对星载射频 (RF) 系统(例如卫星上的 S 波段通信天线)的可靠性问题通常集中在具有复杂电路的组件上。同样重要且最常被忽视的是设备之间的互连。有缺陷的混合耦合器和功率分配器中的故障通常可归因于不稳定的互连。连接器的可靠性对于太空环境中的应用尤其重要,因为太空环境中的温度偏移高达 ± 100°C,因为连接的电气稳定性与其热机械稳定性直接相关。此外,随着系统性能和可测试性目标变得更加严格,连接器与现代高性能系统的所有组件一样,必须满足对更严格公差和规格的日益增长的需求。
条纹分割技术(FRIST):在这里,边界框中包含使用自适应阈值的预处理特征模式。然后在预处理图像的中心考虑具有单位半径的圆。该圆的半径迭代增加,直到达到边界框的末端为止(请参阅补充图S11)。从C扫描图像中,有关TSV的信息主要位于内部两个条纹。在每个步骤中,都绘制位于该圆圈周长的黑色像素的总数。图中的第一个峰和第二个峰对应于感兴趣的边缘,因此,通过将所有像素的所有像素设置为超过这两个峰,以保留图像段的那些区域(请参阅补充图S11和S12)。这些步骤是
碳纳米管 (CNT) 具有一组独特的性能,例如高电流承载能力、高热导率、机械强度和极大的表面积,18 这些特性使其可用于众多应用。现在可以高效地生长高纯度的块状和表面单壁纳米管 (SWNT) 9 13,因此许多应用的生产限制似乎已经得到克服。然而,仔细观察就会发现,对于纳米管森林的许多关键应用而言,现有的生长方法所生成的森林的面积密度和性能仍然低 1 2 个数量级。以用 CNT 取代集成电路中的铜互连线为例,这是半导体路线图的一个重要里程碑。14 16 只有当 CNT 互连线的电阻低于铜时,才会使用 CNT 互连线,而这需要 CNT 面积密度至少为 2 10 13 cm 2 才能降低由量子电阻引起的串联电阻。然而,迄今为止实现的 SWNT 最高密度仅为 7·10·11 cm2,7,17 21 低了 30 倍(图 1)。散热器也存在类似的问题。虽然单个纳米管的导热系数可能与金刚石实心棒相当,3 但是,如果纳米管森林只填充了可用横截面积的 3%,实际导热系数就会低 30 倍,用处不大。22,23 为了克服这些限制,我们需要完全茂密的森林。我们在此介绍了一种催化剂设计,用于生长超高密度纳米管森林,接近所需的 2·10·13 cm2 密度,甚至可以达到更高的密度。
imgs可以通过向服务不足的社区提供清洁,可靠和现代能源来帮助各国实现可持续发展目标。但是,这项技术的市场很新生,而开发它则需要持续的政治意愿和公共部门的一致努力。决策者可以通过实施本指南中列出的政策和金融工具来加速IMG市场的成熟。但是,此列表并不详尽。政策制定者应考虑使用开发计划署的De危险可再生能源投资(DREI)框架来检查其国家特定的市场障碍和风险类别。这可以帮助他们解决潜在的问题并选择适当的策略选项(OCHS等,2020)。政策制定者应牢记,没有任何政策措施可以解决所有问题。相反,他们应该寻求制定适当的措施组合,量身定制,以其国家的独特市场特征量身定制。
摘要 - 在光子电路和组件之间的超低损失光学耦合在许多应用中至关重要,例如光子量子计算,传感或光学通信。本文通过表征其光学偶联效率(CE)和几何形状鲁棒性来表征基于SU-8的锥度光学互连的热稳定性,当时聚合物承受高温。在1分钟至120分钟内,将锥度从280°C加热到400°C。实验结果表明,耦合效率降解与高温期的持续时间是线性的,而温度和持续时间之间的关系则符合定义的CE损失的对数模型。它提供了一种有用的方法来预测超过给定CE损失之前的最大温度和持续时间,因此可以预测材料处理的最大评分。提取了最大0.1 dB光学耦合降解的极限温度持续曲线。然后证明SU-8龙头可以承受300°C的温度最多9分钟,而350°C的温度最多可容纳1分钟和30 s,而光损失小于0.1 dB。锥度的结构机械稳定性被确认为400°C,持续1小时,远高于上述光学极限。
摘要 - 大脑网络是一个具有无尺度,小世界和模块化属性的大型复杂网络,在很大程度上支持这种高耐能力性的庞大系统。在本文中,我们建议将大型网络芯片网络的互连综合。首先,我们提出了一种生成具有有限规模和幂律的小世界属性的大脑网络风格拓扑的方法,该拓扑的总链路长度较低,并且与网络大小的对数大约成比例的平均HOP计数极低。此外,考虑到大规模应用,考虑到大脑网络启发的拓扑的模块化,我们提出了一种应用程序映射方法,包括任务映射和确定性的无僵持路由,以最大程度地减少功耗和啤酒花计数。最后,使用不同的合成图案和大规模测试用例(包括用于图形处理应用程序的现实世界通信网络)来验证建筑性能。实验表明,与其他拓扑和方法相比,由提出的方法生成的大脑网络启发的NOC的平均HOP计数显着降低,平均延迟较低。尤其是在具有幂律和紧密耦合核心间通信的图形处理应用中,大脑网络启发的NOC的平均HOP计数高达70%,比基于网格的NOC低75%。
摘要 — 为了追求高推理精度,近期深度神经网络 (DNN) 模型的复杂性和规模显著增加。基于芯片的加速器被认为是一种可行的扩展方法,可为此类 DNN 模型的有效处理提供强大的计算能力和片上存储器。然而,在之前的基于芯片的加速器中使用金属互连进行通信对系统性能、能源效率和可扩展性构成了重大挑战。光子互连具有与距离无关的延迟、高带宽密度和高能源效率等特点,可以充分支持跨芯片的通信。此外,显著的广播特性使光子互连适用于通常会引发普遍的广播通信的 DNN 推理。在本文中,我们提出了一种基于芯片的可扩展光子互连 DNN 加速器,名为 A SCEND。 A SCEND 引入了 (1) 一种新型光子网络,支持无缝芯片内和芯片间广播通信以及不同卷积层的灵活映射,以及 (2) 一种定制数据流,利用广播特性的便利性,并通过同时处理共享输入数据的计算来最大化并行性。使用多个 DNN 模型的仿真结果表明,与其他具有金属或光子互连的最先进的基于芯片的 DNN 加速器相比,A SCEND 分别实现了 71% 和 67% 的执行时间和能耗减少。
无铅焊料互连中的机械性能和故障机制的演变,特别是98.5SN1.0AG0.5CU(SAC105),不断受等于等温老化和热负载的影响。准确预测电子组装的可靠性,必须将这些老化效应整合到焊料热疲劳的有限元分析框架内。本文努力阐明了静脉老化对热循环下SAC105互连机械行为的影响。利用有限元方法以及现有文献的材料本构参数,研究研究了两个关键的本构模型 - Anand和Garofalo。蠕变行为被吸收到模型中,以评估在热循环过程中老化的SAC105的机械响应。的发现表明,等温衰老会显着改变SAC105焊料的热机械性能,尤其是在短暂的衰老期之后,并且在延长持续时间内影响下降。数值分析证实了SAC105的机械响应中次级蠕变的占主导地位,而不是各向同性硬化或粘膜可塑性。此外,这项研究提供了使用基于应变和基于能量的疲劳模型的预分级焊料热疲劳的全面评估。洞察力显示,与未衰老的焊料相比,老年焊料的寿命降低,并且衰老延长与加剧的热疲劳降解相关。这些结果提供了关键的理解,以增强电子组装中焊料互连的可靠性预测。
摘要 — 光学互连是片上通信中铜基布线的有前途的替代品。集成 IV 族纳米光子学的最新进展应该能够解决与速度、能耗和成本相关的一系列挑战。单片集成锗 pin 光电探测器位于绝缘体上硅 (SOI) 波导上,是这一蓬勃发展的研究领域中不可或缺的设备。在这里,我们全面研究了异质结构 pin 光电探测器的光电特性。所有光电探测器均采用工业级半导体制造工艺在 200 毫米 SOI 基板上制造。在 1 V 的低偏置电压下,pin 光电探测器的暗电流为 5 nA 至 100 nA,暗电流密度为 0.404 A/cm 2 至 0.808 A/cm 2,响应度在 0.17 A/W 至 1.16 A/W 范围内,截止频率为 7 GHz 至 35 GHz。这些成就使它们有望用于以 40 Gbps 运行的节能光链路,器件能量耗散仅为每位几 fJ。
路东来 1, 2 , 何健 1, 4 , 李伟忠 5 , 陈斯凯 1 , 刘健 1, 3 , 吴南健 1, 2, 3 , 于宁美 4 , 刘丽媛 1, 2, 3 , 陈勇 6 , 习晓 5 和 南琪 1, 3