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期刊信息/Journal information
半导体光电
半导体光电

江永清

双月刊

1001-5868

soe@163.net

023-62806174

400060

重庆市南坪花园路14号44所内

半导体光电/Journal Semiconductor OptoelectronicsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是专业技术性刊物。刊载半导体光电器件、光通信系统和光传输、光存贮、光计算、处理技术，以及摄像、传感、遥感等方面的研究成果、学术论文、学位论文和工作报告，介绍光学、光子学、量子电子学、光电子学领域的新材料、新结构、新工艺、新器件，报道国内外该领域的研究和发展方向。读者对象为半导体光电专业的科技人员和大专院校师生。
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收录年代

    动态环境下基于深度学习的视觉SLAM研究综述

    罗元沈吉祥李方宇
    1-10页
    查看更多>>摘要：目前的同时定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)研究大多是基于静态场景的假设,而实际生活中动态物体是不可避免的.在视觉SLAM系统中加入深度学习,可以协同剔除场景中的动态物体,有效提升视觉SLAM在动态环境下的鲁棒性.文章首先介绍了动态环境下基于深度学习的视觉SLAM分类,然后详细介绍了基于目标检测、基于语义分割和基于实例分割的视觉SLAM,并对它们进行了分析比较.最后,结合近年来视觉SLAM的发展趋势,通过对动态环境下基于深度学习的视觉SLAM存在的主要问题进行分析,总结了未来可能的发展方向.

    视觉同时定位与地图构建深度学习动态环境语义信息

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    六方氮化硼忆阻器的研究进展

    王思博刘晓航陈占国
    11-18页
    查看更多>>摘要：六方氮化硼是一种与石墨烯结构相似的材料,以六方氮化硼作为阻变介质层的忆阻器,具有良好的散热性能,不易发生介电击穿,能够实现小尺寸、低功耗和大的开关比;在计算机运算存储研究、人工神经网络和神经形态(即类脑)计算领域有极大的应用前景.文章主要介绍了忆阻器的分类,分析了六方氮化硼忆阻器的阻变机制,综述了六方氮化硼忆阻器的研究现状.最后,指出了六方氮化硼忆阻器当前面临的挑战,并展望了未来的发展方向.

    六方氮化硼忆阻器低维材料

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    基于开口圆环结构的太赫兹分束器设计

    潘武朱子恒胡圣健谭明森...
    19-24页
    查看更多>>摘要：提出了一种基于开口圆环结构的太赫兹分束器,其由两种单元结构组成,这两种结构的区别在于是否存在底层连续金属层,这两种结构的顶层金属图案由开口圆环组成,介质层为聚酰亚胺薄膜.通过改变开口圆环的开口大小和半径排列构成了 8×8的相位梯度超表面.当太赫兹波分别沿-z轴方向和+z轴方向垂直入射时,电磁波会被分成沿x,y轴对称但能量分布不同的四束波,两种入射模式能够得到两种不同的分束比.在0.7 THz下,当太赫兹波分别沿-z轴方向和+z轴方向垂直入射时,其分束比分别为0.8∶1和1.9∶1,实现对分束比的调谐.此分束器具有体积小、成本低的优点,可应用于太赫兹通信、太赫兹成像和太赫兹隐身等领域.

    太赫兹超表面分束器

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    基于DBR增强的850 nm GaAs/AlGaAs单行载流子光电探测器

    王健窦志鹏李光昊黄晓峰...
    25-28页
    查看更多>>摘要：高速850 nm GaAs/AlGaAs面入射型单行载流子光电探测器(PD)是短距离光链路中的重要器件,面临着带宽和响应度之间的相互矛盾.报道了 一种基于分布布拉格反射器(DBR)增强的GaAs/AlGaAs单行载流子光电探测器(UTC-PD).DBR由20个周期的高/低Al组分的AlxGa1-x As三元合金组成,可以在830～870 nm范围内形成大于0.9的反射.在AlGaAs DBR的增强下,将GaAs吸收层所需的厚度降低到1 040 nm,兼顾PD对光的吸收率和光生载流子的渡越时间.采用双台面、聚合物平面化、共面波导电极结构制作了 UTC-PD器件.该器件在850 nm波长、-2 V偏压下具有19.26 GHz的-3dB带宽和0.492 6 A/W的响应度.

    GaAsAlGaAs光电探测器单行载流子分布布拉格反射器850nm波长

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    具有温度补偿的微细圆柱基MEMS流速传感器研究

    黄皓凯胡致远叶丰明杨卓青...
    29-35页
    查看更多>>摘要：目前常见的流速传感器由于尺寸原因,只能介入管径较大的管道进行液体流速测量.设计并制造了一种可介入小管径管道的、具有温度补偿功能的圆柱基流速传感器,器件采用旋转投影曝光和微机电系统(MEMS)技术制作而成,包含一个薄膜型加热电阻和一个稳定补偿电阻,基于热阻原理可实现对不同温度流体流速的精确测量.测试结果表明:该流速传感器的温度系数为0.2236％/℃,灵敏度为4.25mV/(cm·s-1).研制的圆柱基MEMS流速传感器可在内径为2 mm的管道中对具有一定温度变化的流体进行流速测量,有望应用于工业、生物医学等领域.

    微机电系统微细圆柱基底热阻式温度补偿流速传感器

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    CMOS探测器自适应信号读出技术研究

    于得福陈永平李向阳
    36-41页
    查看更多>>摘要：设计了一种根据光照强度自动调节增益的CMOS探测器,它能够在一帧时间内实现光照强度与积分增益自动适应,从而实现无论在弱光还是强光条件下CMOS探测器都能有适应的灵敏度和动态范围.相较于传统CTIA电路,自适应信号读出技术新增了比较器电路来控制CTIA积分电容大小,通过短曝光输出电压与参考阈值进行比较,输出信号结果用来调整长曝光积分增益,最终得到每个像素的输出电压和增益挡位.基于0.5μm5 V-CMOS工艺进行了 128×1线阵CMOS探测器设计仿真与流片,仿真结果表明,光电流在2 pA～100 nA六个数量级内分别自适应四个积分增益,都能有良好的信号读出.

    CMOS探测器自适应技术自动增益长短曝光

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    单光子雪崩二极管SPICE仿真模型的建立和应用

    匡华鞠国豪徐星程正喜...
    42-48页
    查看更多>>摘要：单光子雪崩二极管(SPAD)作为一种高效的光子探测器件被广泛应用于量子通信和三维成像等领域.在Cadence中建立了一个SPAD的Spice模型,通过Verilog-A语言,采用两个e指数函数的组合,以连续函数的方式描述了 SPAD在盖革模式区等效电阻的动态变化.这两个e指数函数分别体现了高阻区和低阻区的等效电阻特性,解决了分段电阻模型仿真不收敛的问题.该Spice模型模拟了 SPAD器件在"接收光子-雪崩产生脉冲-淬灭-复位"工作过程中的动态特性和SPAD从正偏到二次击穿的静态Ⅰ-Ⅴ特性.将其应用到4种不同淬灭电路的仿真中,验证了该模型的有效性和稳定性.

    单光子雪崩二极管Spice模型Cadence仿真淬灭电路门控模式

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    基于铁电材料的有机光电突触晶体管研究

    王荃田龚敏张嗣杰
    49-55页
    查看更多>>摘要：模拟生物突触结构的设备是实现神经网络计算的可行方案之一,其中人工视网膜器件为机器视觉和图像识别的实现提供了有力支持.通过旋涂制备聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE))制备铁电栅层,热蒸发酞菁铜(CuPc)作为半导体层,探究该晶体管模拟突触功能的光电响应.实验结果表明,该光电晶体管在625 nm具有显著的光响应,其能够产生兴奋性突触后电流(EPSC)并实现短期可塑性到长期可塑性的转变以及高通滤波功能.利用剩余极化强度模拟了大脑学习过程中提前施加注意的行为.此外,以栅电压和光照作为独立输入逻辑信号,在单个晶体管中实现了"与"和"或"的布尔逻辑功能.上述结果表明,CuPc可以与铁电材料进行良好结合并制备出具有突触响应特点的光电晶体管,这为人工视网膜器件的开发提供了有机铁电器件的参考.

    有机铁电突触光电调节逻辑门人工视觉能带结构

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    基于单个槽波导微环谐振器法诺共振的折射率传感

    李鑫雨徐强孙士博孔梅...
    56-61页
    查看更多>>摘要：法诺线型的不对称和窄线宽特性有利于实现具有高传感灵敏度和低可探测极限的折射率传感.采用三维时域有限差分法,基于槽波导设计了微环谐振器和法布里-珀罗腔的耦合结构,实现了法诺线型谱线,并利用其提升折射率传感器的性能.不同于已报道的多微环级联等复杂结构,基于单个槽波导微环实现了法诺线型谱线,并在波长探测传感方案下得到传感灵敏度为500 nm/RIU,可探测极限为4.00×10-5 RIU;在强度探测传感方案下,传感灵敏度为7.24×104 dB/RIU,可探测极限为5.52×10-6 RIU.

    集成型传感器槽波导微环谐振器法诺折射率传感

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    偏振选择可调谐双带太赫兹吸收器

    朱海侠倪波冯祯婕钱乙通...
    62-68页
    查看更多>>摘要：提出并研究了一种偏振选择可调谐双带太赫兹吸收器.吸收器由顶层方形劈裂石墨烯环、中间SiO2介质层以及底层金反射层组成.基于时域有限差分法的仿真结果显示,该吸收器在不同偏振光入射下均可以实现双带高效率吸收.x偏振光时在7.86和12.63 THz处的吸收率分别为97.9％和91.2％;y偏振光时在6.30和10.52 THz处的吸收率分别为94.1％和93.2％.通过改变石墨烯费米能级,可以对两个偏振的双带吸收峰波长进行调谐.此外,研究了介质层厚度和石墨烯劈裂环的物理参数对共振吸收峰的影响.因为在两个偏振状态下都能产生双带高吸收,所以此吸收器在太赫兹偏振成像、太赫兹传感、选择性光谱检测和偏振复用等领域有重要的潜在应用价值.

    吸收器太赫兹石墨烯偏振选择双带

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