基于栅极信号的功率器件老化特征分析

本文研究栅极动态信号在功率器件故障预测上的应用.首先介绍了功率器件栅极动态信号反映的相关失效机制,并分析了栅极动态信号的老化特征及影响因素.提出了老化特征提取方法,选定动态过程时间,动态过程面积比率作为老化特征.使用降频错位采样的方法还原高频采样下计算的老化特征,降低利用动态信号进行故障预测的采样频率,以提高方法可行性.通过NASA公布的数据集进行实验验证,提取的老化特征明显,降频采样达到了预期效果.     

摩擦电子学及主动式机械感知

摩擦电子学作为摩擦电与半导体耦合的新研究领域,可以通过机械运动产生的摩擦电荷调控半导体中的电传输与转化特性,建立外界环境与半导体器件的直接交互机制,实现各种主动式功能器件,为人机交互、微纳机电系统、传感和自驱动系统等应用提供全新的思路和途径.本文系统地综述了摩擦电子学的研究进展,首先介绍了摩擦电调控场效应作用机理以及摩擦电子学晶体管基础器件;其次介绍了研制的各种摩擦电子学功能器件,展示了其对于外部环境的主动式机械感知;最后对摩擦电子学领域的研究进展及待解决的问题的进行了总结,并展望了该领域未来的发展方向.     

基于改进变步长电导增量法的光伏阵列最大功率点跟踪

针对目前变步长最大功率跟踪在复杂光照条件下的振荡问题,结合二分法查找原理,提出了一种改进的变步长电导增量法。采用boost电路作为阻抗匹配装置,此电路占空比大小与系统输出功率相对应。最大功率点附近的工作点对应的占空比。是一组有序数据。对该组数据使用二分法查找,搜寻到最大功率点所对应的占空比,以实现最大功率的跟踪。仿真结果表明,提出的算法能够有效地抑制变步长跟踪过程中的振荡。与常见的变步长算法相比,改进算法更易实现,且具有更强的适应性。     

多媒体取证

多媒体取证是信息安全领域的重要研究内容之一,主要应用于司法取证、刑侦取证,是电子证据鉴别等领域中的关键技术之一．目前篡改媒体内容大量涌现,严重危及个人隐私与社会稳定,多媒体取证已成为一项迫切需求的技术．本文概要介绍了多媒体取证技术的特点和原理,并且从媒体源辨识、内容篡改检测、处理历史分析、反取证四方面阐述多媒体取证的发展现状和趋势,分析了各种取证技术所面临的难点．最后展现了未来技术发展的若干问题与可能趋势．     

基于信道统计特性的中继选择与功率分配算法

针对放大前传多源协同通信网络,在保证系统满足一定中断概率的前提下,以最小化系统总发射功率为目标,提出一种基于信道统计特性的中继选择与功率分配算法.由目的节点根据源节点的优先级因子,依次确定是需要直传还是选择中继进行协同前传,以及相应的源节点和中继节点的最优发射功率.该算法运算复杂度低,且无需在传输中实时更新,能节省系统开销.仿真结果表明,与直接传输和AF策略相比,该算法能有效节省传输所需要的总发射功率,且性能优于凸松弛算法,与最优穷举搜索算法相近.     

微波加热陶瓷中热失控现象的分析与控制

对微波加热的热失控过程进行模拟,使用基于时域有限差分法fFDTD）的算法求解Maxwell方程和热传导方程（HTE）耦合的方程组,模拟了微波加热陶瓷板的温度变化过程．在施加不同微波功率的情况下,计算了微波加热下多种介质参数的陶瓷板的温度变化,分析了出现热失控现象的条件．提出一种单温度阈值双微波功率的控制方法,用于提高微波加热效率并且控制热失控现象．同时给出了该控制方法中最终施加微波功率与监视温度闯值的关系．本文的模拟和分析方法可以在微波加热技术相关的领域得到应用．     

我国近期激光前沿若干重要进展评述

结合2012年10月20~21日在北京召开的以"激光前沿"为主题的科学与技术前沿论坛讨论的问题,在概述国际激光发展现状和前沿趋势的基础上,重点评述了我国国内激光领域涉及基础、应用科研以及产业发展的若干前沿进展.以此为基础,对我国激光技术和产业发展,尤其是在激光技术与国民经济密切相关的应用及产业领域提出了多方面的相关发展建议.     

空间核反应堆电源研究

空间核反应堆电源是自持的核裂变能在空间的应用,能从根本上解决未来航天器大功率需求的瓶颈问题,是大规模开发和利用空间资源的前提.本文在综述国外新型空间核裂变反应堆电源的技术方案、发展规划的基础上,结合未来发展趋势、任务需求和主要技术路线,提出了空间核反应堆电源按照10, 100, 1000 kWe级不同功率等级分阶段滚动发展的设想,以及需重点突破的关键技术、涉核安全性应重点关注的内容,可为未来空间核反应堆电源的研制提供参考.     

基于半导体量子点的单光子源:原理、实现和前景

确定性和高度不可分辨的单光子源是实现线性光学量子计算和固态量子网络的重要前提条件.半导体自组装量子点,具有良好的稳定性,易于集成于高品质因子的纳米微腔中,可获得超高亮度的单光子源.同时量子点可以作为光子—自旋比特的接口,可扩展的量子网络的结点.近年来共振激发技术的发展以及微腔加工技术的进步大大地提高了半导体量子点单光子源的品质,而成熟的半导体技术为这种单光子源的实用化奠定了基础.本文首先介绍单光子源的产生原理、性质以及在量子信息量子计算等领域的应用,然后介绍基于半导体量子点单光子源的技术发展和微腔量子点的进展.最后,讨论量子点单光子源未来的发展趋势.     

未来芯片技术发展态势分析

半导体集成电路是现代信息产业的基石,但主导其发展的摩尔定律正遭遇物理学和经济学双重限制,致使传统的硅基电子技术临近发展极限,亟需采用新型芯片技术推动未来信息产业持续蓬勃发展。各国政企积极布局一系列未来芯片技术,抢占国际半导体技术战略制高点。本文梳理了一批主要未来芯片技术,剖析了这些芯片技术的当前发展现状、所处的成熟度阶段和市场应用前景。最后,对我国未来芯片技术的发展提出了建议,以期为我国相关研究工作提供参考。具体建议包括制定未来芯片技术发展规划,打破国外垄断格局;梯次推进未来芯片技术发展,平衡新技术发展面临的机遇与风险;重点推动存内计算技术研发和商业化,缓解我国芯片技术卡脖子问题。     

美国主力运载火箭的性能和管理

运载火箭技术是航天事业的基础技术之一。研究美国运载火箭技术的发展有助于中国相关领域的技术进步和规划。分析美国现役主力运载火箭的性能特点、项目整合、发射任务和未来规划可以看出：美国采取整合航天企业的形式促进国内火箭技术的发展；中型和重型运载火箭市场定位层次分明；运载火箭技术的发展注重降低成本；发射新型太空栽具的任务将使运载火箭在未来的太空事业中扮演更为重要的角色。     

一种新的高频谱利用率调制方式RPPK

随着通信技术的发展,频谱资源日趋紧张.超窄带通信体制的出现极大地提高了系统频谱利用率,但需借助于特殊的超窄带滤波器方能实现.然而超窄带滤波理论并未获得学术界的一致认同,其实现也难以验证.本文提出了一种新的超窄带调制方式–随机脉冲位置键控(random pulse position keying,RPPK),通过对其功率谱分析发现,RPPK调制信号功率谱中基本不含多余离散谱线,避免了超窄带滤波器的使用.因此,RPPK理论更为清晰,实现更加简单.仿真和分析表明,RPPK频谱利用率可高达100bit/s/Hz;当接收端采用最佳接收时,其性能与BPSK相近,优于其余的超窄带调制方式;同时,RPPK亦能提供用户多址接入和通信保密性.     

量子信息技术发展态势与规划分析

量子信息技术被认为是最具颠覆性的关键性新兴技术之一。近几年,主要国家密集出台重大发展战略与规划布局量子信息,世界知名企业纷纷投入重金抢占发展先机,同时,量子信息成为了国际著名智库、咨询机构、媒体的热议话题。种种迹象表明,量子信息技术正在加速从实验走向产业化,其战略意义正在不断提升,其变革未来科技、国家安全、国防军事、产业经济等领域的潜在能力备受关注。本文剖析了量子信息技术的发展历程、重点领域、主要发展趋势与国际发展动向,并针对我国情况提出了相关建议。     

北约未来军事新兴颠覆性技术规划分析及启示建议

颠覆性技术的发展和应用将对全球科技革命和产业变革产生巨大影响.梳理世界主要科技强国针对颠覆性技术相关科技创新规划,重点对北约科技组织《科技趋势:2020-2040》报告进行分析,发现未来20年军事领域新兴颠覆性技术将具有智能化、互联化、分布式、数字化四个主要特征,或催生精确战、自主程序与系统、战场网络、作战域拓展等军事...     

燃料电池-真空热离子混合系统的性能特性和优化分析

基于固体氧化物燃料电池（SOFC）和真空热离子发电器（VTIG）的粒子流及电流模型,建立考虑多种不可逆性的一类不可逆SOFC-VTIG混合功率系统的一般循环模型.通过该混合模型得到了混合功率系统的效率与输出功率表达式,应用数值模拟获得混合功率系统的效率和功率随系统一些重要参数变化的关系曲线,从而揭示了混合功率系统的性能特征,确定了系统一些重要性能参数的优化判据,讨论了混合功率系统中的一些不可逆损失对系统优化性能的影响.本文所得的结果可为实际SOFC-VTIG混合功率系统的优化设计和运行提供理论依据.     

4D打印形状记忆聚合物在生物医疗领域的研究进展

形状记忆聚合物是一种在外界刺激条件下产生形状变化的智能材料, 4D打印是基于可变形材料和3D打印技术的一种综合性技术,可变形材料中形状记忆聚合物的应用最为广泛,目前4D打印形状记忆聚合物在各个领域都有应用,尤其是在生物医疗领域具有巨大的应用价值. 4D打印技术突破了传统医学领域个性化订制的技术瓶颈,为生物医疗领域的进一步发展提供了新的契机.本文首先综述了形状记忆聚合物、3D打印技术以及4D打印形状记忆聚合物在生物医疗领域的国内外研究进展,并介绍了4D打印形状记忆聚合物在生物医疗领域的实例和应用价值,最后总结了4D打印形状记忆聚合物在生物医疗领域的应用前景、存在的问题以及未来的发展方向.     

非线性电池阵列的最大功率匹配

电池功率可表述为自变量与伏安函数(因变量)的乘积.通过建立电池阵列功率函数,把阵列在最大功率下的"同工作点匹配"拓展为"线匹配".根据电池阵列失配损失的数学描述,给出了阵列的自变量和因变量匹配准则,证明了"线匹配"确实存在.在因变量匹配准则下用级数来研究不同电池,可得到级数表述中的各系数之比值恒为常数,给出类函数匹配方法.再以Lambert W函数为媒介,在类函数匹配方法和实际的电池电流方程之间建立起对应关系,给出电池参数匹配方法,可实践指导电池阵列的"线匹配".最后给出了光伏阵列的匹配案例.     

人口健康领域科技进展与趋势分析

人口健康是重要的社会民生问题,科技是健康管理的有力保障。技术进步与学科会聚推动人口健康领域不断迈向数字化、智能化、系统化与工程化。本文重点梳理了2018年以来人口健康领域的重要战略规划和政策措施,综述了领域最新进展和重大突破,以把握健康科技领域的发展趋势、关注热点与研究前沿。在此基础上,进一步展望了领域未来发展愿景,并结合国际人口健康领域的发展态势,针对我国人口健康领域的发展提出了相关建议。     

全球转基因抗虫玉米专利布局及对我国的发展建议

转基因抗虫玉米在我国具有良好商业化应用前景，通过分析其全球专利布局，以厘清全球转基因抗虫玉米技术研发格局、洞悉技术发展趋势，明确我国该领域技术发展差距，为合理部署我国转基因抗虫玉米技术创新，有序推进其产业化发展、完善知识产权布局与保护，提供数据支撑。基于专利信息，采用文献计量法从时间、地域和研发主体等维度梳理全球转基因抗虫玉米技术研发格局，通过文本聚类和技术发展路线分析，明晰转基因抗虫玉米技术研发热点、发展历程及未来发展趋势。结果显示，当前全球转基因抗虫玉米技术研发趋于成熟，美国和中国是主要技术来源国，美国在专利规模、全球化布局和产业化发展方面优势显著，国际种业巨头专利储备丰富，布局地域广泛。表达载体构建是该领域的重点技术，多重抗虫基因组成的嵌合基因和多抗虫基因表达盒组合是其未来发展方向。我国在专利申请规模、全球化布局和产业化发展方面尚有差距，在表达载体构建和检测方法方面的专利布局仍有不足。建议我国以基因表达载体构建技术为重点优化技术研发布局、积极培育种企创新能力强化其创新主体地位，进一步提升知识产权保护水平及全球化布局战略意识。     

企业集成创新网络理论的演进与发展

集成创新网络具有的集优、协作的特征在企业抢占先机、占领市场的过程中至关重要的意义.在实践过程中,企业集成创新网络得到了丰富与发展.随着知识、技术、环境的变化,集成创新网络也在不断适应发展的需要.本文从知识转移的角度论述了企业集成创新网络的演进过程,总结了国内外学者对企业集成创新的最新成果.同时在此基础上,对企业集成创新网络的发展趋势,特别是从嵌入性角度进行探讨性研究.