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关键词： Sensors   Electrodes   MOSFET   Graphene   Wire   Transducers   Sensitivity   Biosensor   chemical sensor   extended-gate   field-effect transistor (FET)   laser-induced graphene (LIG)  

摘要： Laser-induced graphene (LIG) stands out as a promising nanomaterial for applications in high-sensitivity, low-cost, and disposable chemical and biological sensing. However, LIG's metallic properties and weak field effect pose challenges to its integration into high-performance field-effect transistor (FET)-based sensors. This study presents an innovative approach wherein a LIG electrode, created through laser scribing on polyimide (PI) material, serves as a replicable sensing electrode that connects to the gate of a reusable metal-oxide-semiconductor FET (MOSFET) transducer. We implemented pH- and sodium-sensitive FET sensors employing two different LIG sensing electrodes: pristine LIG for pH sensing (30.9 mV/pH) and ion-selective membrane-coated LIG for sodium-ion sensing (-46.9 mV/dec). Various configurations of LIG-based FET sensors were explored to demonstrate the flexibility and versatility of our method, including direct laser scribing on diverse PI materials such as PI adhesive tape, PI-insulated Ag wire, and flexible printed circuit boards (FPCBs). Our findings highlight that LIG sensing electrodes, characterized by their ample surface area, cost-effectiveness, and disposability, are highly compatible with FET-based chemical sensors.

关键词： 频控阵   MIMO雷达   迭代优化   半正定松弛   频偏设计  

摘要： 为提高频控阵-多输入多输出（frequency diverse array-multi-input and multi-output， FDA-MIMO）雷达系统的抗干扰能力，本文提出了一种基于双子脉冲模式下的频控阵雷达多输入多输出雷达接收滤波器-发射频偏联合优化设计方法。在传统脉冲的基础上，引入双子脉冲发射模式并建立了相关信号模型。在此基础上，建立了以最大信干噪比（signal-to-interference-plus-noise ratio， SINR）为准则的接收滤波器-发射频偏联合优化问题。为了得到最优的接收-发射滤波器设计方案，引入了一种迭代优化算法将该优化问题拆分为接收滤波器优化和发射频偏优化两个独立的子问题。为进一步完成对发射频偏的设计，将其转化为关于发射导向矢量的设计问题，采用半正定松弛和随机方法并通过发射导向矢量和频偏的数学关系最终获得频偏的设计方案。最后，仿真实验验证了所提双子脉冲FDA-MIMO雷达模式和接收滤波器-发射频偏联合优化设计方法对提高雷达系统抗干扰能力的有效性。

关键词： 心血管病学   双腔起搏器   变压器   心电图  

摘要： 患者男性,74岁,植入Vitatron C50 D(Model C50A4)型双腔起搏器11年,起搏器工作正常.在小区安装500kW变压器后于通电前后,不同距离下心电监护,以及Holter下均未发现变压器通电前后患者日常活动出现起搏频率、起搏感知、起搏功能等有异常.

关键词： Electrostatic discharges   MOSFET   Integrated circuits   Electrostatic discharge protection   Technological innovation   System-on-chip   Reviews  

摘要： Electrostatic discharge (ESD) failure is a major integrated circuit (IC) reliability problem. On-chip ESD protection has drawn continuous R&D efforts for decades and becomes increasingly challenging for modern chips at advanced technology nodes where ESD protection device structures play foundational roles. This paper reviews key device innovation in modern on-chip ESD protection designs, leading to future ESD protection perspectives. Chip-level ESD design innovation, including ESD design methodologies, will be reviewed separately.

关键词： 低频振荡   稳态偏差   功率动态区域划分   增减速率   有功功率支撑  

摘要： 随着新能源在电网中的占比日益增大，电网总体的阻尼与惯量下降，电网的安全稳定运行受到了挑战。虚拟同步发电机(virtual synchronous generator， VSG)技术通过模拟同步发电机特性，在给电网带来阻尼和惯量支撑的同时，不可避免地带来了有功低频振荡、有功稳态偏差等问题。通过系统地建立VSG模型，分析VSG的振荡机理，有功功率小信号模型揭示了转动惯量与阻尼系数产生有功低频振荡与有功稳态偏差的原理。为了能够抑制有功低频振荡和消除有功稳态偏差，提出基于功率动态区域划分的自适应VSG控制策略，根据功率变化速率的不同，系统划分出加速区域与减速区域，从而自适应控制转动惯量与阻尼系数的增减速率，使得VSG在不同的工作模态都具有良好的动态特性。所提策略有效地抑制了VSG的有功低频振荡，减少了有功功率的稳态偏差，从而提高了VSG的有功功率支撑能力。最后，在MATLAB\Simulink搭建系统仿真模型，并验证了所提策略的正确性。

关键词： 非线性光学   极紫外光学频率梳   飞秒共振增强腔   脉宽压缩  

摘要： 作为一种新型窄线宽、台面型极紫外相干光源，极紫外光学频率梳（简称极紫外光梳）在精密测量物理和超快动力学研究领域有着重要应用价值。极紫外光梳的两个关键指标，即频谱覆盖范围和输出功率，是衡量其性能和实现其广泛应用的重要参考依据。在本研究中，我们利用固体芯光子晶体光纤展宽驱动光光谱，采用啁啾镜精确补偿色散，以实现驱动光源脉宽的压缩，进而提升飞秒共振腔内峰值功率，最终达到拓展极紫外光梳频谱覆盖范围与提升其输出功率的目的。我们最终实现了重复频率约80 MHz，平均功率约50 W，脉宽约56fs的驱动光脉冲，以及高达9.3×1013 W/cm2的峰值光强。结合Xe,Kr以及Ar的高次谐波过程，我们实现了最短波长约为30 nm(对应35阶谐波)的极紫外光梳，其61 nm（（对应17阶谐波）处的耦合输出功率可达9.3μW。本研究为后续利用极紫外光梳实现少电子原子分子的精密光谱测量奠定了基础。

关键词： 等离子体光源   F类功率放大器   谐波控制   寄生参数  

摘要： 等离子体光源中射频功率放大器可驱动谐振腔产生高密度等离子体发光，提高工作频率可减小谐振腔的体积和成本。针对高频工作时功率晶体管效率降低引起等离子体光源发光效率减小的问题，本文设计了一种基于氮化镓高电子迁移率晶体管的高效率F类功率放大器。采用输出匹配网络、寄生补偿网络和谐波控制电路合并为一体的输出网络结构，考虑晶体管的输出电容、引线电感和漏源电容等寄生参数，理论分析了谐波的输出网络阻抗，并结合仿真计算对输入输出电路进行匹配和设计，最终完成放大器的加工和测试。结果表明，当输入功率为33.7 dBm时，在915MHz实现了80.1%的漏极效率，输出功率240.8W，增益20.1dB，验证了设计方法的有效性。设计的放大器对提高等离子体光源的发光效率和减少散热成本具有较为实用的价值。

关键词： 光伏功率预测   Transformer模型   金字塔注意力模块   约束机制   时间卷积网络  

摘要： 准确的光伏功率预测对提高电网稳定性和用电效率至关重要。针对现有研究难以同时考虑光伏功率长期依赖性和短期变化模式的缺陷，提出了PAM结合TCN优化Transformer的光伏功率预测方法：Solarformer。该方法基于多种特征选择机制筛选输入特征，增强对光伏数据特征选择的表征能力；利用粗粒度构造和金字塔注意力模块（Pyramidal Attention Module，PAM）优化Transformer编码器，多尺度捕获光伏功率的长期时间依赖特征；利用光伏功率日出日落效应约束机制和时间卷积网络（Temporal Convolutional Network，TCN）优化Transformer解码器，增强光伏功率的短期变化特征，以更好地捕捉其短期变化模式。经在澳大利亚Sanyo数据集上实验，Solarformer能够有效提高光伏功率的预测精度，相比常见的基线方法，其RMSE、MAE和SMAPE分别降低了约7.45%，6.99%和14.10%。

关键词： Threshold voltage  

摘要： This paper presents and optimizes for the first time the design of UTB SOI MOSFET and its connection method for 2.45 GHz weak energy density harvesting, and optimizes the device structure parameters by Sentaurus TCAD software, so that the device exhibits the desired characteristics of high forward bias current and low reverse leakage current. The new connection method utilizes the device's back bias regulated threshold voltage to enable the device's dual gates to simultaneously control the channel current, resulting in a highly efficient RF-DC rectifier at a modest energy density of 2.45 *** Sentaurus Mixmode circuit mixing simulation module shows that in a half-wave rectifier circuit with loads of 0.1 pF and 20 kΩ, the single-tube energy conversion efficiencies of the new device reach 9.95% and 19.27% at input energies of -16 and -10 dBm, respectively, which are 2.73 and 2.48 times that of a silicon-based MOSFET under the same conditions. © 2024, The Authors. All rights reserved.

关键词： 供配电系统   变压器   电气自动化  

摘要： 随着科技水平的发展进步,供配电系统中的变压器配置、高低压供电系统在安全系数以及应用性能方面逐步提升,且随着电气自动化技术在供配电系统中的广泛应用,系统呈现智能化发展的趋势,以满足大众高标准的用电需求.文章主要阐述了供配电系统的变压器配置以及高低压供配电方式,并提出了供配电系统优化措施,以供相关人员参考.