基于加权累积量的纳米颗粒反演算法

结合传统累积量法和Frisken累积量法,提出了一种加权累积量纳米颗粒反演算法,以减小反演过程中相关时间对测量的影响。采用动态光散射纳米颗粒测量实验平台对90 nm和190 nm的乳胶颗粒进行了测量,通过传统累积量法、Frisken累积量法和文中提出的加权累积量法对颗粒粒径进行反演。实验结果表明:传统累积量法在相关时间变长、相关函数到达零位附近后,颗粒粒径误差和标准方差变大趋势明显;Frisken累积量法在相关时间较小的情况下,其反演的颗粒粒径误差和标准方差较大;而加权累积量法继承了传统累积量运算量小的特点,同时也克服了以上2种算法的缺点,在全局均有较好的反演结果。     

Si/SiO2多层膜线宽关键参数精细化表征技术研究

线边缘粗糙度(LER)和线宽粗糙度(LWR)是衡量线宽标准样片质量的重要指标。文中基于自溯源光栅标准物质的自溯源、高精密尺寸结构特性,提出了一种直接溯源型精确校准SEM放大倍率的方法,以实现SEM对线宽标准样片关键参数的测量与表征。利用校准后的SEM,对利用Si/SiO₂多层膜沉积技术制备的线宽名义值为500、200、100 nm样片进行关键参数的测量,采用幅值量化参数的均方根粗糙度RMS描述线边缘粗糙度与线宽粗糙度,并通过图像处理技术确定线边缘位置,对线宽边缘特性进行了精确表征。实验结果表明,名义值为500、200、100 nm对的线宽样片,其实测值分别为459.5、191.0、99.5 nm,σLER分别为2.70、2.35、2.30 nm,σLWR分别为3.90、3.30、2.80 nm,说明了多层膜线宽标准样片线边缘较为平整、线宽变化小、具有良好的均匀性与一致性。基于自溯源标准物质校准SEM的方法缩短了溯源链,提高了SEM的测量精度,实现了线宽及其边缘特性的精确表征,为高精度纳米尺度测量和微电子制造领域提供了计量支持。     

新型D-π-A型羧酸酯衍生物的合成及其光学性质

以N,N-二羟乙基苯胺为原料,经3步反应制得中间体4-N,N-二乙巯基乙酸甲酯苯甲醛(4);4分别与对硝基苯乙氰和4-硝基苯甲基亚磷酸二乙酯经Wittig-Horner反应合成了两种新型羧酸酯衍生物(6和8),其结构经1H NMR,13C NMR,IR和MALDI-TOF-MS表征。运用UV-Vis和荧光光谱初步研究了6和8的光学性质。结果表明:6和8的最大吸收峰均位于440 nm和290 nm;6发生了明显淬灭,而8则显示了强烈的荧光。     

加权非负最小二乘光子相关光谱纳米颗粒粒径反演方法

为了降低采用光子相关光谱法进行纳米颗粒测量时噪音对颗粒粒径反演结果的影响,提出了一种基于加权非负最小二乘法的光子相关光谱纳米颗粒粒径计算方法.该方法以光子相关光谱自身作为权值,推导出反演算法的离散模型,避免了接近零点的测量数据波动对测量结果的影响.利用光子相关光谱纳米检测实验平台对90nm、190nm及混合的乳胶颗粒进行实验研究,并与传统非负最小二乘法反演结果进行了对比.60s测量时间的30次实验数据表明:对单峰颗粒群进行反演时,该方法多次测量结果与传统非负最小二乘法结果相近,但是多次重复测量的方差较小,证明该方法重复性较好;对多峰颗粒群进行反演时,该方法反演结果更接近颗粒的真实值,而非负最小二乘法其反演结果与真实值有较大偏离.在不同测量时间的实验数据表明:测量较短的情况下,该方法反演结果方差较小,能在更短的采样时间情况下,获得更准确的测量结果.     

一种新型的基于pMOS和nMOS阈值电压差的CMOS电压基准源

提出了一种新的纯MOS结构的基准电压源,它利用pMOS和nMOS的阈值电压差来抵消工艺偏差,提高了基准的精度.该电路经过Chartered 0.35mm标准CMOS工艺成功流片,芯片面积为0.022mm2.测试结果表明:输出平均电压在室温下与仿真结果的绝对误差为6mV,在0～100℃范围内温度系数为180ppm/℃,电源调整率为±1.1%.该基准应用于自适应功率管驱动器中.     

适用于VRM数字控制芯片的新结构ADC

提出了一种适用于主板电压调整模块(VRM)数字控制芯片的新结构ADC--延迟环ADC的设计和实现方法.运用延时环(或称环路压控振荡器)的电压-频率转换原理实现对电压信号的模数转换,提高了线性度,减小了工艺偏差;设计差分脉冲计数式鉴频器,降低了延迟环ADC功耗.在标准0.35μm CMOS工艺环境下流片实现,测试结果表明延迟环ADC的微分线性误差和积分线性误差分别为0.92LSB和1.2LSB,最大增益误差为±3.85%,当VRM工作于稳定状态,延迟环ADC在采样频率为500kHz下工作的平均功耗为2.56mW.延迟环ADC满足VRM数字控制芯片应用要求.     

基于片光的货车侧面防护栏安装尺寸测量

提出了一种基于片光的货车侧面防护装置安装尺寸的测量方法。将线激光光源和摄像机固定在线性传动机构上,通过装置的线性移动,使激光光束在货车侧表面上产生移动,并用相机采集运动过程中的图像,利用激光三角法原理,对采集到的时序图像进行处理,实现对货车侧表面轮廓的三维重建,从而实现对货车侧面防护装置安装尺寸的测量。该方法避免了在普通视觉二维测量过程中,由于防护栏与前后轮胎不共面而造成的测量误差。通过对搭建的实验平台进行的研究表明,测量误差小于1mm,远小于原二维测量方案测量精度10mm,完全满足系统设计的要求。     

光学偏折子孔径拼接面形检测技术

针对大口径的高斜率动态范围光学元件的测量需求,提出了基于光学偏折技术的子孔径拼接测量方法。利用所搭建的条纹投影光学偏折测量系统,结合子孔径划分拼接方法,对各子孔径分别进行测量,并根据实际测量结果与测量系统模型光线追迹结果的偏差,高精度测得各个子孔径的面形数据,由此对各子孔径进行拼接来实现全口径面形测量。光学偏折测量技术相对干涉法具有很大的测量动态范围和视场,可极大降低所需的子孔径数量,由此大大提高了检测效率。同时提出了针对重叠区域的加权融合算法来实现拼接面形的平滑过渡。为验证所提出方案的可行性,分别进行了仿真分析以及实验验证。对一高斜率反光灯罩进行拼接测量实验,并将拼接测量与全口径测量结果进行对比。结果表明,利用所提出测量方法获得的拼接面形连续光滑,且与全口径测量面形RMS值偏差为0.0957 μm,优于微米量级。该测量具有较高的测量精度和大动态测量范围,并且系统结构简单,为各类复杂光学反射元件提供了一种有效可行的检测方法。     

数字全息中基于优化Harris角点的相位拼接算法

针对数字全息技术中测量面积受限的问题,提出基于优化Harris角点算法的拼接算法实现相位的双方向拼接。在获取数字全息图像时,保证相邻区域具有部分重叠,再对获得的物体的各子孔径相位图像进行拼接;用Harris角点算法检测角点密集区域为匹配模板,可高效且精准地确定重叠区域,结合高斯尺度空间和金字塔匹配思想对算法进行优化,通过加权融合实现三维形貌的再现相位拼接。以玻璃样板为实验对象,完成了物体再现相位的双方向拼接。实验结果表明:该拼接方法能够有效扩大数字全息测量物体的测量面积,并保证了较高的拼接准确度。     

一种可编程电压基准源设计与实现

提出了一种新的基于改进的电流模式带隙基准源的可编程基准源的设计与实现方法.电路采用Chartered 0.35μm 工艺仿真并流片.测试结果表明,温度变化范围为0～100℃,温度系数为±36.3ppm/℃(VID=11110).电源电压变化范围为2.7～5V,其相对变化值为5mV.当VID0频率为125kHz时,瞬态响应最大毛刺幅度约为20mV.5位VID码不同的输入状态,输出基准电压从1.1变到1.85V,变化步长为25mV.