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World File Search System电场分布
实验证明了1.2 kV的沟槽簇状隔热栅极双极晶体管
硅IGBT的开发一直以更高的功率效率和更高的当前处理能力来设计优化和降低电源转换器系统的成本。在过去的三十年中，通过引入沟槽几何学[1]，野外停机（FS）技术[2]和注射增强（IE）效应来取得重大进展。但是，在州绩效，切换频率和长期可靠性方面的进一步改善变得难以实现。这是因为动态雪崩（DA）在限制高电流密度操作能力方面起着关键因素[4-7]。要打破常规IGBT的基本限制，并保持与宽带差距（WBG）功率设备的竞争力，必须以可靠的方式实施创新的硅技术，以实现自由运营和显着降低功率损失，同时与WBG替代品相比保持硅的成本竞争力。这是因为无DA的操作可以降低门电阻，从而降低开关损耗并提高可靠性。沟槽簇的IGBT（TCIGBT）是唯一到目前为止已实验证明的无DA的解决方案[7-11]。其自晶状功能和PMOS操作可有效地管理沟槽门下的峰值电场分布。此外，即使将NPT-TCIGBT与FS-IGBT进行比较，固有的晶闸管操作也会提供更低的状态损失[10，11]。因此，TCIGBT提供了一种高度有希望的解决方案，可以超越当前IGBT技术的限制。
火星全球电流系统和相关的太阳风能量转移：标称条件下的混合模拟
摘要 磁化的太阳风在火星周围驱动着一个电流系统，维持着火星的感应磁层。太阳风还将能量传递给大气离子，造成持续的大气侵蚀，对火星的演化历史产生了深远的影响。在这里，我们使用基于图形处理单元 (GPU) 的混合等离子体模型 Amitis 首次重现了垂直于太阳风流动方向的行星际磁场下净电流和离子流的全局模式。得到的电流分布与观测结果相符，并揭示了更多细节。利用之前用相同模型表征的电场分布，我们首次计算了火星上整个等离子体和不同离子种类的能量传递率的空间分布。我们发现：（1）太阳风动能是驱动火星感应磁层的主要能量来源；（2）激波太阳风的能量通量从磁赤道平面流向感应磁尾中的等离子体片；（3）弓形激波和感应磁层边界都是发电机，等离子体能量从这里转移到电磁场；（4）行星离子充当负载并从电磁场中获取能量。最强烈的负载区域是行星离子羽流。本研究揭示的能量转移率的一般模式在感应磁层中很常见。它随上游条件的变化可以为观测到的离子逃逸变化提供物理见解。
2. MEMS 电容中的边缘场建模...
建模是设计 MEMS 设备的关键步骤。它需要在不制造设备的情况下估计设备性能。最初，需要进行简单的计算来验证具有给定性能的设备生产的可能性，并了解实现预期目标所需的基本参数。此外，通常进行优化以改进设计。这两个步骤都需要非常快速且足够精确的模拟方法，以缩短上市时间。在许多情况下，经典的精确 FEM 模拟不是必需的，而是使用简单的分析模型。加速度计等 MEMS 设备通常使用简单形状的元素，可以用简单的分析公式轻松描述。然而，在电容换能的情况下，分析建模变得更加复杂。通常，这些设备在线性响应范围内工作，但无法避免非均匀电场的影响。由于边缘场，使用经典平行板公式时经常低估电容。因此，需要适当的边缘场建模。在本章中，介绍了 MEMS 加速度计示例的边缘场分析建模。特定结构类型称为梳状驱动，由许多小电容器组成，可增强边缘场的影响。分析了所有轴上的加速度计。此外，由于使用细手指，Z 轴加速度计会产生不同的电场分布。因此，推导出各种条件下的解析公式。最后，将该模型与 Coventor MEMS+ 进行比较，并测量制造的结构以验证解析方法。
使用深度编码器-解码器卷积神经网络预测经颅磁刺激引起的脑电场
摘要 — 经颅磁刺激 (TMS) 是一种非侵入性、有效且安全的神经调节技术，可用于诊断和治疗神经和精神疾病。然而，大脑组成和结构的复杂性和异质性对准确确定关键大脑区域是否接收到正确水平的感应电场提出了挑战。有限元分析 (FEA) 等数值计算方法可用于估计电场分布。然而，这些方法需要极高的计算资源并且非常耗时。在这项工作中，我们开发了一个深度卷积神经网络 (DCNN) 编码器-解码器模型，用于从基于 T1 加权和 T2 加权磁共振成像 (MRI) 的解剖切片实时预测感应电场。我们招募了 11 名健康受试者，并将 TMS 应用于初级运动皮层以测量静息运动阈值。使用 SimNIBS 管道从受试者的 MRI 开发头部模型。将头部模型的整体尺寸缩放至每个受试者的 20 个新尺寸尺度，形成总共 231 个头部模型。进行缩放是为了增加代表不同头部模型尺寸的输入数据的数量。使用 FEA 软件 Sim4Life 计算感应电场，将其作为 DCNN 训练数据。对于训练好的网络，训练和测试数据的峰值信噪比分别为 32.83dB 和 28.01dB。我们模型的关键贡献在于能够实时预测感应电场，从而准确高效地预测目标脑区所需的 TMS 强度。
Home的建模和初步临床验证 -
摘要 - 原发性痛经（PD），其特征是月经期间慢性骨盆疼痛，严重损害了许多女性的生活质量。本文介绍了用于减轻PD症状的新型Nettle™设备的建模和临床验证研究。具体来说，我们旨在研究Nettle™引起的电场模式及其在减轻月经疼痛和改善功能方面的直接功效。有限元方法（FEM）模拟使用现实的头部模型，评估了电场分布，针对涉及疼痛处理的关键大脑区域。进行了一项涉及34名妇女的单个中心三叶，假对照的研究，以比较主动和假TDC的影响。的结果表明，活性组的月经疼痛症状的临床有意义下降，疼痛减轻（Cohen's D = 0.53）和功能（Cohen's D = 0.47）的中等效应大小，该方案的重点是内侧前额叶前皮质中的电场。的局限性包括使用通用的大脑模型和较小的样本量，强调了通过全面的建模和更大的临床试验进行进一步研究的需求，以验证和理解Nettle™作为月经神经调节疗法的影响。临床相关性 - 这项研究强调了Nettle™作为PD的无创，具有成本效益的干预措施的潜力，对在妇女健康中的更广泛应用的影响。
实时计算脑电场以实现增强经颅磁刺激神经导航和优化
经颅磁刺激 (TMS) 线圈位置和脉冲波形电流通常用于在目标大脑区域实现指定的电场剂量。通过包括皮质上电场剂量的实时精确分布，可以改进 TMS 神经导航。我们介绍了一种方法并开发了软件来实时计算大脑电场分布，使其易于集成到神经导航中，并具有与一阶有限元法 (FEM) 求解器相同的精度。首先，将头部和允许的线圈位置之间的表面上的白噪声磁流产生的电场的跨度基组 (< 400) 正交化以生成模式。随后，利用互易和惠更斯原理通过 FEM 计算头部和线圈之间的表面上的模式引起的场，这些场与分离表面上的在线（实时）计算的一次场结合使用以评估模式扩展。我们对 8 名受试者的 FEM 和实时计算的 E 场进行了比较分析，使用了两种头部模型类型（SimNIBS 的“headreco”和“mri2mesh”管道）、三种线圈类型（圆形、双锥和 8 字形）和 1000 个线圈位置（48,000 次模拟）。任何线圈位置的实时计算都在 4 毫秒 (ms) 以内，适用于 400 种模式，并且需要 GPU 上不到 4 GB 的内存。我们的解算器能够在 4 毫秒内计算 E 场，使其成为将 E 场信息集成到神经导航系统中的实用方法，而不会对帧生成造成重大开销（分别在 50 毫秒和 20 毫秒内每秒 20 帧和 50 帧）。