相关对称性的保护。对于自由费米子体系，基于熟知的 Artland-Zirnbauer 十重分 类的拓扑理论告诉我们，得到一维拓扑物相需要有类似于粒子-空穴对称的对称保护。在 合作小组完成的该篇文章中，他们发现一种新的并非由传统熟知的粒子-空穴或子晶格对 称保护的一维拓扑物相。该拓扑态被证明由一种隐藏的滑移镜像对称和非局域手征对称保 护。这超出传统的基于 Artland-Zirnbauer 十重类的拓扑分类理论的范畴。另外，这项工作 部分基于刘雄军等人较早期基于拉曼光晶格体系提出的 AIII 类拓扑物态（2013 年 PRL 工 作）。进一步，基于所实现的拓扑体系，他们理论预测、且实验观测到与量子体系拓扑特 征相关的两类基本量子动力学行为。这对研究拓扑体系的非平庸量子动力学带来启发。
北京大学
2021-04-11
金属氧化物半导体基等离激元学研究取得突破性进展
在传统贵金属（金、银等）之外发掘出具有高性能等离激元效应的非金属新材料，是当前等离激元学基础研究及应用研发的一个热点与难点。金属氧化物半导体材料具有丰富可调的光、电、热、磁等性质，对其采取氢化处理可有效修饰其电子结构，从而获得丰富可调的等离激元效应；此处的一个关键性挑战在于如何显著提高金属氧化物半导体材料内禀的低自由载流子浓度。基于该研究团队新近发展的、理论模拟计算指导下的电子-质子协同掺氢策略，在本工作中研究人员采用简便易行的金属-酸溶液原位联合处理方法实现了金属氧化物MoO3半导体材料在温和条件下的可控加氢（即实现了“本征半导体→准金属”的可控相变），从而突破性地大幅提升了该材料中的自由载流子浓度。研究表明，氢化后的MoO3材料中自由电子浓度与贵金属相当（譬如H1.68MoO3：~1021cm-3；Au/Ag：~1022cm-3），这使得该材料的等离激元共振响应从近红外区移至可见光区，且兼具强增益及可调性。结合第一性原理模拟计算和以超快光谱为主的多种物性表征，研究人员进一步揭示出该协同掺氢所导致的准金属能带结构及相应的等离激元动力学性质。作为效果验证，研究人员在一系列表面增强拉曼光谱（SERS）实验中证实该材料表面等离激元局域强场可使吸附的罗丹明6G染料分子的SERS增强因子高达1.1×107（相较于一般半导体的104⁓5和贵金属的107⁓8），检测灵敏限低至纳摩量级（1×10-9mol L-1）。 这项工作创新性地发展出一种调控非金属半导体材料系统中自由载流子浓度的一般性策略，不仅低成本地实现了具有强且可调的等离激元效应的准金属相材料，而且显著地拓宽了半导体材料物化性质的可变范围，为新型金属氧化物功能材料的设计提供了崭新的思路和指导。
中国科学技术大学
2021-02-01
金属氧化物半导体基等离激元学研究取得突破性进展
项目成果/简介:在传统贵金属（金、银等）之外发掘出具有高性能等离激元效应的非金属新材料，是当前等离激元学基础研究及应用研发的一个热点与难点。金属氧化物半导体材料具有丰富可调的光、电、热、磁等性质，对其采取氢化处理可有效修饰其电子结构，从而获得丰富可调的等离激元效应；此处的一个关键性挑战在于如何显著提高金属氧化物半导体材料内禀的低自由载流子浓度。基于该研究团队新近发展的、理论模拟计算指导下的电子-质子协同掺氢策略，在本工作中研究人员采用简便易行的金属-酸溶液原位联合处理方法实现了金属氧化物MoO3半导体材料在温和条件下的可控加氢（即实现了“本征半导体→准金属”的可控相变），从而突破性地大幅提升了该材料中的自由载流子浓度。研究表明，氢化后的MoO3材料中自由电子浓度与贵金属相当（譬如H1.68MoO3：~1021cm-3；Au/Ag：~1022cm-3），这使得该材料的等离激元共振响应从近红外区移至可见光区，且兼具强增益及可调性。结合第一性原理模拟计算和以超快光谱为主的多种物性表征，研究人员进一步揭示出该协同掺氢所导致的准金属能带结构及相应的等离激元动力学性质。作为效果验证，研究人员在一系列表面增强拉曼光谱（SERS）实验中证实该材料表面等离激元局域强场可使吸附的罗丹明6G染料分子的SERS增强因子高达1.1×107（相较于一般半导体的104⁓5和贵金属的107⁓8），检测灵敏限低至纳摩量级（1×10-9mol L-1）。 这项工作创新性地发展出一种调控非金属半导体材料系统中自由载流子浓度的一般性策略，不仅低成本地实现了具有强且可调的等离激元效应的准金属相材料，而且显著地拓宽了半导体材料物化性质的可变范围，为新型金属氧化物功能材料的设计提供了崭新的思路和指导。
中国科学技术大学
2021-04-11
基于硅基微机械悬臂梁Ｔ型结直接加热式毫米波信号检测器
本发明的基于硅基微机械悬臂梁Ｔ型结直接加热式毫米波信号检测器，由悬臂梁耦合结构、Ｔ型结、直接加热式微波功率传感器和开关构成。悬臂梁耦合结构包括两组悬臂梁，每组悬臂梁由两个对称的悬臂梁构成，两个悬臂梁之间ＣＰＷ传输线的电长度在所测信号频率范围内的中心频率３５ＧＨｚ处为λ／４。功率通过第一直接加热式微波功率传感器进行检测；频率检测通过利用直接加热式微波功率传感器测量两路在中心频率处相位差为９０度的耦合信号的合成功率实现；相位检测通过将两路在中心频率处相位差为９０度的耦合信号，分别同两路等分后的参考信号合
东南大学
2021-04-14