纳米电子学

评述了纳米电子学的理论和应用意义、研究领域和最新进展。

日本东京大学工学院电气、电子、信息三学科课程介绍

详细介绍了日本国东京大学工学院电气工程系的电气、信息和电子三个专业的本科生、硕士生、博士生的课程设置情况，并对东京大学电气工程系的培养方案进行了评述。

纳米电子学

在比较三代电子器件的基础上，说明纳电子器件是电子器件发展的新一代，它的主要特征是单电子行为和显著的量子效应，与真空电子器件、微电子器件相比，纳电子器件在信号加工中的主要特性有：(1)单电子，(2)保有相位，(3)量子电阻(h／e^2)，(4)量子字节(qubit)，(5)普适电导涨落．电子器件的基本元件是具有信号放大能力的三极管，目前纳电子三极管有两种模式：纳米点三极管和碳纳米管三极管，文中重点讨论了构造纳电子三极管中的碳纳米材料的结构和特性。

2020年之后的电子学:碳基电子学的机遇和挑战

硅基CMOS技术将在2020年达到其性能极限。国际半导体技术路线图委员会推荐碳基纳电子学（包括碳纳米管和石墨烯）作为可能在未来5-10年显现商业价值的下一代电子技术。本文将对碳纳米管电子学的优势进行简要的介绍，并着重对碳纳米管电子学所面临的主要挑战及解决途径进行论述。

表面等离激元在真空电子学中的应用

表面等离激元起源于金属与介质界面上电子与电磁波的共振作用,可实现对电磁波的近场局附、表面场增强和多维度操控等。真空电子学主要研究内容是基于自由电子与电磁波互作用进行能量交换,进而实现电磁波激发与放大、电子加速等功能。将表面等离激元应用于真空电子学,基于表面等离激元的局域场增强和灵活操控优势有望显著增强电子注-波互作用的某些特性,为推动真空电子器件向集成化、高效率、高频率等方向发展提供新思路。本文对典型的表面等离激元结构及其在真空电子学领域的初步应用进行了综述,抛砖引玉,以引发相关研究人员对表面等离激元学和真空电子学方向的兴趣和思考。

2001年全国大学生电子设计竞赛一等奖——自动往返小汽车

为了实现小汽车的自动往返和智能控制,我们选用了单片机系统.设计以AT89C52 CPU为核心,CPU将各种传感器得到的信息进行综合判别和处理,然后发出指令给电机驱动器,控制小汽车;使小汽车能够快速、准确的实现往返,并且能精确地在停车线附近停车.本设计使用了光电传感器检测标识线,使用了超声波传感器测量车辆的位置、矫正行车路线.

低维碳材料的热电子发射及其在真空电子学的应用

真空电子器件的微型化是真空电子学的一个重要发展趋势。随着微纳加工技术的发展和新材料的发现与应用,纳米尺度真空沟道三极管取得了一定的进展。当前实现真空三极管微型化的主要手段还是基于场发射的阴极,而场发射对发射部位原子结构的强依赖决定了在集成时不可避免遇到均一性和稳定性差的问题。我们发现了碳纳米管和石墨烯具有不同于传统热电子发射的热发射新机制,基于半导体微加工技术,利用石墨烯和碳纳米管作为电子发射材料,实现了热阴极的微型化、片上化和阵列化,并进一步利用石墨烯微型热阴极实现了一种新结构的石墨烯真空三极管。石墨烯微型热阴极具有工作电压低(2~4V)、响应时间短(<1μs)、发射电流可大幅度调制、可控性好等特点。石墨烯真空三极管的开关比高达106,亚阈值斜率仅为120mV/dec,工作电压不足10V,与石墨烯固态三极管相当。我们还演示了石墨烯真空三极管的片上集成,将两个单极性石墨烯真空三极管集成在一起实现了双极性的真空电子器件。由于石墨烯真空三极管具有开关性能好、工作电压低、可集成等特点,未来有望基于石墨烯真空三极管实现更复杂的器件和真空集成电路。

二维图像测量机系统的研究

本文在分析了传统二维坐标测量系统的优缺点的基础上 ,提出了一种新的基于 CCD图像技术的二维坐标测量系统—二维图像测量机。该系统的读数部分、调焦与瞄准部分均采用 CCD图像技术。文中给出了新系统的结构、原理 ,研究了系统实现的关键技术 ,并对新系统进行了实验研究与比对 ,最后 。

一种用于扩频通信系统的CNN多值随机码的研究

该文结合细胞神经网络(CNN)和扩频通信系统(SSS)的特点,利用三细胞CNN混沌产生了用于扩频通信系统的多值随机码,文中给出了码的生成方法并分析了它的性能,仿真结果表明这种码性能优越,能够很好地用于扩频通信系统。

纳米电子器件呼唤真空化学研究

纳米电子器件是微电子器件发展的下一代 ,现有微电子器件的主要材料是极纯的硅、锗和镓砷等晶体半导体。纳米电子器件有可能是以有机或有机 /无机复合晶体薄膜为主要材料 ,要求纯度更高 ,结构更完善。真空制备的清洁环境 ,有希望加工组装出纳米电子器件所要求的结构。

CNN混沌扩频通信系统的性能研究

本文把细胞神经网络 (CNN)理论应用于混沌扩频通信系统 (CSSS) ,研究了细胞神经网络实现脉冲式混沌同步的可行性 ,指出能否同步和同步脉冲的能量有关 ,而且用CNN产生了性能优良的二值和多值随机码 ,并对系统的抗多址和多径干扰的性能进行了研究。通信系统的仿真实验表明 ,CNN能够很好地应用于扩频通信系统。

基于8051软核的SOPC系统设计与实现

介绍了基于IP的可重用的SOC设计方法;选用MC8051IP核为核心控制器,自主开发了UARTIP核、I2CIP核、USBIP核,采用Wishbone片上总线架构,集成了一个MCU系统;同时设计了针对此MCU系统的微机调试软件和硬件调试器,并实现了MCU系统的FPGA验证和整个系统的功能验证。设计中采用了开发8051行为模型的方式,缩短了系统仿真的时间;而USBIP核设计则采用双缓冲区结构,方便了系统集成,提高了传输速度。

关于可修复系统的MTBF和MTTR

在可修复系统中，可用性作为一种可靠性测度，其指标可用度是基本的；然而从实际应用角度来说平均无故障工作时间和平均修复时间有时显得更为重要，却又往往难以得知．本文首次提供了计算一般系统的MTBF和MTYR的有效公式，此系统具有负指数分布失效和修复时间部件．

我国水文自动测报系统的发展与探讨

本文对我国水文自动测报系统的发展进行了全面的总结,将其分为初始发展期、快速发展期、和网络发展期等3个阶段,对每一个阶段的主要技术发展和应用进行了分析探讨;阐述了水文自动测报系统在终端机智能化、系统功能和可靠性等方面的新近发展;探讨作为测报重要支撑的通信技术的发展和应用。

电子束致沉积手控生长碳纳米线

用电子束致沉积(EBID)来制备各种纳米尺寸的结构在纳米材料的制备和器件构建方面有着良好的应用前景。相对于聚焦离子束(FIB),它具有对样品损伤小和所得结构尺寸更小等优点。此前,电子束致沉积的工作大多数在扫描电镜中完成,而在透射电镜中沉积直到近两年才发展起来。本文尝试在普通热发射透射电镜中,手动控制生长碳纳米线、点等结构。对碳纳米线的生长过程进行了原位观测,并对电子束斑的大小、形状和辐照时间对沉积物形状的影响作了初步的研究。最后对电子束致沉积可控生长无定型碳纳米线可能的应用作了一些探索。

自适应调制混合ARQ系统中低时延冗余递增策略的研究

冗余递增混合ARQ能提供较高的数据通过率,但也带来了较大的传输时延。该文提出一种具备低时延冗余递增策略的混合ARQ系统并与自适应调制系统相结合,不但根据不同的接收信噪比,选取不同的调制方式,而且还选择不同的冗余递增策略。仿真和计算结果表明,与采用固定冗余递增策略的自适应调制混合ARQ系统相比,该系统在保证较高的数据通过率的前提下,大大降低了系统传输时延。

空腔结构吸声器的吸声系数计算方法的研究

探讨计算空腔结构吸声器吸声系数的方法。以粘弹体能量守恒方程为基础导出吸声器各层媒质的表达式,用声波在分层吸收媒质中传播模型计算能量吸收系数。用所导出的等效密度、弹性模量表达式和文献1[声学学报,1965;2(4):192-197]、文献2[同济大学学报, 1979(1):96-104]所给的等效参数,分别计算了尖劈吸声器和空腔结构的尖劈吸声器的吸声系数,比较表明对于前者三种方法都有效,对于后者本文的结果与实测吸声系数曲线较符合,另两文与实验相差较大;又用本方法分别计算了平板吸声器含空腔及空腔结构变化时的吸声系数,所得结果合理地反映了空腔结构对吸声性能的影响;对原空腔结构吸声器的吸声系数模拟结果作了实验验证,表明计算值和测量结果基本相符。结果表明用本文所给等效参量表达式和声波在分层吸收媒质中传播模型,近似计算空腔结构吸声器的吸声系数是可行的。

一种灵活的DS-CDMA系统多速率支持方案

本文研究了ＤＳ－ＣＤＭＡ前向链路的可变处理增益多速率传输问题。文中首先指明了现有ＩＳ－９５系统多速率传输的局限性，然后通过分析不同周期离散Ｗａｌｓｈ函数的正交特性，指出如何通过适当分配各个用户信道的Ｗａｌｓｈ码，达到支持多速率业务的目的。分析结果表明，这一改进的多速率传输方案为ＤＳ－ＣＤＭＡ系统应用于第三代移动通信提供了足够的灵活性。

成对载波多址系统中干扰信号幅度的估计

导出了成对载波多址 (PCMA)系统中干扰信号幅度估计的克拉美 罗不等式 ,提出了一种适合于PCMA系统的干扰信号幅度的估计算法 ,并对其性能进行了仿真。仿真结果表明 ,文中提出改进的估计器性能在较高信噪比下接近克拉美 罗不等式。

SRS效应在双向波分复用系统中的单向等效

对在双向传输波分复用情况下系统中的受激喇曼散射（SRS）效应进行了研究。对在不含放大器以及包含级联EDFA等情况下受激喇曼散射对双向系统的影响进行了理论及模拟分析，通过对照单向系统的对应性能，发现双向系统中的SRS效应的端特性可以通过一个对应的单向系统进行等效，从而使我们可以以较少的工作量对双向系统进行细致、准确、简洁的分析。