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研究小組首先利用激光分子束外延技術(shù)生長了具有原子級別平整度的反鐵磁Cr2O3薄膜，是電荷的絕緣體。采用非局域自旋輸運(yùn)的技術(shù)，用熱方法在鉑電極和Cr2O3薄膜界面注入自旋流、產(chǎn)生自旋壓，在另外一個(gè)鉑電極處利用鉑的自旋霍爾效應(yīng)測量自旋流的輸運(yùn)（圖A）。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示在低溫下自旋輸信號(hào)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，對應(yīng)著自旋導(dǎo)的飽和，也就是零自旋阻效應(yīng)；即自旋超流基態(tài)的最重要基本性質(zhì)之一（圖B）。在此基礎(chǔ)上，該研究小組又系統(tǒng)研究了不同自旋輸運(yùn)距離下自旋超流的輸運(yùn)現(xiàn)象，證明了自旋在該自旋超流基態(tài)可以進(jìn)行長距離的輸運(yùn)，并且其隨輸運(yùn)距離的關(guān)系與自旋超流態(tài)輸運(yùn)理論預(yù)言一致（圖C）。該工作是是自旋超導(dǎo)態(tài)領(lǐng)域研究的一項(xiàng)重大突破，勢必推動(dòng)自旋超導(dǎo)態(tài)的快速發(fā)展，為研究基于自旋玻色子的玻色愛因斯坦凝聚的基礎(chǔ)物理研究提供了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并為新型量子自旋器件，如自旋流約瑟夫森結(jié)等，奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。圖：自旋超流基態(tài)的重要實(shí)驗(yàn)證據(jù)。（A）非局域自旋輸運(yùn)測量示意圖。用熱方法在左邊鉑電極和Cr2O3薄膜界面注入自旋流，在右邊鉑電極處利用鉑的自旋霍爾效應(yīng)測量自旋流的輸運(yùn)。（B）自低溫下自旋輸信號(hào)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，反映出自旋超流基態(tài)的零自旋阻效應(yīng)。（C）自旋信號(hào)隨其隨輸運(yùn)距離的關(guān)系與自旋超流態(tài)輸運(yùn)理論預(yù)言一致。

該裝置工作原理不同于已有產(chǎn)品，具有推流和曝氣雙重作用，利用葉輪的高速旋轉(zhuǎn)，在葉輪前端形成一定負(fù)壓吸入空氣，形成汽水混合物后在葉輪的強(qiáng)大推力下噴出，采用旋轉(zhuǎn)蝸殼噴水裝置，渦殼在水流反作用力下可以做 360 度旋轉(zhuǎn)，極大地提高曝氣面積。該裝置的特點(diǎn)是：使用獨(dú)特的高效無堵塞推流曝氣葉輪，提高了效率；采用水力自旋轉(zhuǎn)蝸殼噴水裝置，提高了服務(wù)面積；結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維護(hù)方便。

挑流-射流聯(lián)合消能系統(tǒng)利用下泄的高速水流沖擊溢流堰上葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過變速器加速發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電，為置于水墊塘中的增壓泵供電，增壓泵的矩形出水口向上噴射出的面狀水流與溢流壩面挑射后下泄的面狀水流在空中碰撞消能，沖擊葉輪過程進(jìn)行底坎消能，在完成底坎消能和對沖消能后，余能將在水墊塘得到進(jìn)一下的消減。

浙江大學(xué)聚焦超潔凈流控系統(tǒng)基礎(chǔ)研究、技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)品研發(fā)，攻克了影響光刻分辨率、良品率與產(chǎn)率的1mk級溫度測控、5ppt級金屬離子測控、20μm級氣泡測控、50nm級殘留液膜測控等關(guān)鍵核心技術(shù) 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 如何通過超潔凈流控技術(shù)降低流控污染，減少曝光缺陷，提升曝光良率，是國產(chǎn)高端半導(dǎo)體制造裝備研制面臨的重大挑戰(zhàn)，直接關(guān)乎整機(jī)產(chǎn)品的產(chǎn)線應(yīng)用性能與市場競爭力。此外，作為各類半導(dǎo)體制造裝備的共性核心零部件，超潔凈流控部件市場被美國、日本等國壟斷，使我國半導(dǎo)體制造裝備產(chǎn)業(yè)面臨核心零部件“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。浙江大學(xué)流體動(dòng)力與機(jī)電系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室啟爾團(tuán)隊(duì)所承擔(dān)的高端半導(dǎo)體制造裝備核心分系統(tǒng)之一的超潔凈流控系統(tǒng)，自2004年以來在國家863計(jì)劃和國家02專項(xiàng)支持，聚焦超潔凈流控系統(tǒng)基礎(chǔ)研究、技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)品研發(fā)，攻克了影響光刻分辨率、良品率與產(chǎn)率的1mk級溫度測控、5ppt級金屬離子測控、20μm級氣泡測控、50nm級殘留液膜測控等關(guān)鍵核心技術(shù)，完成了超潔凈流控系統(tǒng)九大組件的研制和集成測試，為半導(dǎo)體制造設(shè)備掃描速度與產(chǎn)能的提高提供基礎(chǔ)理論與方法依據(jù)，同時(shí)自主研發(fā)的半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)核心超潔凈流控零部件實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品化，突破了國外技術(shù)的封鎖，為我國半導(dǎo)體制造的發(fā)展與自主創(chuàng)新提供了基礎(chǔ)支撐。

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成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 人類通過視覺系統(tǒng)獲取的信息占獲取信息總量的 80%以上，如果說計(jì)算機(jī)相 當(dāng)于人類的大腦，那么圖像傳感器則相當(dāng)于人類的眼睛。圖像傳感器作為圖像信 息獲取最重要和最基本的技術(shù)在信息世界中將占據(jù)著極其重要的地位。半導(dǎo)體圖 像傳感器相比傳統(tǒng)的膠片成像具有可實(shí)時(shí)處理和顯示、數(shù)字輸出、便于儲(chǔ)存和管 理等諸多優(yōu)勢，正在迅速成為圖像傳感器發(fā)展的主導(dǎo)力量。CMOS 圖像傳感器相 對于 CCD 圖像傳感器具有單片集成、低功耗、低成本、體積小、圖像信息可隨 機(jī)讀取等一系列優(yōu)點(diǎn)。在手機(jī)拍照、PC 攝像、機(jī)器視覺、視頻監(jiān)控等諸多領(lǐng)域 已經(jīng)取代了 CCD 圖像傳感器。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： （1）時(shí)間延遲積分型 CMOS 圖像傳感器芯片 通過 0.18μm 1P4M CMOS 工藝完成了對最高 128 級線陣長度為 1024 像素的 TDI 型 CMOS 圖像傳感器芯片的設(shè)計(jì)、投片和測試工作。 （2）具有緊湊讀出的多次積分動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展 CMOS 圖像傳感器 提出了一種通過多次積分?jǐn)U展動(dòng)態(tài)范圍的方法，采用緊湊讀出方式，以降低 對對讀出電路的工作速度要求。成功流片 128×128 陣列原型，動(dòng)態(tài)范圍可以擴(kuò)展 39dB,像素讀出時(shí)間相對于滾筒是曝光增加了 3 倍。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測： ?該領(lǐng)域開始向著高清專業(yè)攝像、高精度工業(yè)和醫(yī)療成像、抗輻射太空成像等 專業(yè)高端領(lǐng)域邁進(jìn)。CCD 傳感器的衰退之勢難以挽回，CMOS 將在未來幾年保 持優(yōu)勢地位。2015 年，CMOS 出貨量將達(dá)到 36 億個(gè)，份額達(dá) 97%；而 CCD 出 貨量將下降到只有 9520 萬個(gè)，占 3%份額。 應(yīng)用領(lǐng)域： CMOS 圖像傳感器廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類、工業(yè)和科技等各個(gè)領(lǐng)域。民用領(lǐng)域： 拍照手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、可視門鏡、攝像機(jī)、汽車防盜等；工業(yè)領(lǐng)域：生產(chǎn)監(jiān)控、 安全監(jiān)控等。 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件： 四十平方米以上的辦公用房，電腦、工作站若干，相應(yīng)軟件。也可以和 RFID 天線制造單位，卡片封裝單位共同合作。 合作方式及條件：根據(jù)具體情況面議

芯片的重要功能包括:地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn) DTMB、有線數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)、AVS/MPEGII 解碼和 UTI 接口等。清華大學(xué)是 DTMB 的重要技術(shù)提供方，已經(jīng)于 2007 年 11 月順利完成了 DTMB 解調(diào)芯片的 MPW 流片，主要性能與國內(nèi)最好產(chǎn)品的指標(biāo)相當(dāng)，一 些指標(biāo)國內(nèi)領(lǐng)先，當(dāng)前正在完成國家重大專項(xiàng)數(shù)字電視 SoC 設(shè)計(jì)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。清華大學(xué) 同時(shí)也是工信部確定的《數(shù)字電視接收機(jī) UTI 機(jī)卡分離接口技術(shù)規(guī)范》和《數(shù)字電視接收 機(jī) UTI 機(jī)卡分離接口測試規(guī)范》兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的牽頭研發(fā)單位。在電視機(jī)產(chǎn)業(yè)面臨升級換代的 關(guān)鍵時(shí)刻，我們愿意充分發(fā)揮自己的技術(shù)優(yōu)勢，與合作伙伴一道，以國家重點(diǎn)支持的高端數(shù) 字電視芯片 SoC 設(shè)計(jì)為契機(jī)，開發(fā)出低成本、高可靠性和有市場競爭力的芯片，為當(dāng)?shù)仉?子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展盡微薄之力。

人工智能物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代要求語音交互有非常好的體驗(yàn)感,室內(nèi)環(huán)境下,當(dāng)距離超過兩米后,通過墻壁的反射造成的混響、音響設(shè)備的回聲及其他環(huán)境噪聲對語音識(shí)別帶來了極大的影響,因此基于麥陣的聲音采集與處理模塊成為物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的最佳人機(jī)交互采集模塊。目前成熟的麥克風(fēng)陣列語音信號(hào)采集與前端處理模塊尚未出現(xiàn)，市面上僅有少數(shù)國外廠家如科勝訊提供雙麥降噪芯片。同時(shí),語音識(shí)別應(yīng)用還需要配合降噪處理,目前的方案全部采用分離設(shè)計(jì),一顆降噪芯片+一顆語音識(shí)別芯片。近年來隨著大數(shù)據(jù)挖掘,基于人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)開始在語音識(shí)別領(lǐng)域進(jìn)行推廣運(yùn)用,相對于傳統(tǒng)的GMM模型,識(shí)別率得到了很大的提升。然而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算量非常巨大,需要采用GPU或CPU陣列的方式來進(jìn)行運(yùn)算,并且需要外加語音陣列降噪模塊,其方案成本高,體積和功耗大。因此市場上對一款同時(shí)支持遠(yuǎn)場語音麥陣降噪和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別,具備高性價(jià)比的單芯片需求極大,具有巨大的市場前景和競爭力。

本項(xiàng)目中的鋰電池組監(jiān)控芯片是用鋰電池供電的產(chǎn)品中不可或缺的芯片，能夠完成電池組中單體電池的電壓監(jiān)控、溫度監(jiān)控和電量均衡等功能。該芯片包括一個(gè)12位ADC、高精度的電壓基準(zhǔn)、高壓多路選擇器和與片外CPU通信的接口。芯片最多可以管理12節(jié)鋰電池串聯(lián)而成的電池系統(tǒng)。電壓測量精度為1mV、12節(jié)電池的測量時(shí)間小于20ms，測量時(shí)的功耗小于1mA，待機(jī)功耗小于50uA。芯片還提供串行電流通信模式，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)芯片的串聯(lián)通信，從而可用多個(gè)芯片完成數(shù)百伏電池組的管理。該芯片可用在以下產(chǎn)品的電池管理系統(tǒng)中：電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車、便攜式高壓設(shè)備、備用電池系統(tǒng)、電動(dòng)自行車或摩托車等。歡迎以上領(lǐng)域的終端產(chǎn)品或模塊產(chǎn)品企業(yè)與項(xiàng)目組合作，推廣該芯片及其設(shè)計(jì)技術(shù)。