原子层沉积的TiN/HZO堆栈界面元素的扩散研究

传统钙钛矿材料微缩后难以保存铁电性，并且与CMOS的兼容性差，而薄至10 nm以内的铪锆氧化物（HZO）材料仍然具有铁电性且与CMOS兼容性好，这弥补了传统钙钛矿的本征短板，备受学界和产业界关注，有望替代动态随机存储器应用于非易失性铁电存储器（FERAM）和铁电晶体管基集成电路中。基于目前应用最广泛的TiN/HZO/TiN堆栈，采用具有高端应用前景的原位ALD技术生长TiN电极，很好地控制了电极层的生长速度及其纳米级的膜厚。研究了堆栈界面元素扩散问题，通过飞行时间二次离子质谱技术发现了界面元素的外扩散现象，采用角分辨X射线光电子能谱研究了外扩散行为的机制，提出了一个可能的理论解释，即由于TiN和HZO之间发生了氧化还原反应引发表面活性剂效应，导致界面元素外扩散。本研究将为HZO基FERAM的应用奠定基础。     

不同基片对单量子点单光子荧光发射的调控

采用时间相关单光子计数原理搭建荧光寿命测量光学系统,实验验证了单量子点发射荧光的单光子性。针对石英玻片、硅片、金膜等不同基片上多处具有单光子荧光发射特性的单量子点,对其发射荧光的寿命进行了测量、对比,计算了不同基片上单量子点发射荧光的衰减速率、量子产率等与量子点到基片有效距离的相关性,解释了实验数据。此外,分析了石英玻片、硅片、金膜上单量子点发射荧光的闪烁行为,结果表明不同基片对单量子点单光子荧光的闪烁与衰减速率具有调控作用。     

应用于硅基等离子天线的横向PIN二极管的研究

介绍了横向PIN二极管及其在硅基等离子天线方面的应用,用一维理论分析了载流子大注入情况下横向PIN二极管本征区载流子浓度分布.对横向PIN二极管进行了物理建模,仿真分析了本征区长度、二氧化硅埋层、电极长度、结区掺杂浓度及表面电荷对横向PIN二极管本征区载流子浓度的影响,总结了横向PIN二极管的一般设计规则.     

LC移相电路在调频和鉴频中的应用与仿真

由LC回路构成的移相电路具有调节输入输出信号之间的相位关系的作用,在通信电路中有广泛的应用。为深入研究LC移相电路的应用原理,论文推导了LC移相电路的传递函数,分析相移与电路参数的关系,讨论移相电路在间接调频和正交鉴频电路中的作用。利用Multisim仿真软件分别对调频和鉴频电路进行了仿真实验并验证理论分析结果,在通信电路课程学习中有助于学生加深对这部分知识的理解和掌握,提高应用能力。     

低信噪比下非数据辅助的OFDM系统信道阶数和噪声方差的估计

在低信噪比情况下,该文提出一种新的针对正交频分复用(OFDM)系统信道阶数和噪声方差的非数据辅助(NDA)估计算法。算法中应用了一种新的基于联合极大几何均值(MGM)的代价函数。新的代价函数不仅利用了循环前缀(CP)冗余性,同时也利用了信道记忆性。对比只利用了CP的方法,该算法可以在低信噪比情况下更准确地估计信道阶数和噪声方差。仿真结果表明,在低信噪比情况下,该算法针对信道阶数的估计得到约10 dB的信噪比增益;同时,对噪声方差的估计,该算法显著提高了估计精度,抑制了信噪比20 dB以下估计性能恶化的现象。     

基于压缩感知的加速前向后向匹配追踪算法

前向后向匹配追踪(FBP)算法作为一个新颖的两阶段贪婪逼近算法,因为较高的重构精度和不需要稀疏度作为先验信息的特点,受到了人们的广泛关注。然而,FBP算法必须运行更多的时间才能得到更高的精度。鉴于此,该文提出加速前向后向匹配追踪(AFBP)算法。该算法利用每次迭代中候选支撑集的信息,实现对已删除原子的再次加入,以此减少算法迭代次数。通过不同非零项分布的稀疏信号和稀疏图像的仿真结果表明,相对于FBP算法,该文提出的方案在不降低重构精度的同时,大幅降低了算法运行时间。     

应用于JPEG2000的高性能MQ编码器VLSI设计

目前,MQ编码器由于自身严格串行的工作特点,成为限制JPEG2000编码性能提升的一个关键瓶颈．文中提出了一种适用于JPEG2000图像压缩算法的高性能MQ编码器．该MQ编码器通过采用Index值预测等优化方法实现编码时间的缩短以及存储需求的降低．此外,文中还将提出的MQ编码器应用到Tier 1编码当中,并根据位平面编码器的输出特点,提出了一种接口设计来实现位平面编码器与MQ编码器的高效连接, 从而实现单位时钟周期内Tier 1编码吞吐率最高3倍提升．经FPGA验证,文中提出的MQ编码器与目前的结构相比,在吞吐率方面可以取得至少10％的提升,存储需求也明显下降．     

一种新型低存储二维离散小波变换架构

由于现有二维离散小波变换硬件结构通常存在输入图像存储空间较大和硬件资源消耗较高的问题,制约了系统的硬件效率提升．为此,调整了输入数据的时序,设计了一种基于提升算法的新型二维离散小波变换架构．采用了横向并行、数据错位的三输入扫描方法,降低了处理模块的硬件资源消耗,同时消除了片外存储的需求．对于一幅长宽为N×N的输入图像,系统的总存储需求缩减为9N字节．经过硬件分析,对比其他现有结构,本架构的硬件效率提升了8％以上．     

采用最小角回归的稀疏MIMO均衡器设计方法

为减少均衡器非零抽头数,降低计算复杂度,该文将多进多出系统稀疏有限冲激响应判决反馈均衡器设计问题转化为l₁范数最小化问题,并提出利用最小角回归算法迭代计算稀疏判决反馈均衡器非零抽头位置和权重。仿真结果表明,在给定较小的性能损失下,相比最小均方误差准则的非稀疏最优均衡器,在相同的误比特率下,所提方法设计的稀疏判决反馈均衡器在车载移动A信道中的最大信噪比损失约为0.3dB,而其非零抽头数目减少超过70%,达到了性能与计算复杂度的有效权衡。