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碳纳米管片上互连的最新进展与挑战
摘要：随着晶体管的深度扩展和复杂的电子信息交换网络的发展，超大规模集成电路（VLSI）对性能和功耗提出了更高的要求。为了满足海量数据处理的需求和提高能效，仅提高晶体管的性能是不够的。如果数据线的容量没有相应增加，超高速微处理器也是无用的。同时，传统的片上铜互连已达到其电阻率和可靠性的物理极限，可能不再能跟上处理器的数据吞吐量。作为潜在的替代品之一，碳纳米管（CNT）已引起人们的广泛关注，有望成为未来新兴的片上互连，并有望探索新的发展方向。本文重点研究了当前片上互连的电气、热学和工艺兼容性问题。我们从不同的互连长度和硅通孔（TSV）应用的角度回顾了基于CNT的互连的优势、最新发展和困境。
利用自旋电子学
近年来，研究人员越来越多地探索二维 (2D) 电子级材料，以将其用于半导体器件。二维材料由单层、原子厚的晶体结构组成，具有独特的性质。它们不再遵循块体材料的自然物理定律，而是受量子定律支配。它们表现出广泛有用的电气、机械和光学特性，具有革命性的巨大潜力，可以彻底改变下一代电子设备：提供纳米级集成、超高速运行和低功耗。几十年来，人们一直认为二维材料不表现出铁磁性。然而，在 2017 年，科学家发现两种二维材料——碘化铬和 CGT (Cr 2 Ge 2 Te 6 )——本质上是铁磁性的。他们的研究为探索各种磁性材料（如铁磁性、半磁性和顺磁性）开辟了新的可能性。所有这些材料都有可能用作电子级材料。从那时起，几种二维材料被理论化并归入这一类别。
人工智能和有意识的脑电波
人类大脑会发出我们感觉不到的波。从大脑发出的波是有意识的和有知觉的。脑电波具有如此令人难以置信的力量，可以做任何事情。人类脑电波可以毫无偏差或问题地穿过所有物体，并以超高速传播到无限远的距离 [1]。如果人类脑电波足够强，它们可以让天空中的飞机停下来，甚至干扰人类的幸福和痛苦。人类大脑由许多称为神经元的神经细胞组成。神经元遍布全身。大脑不同部位之间以及大脑与身体其他部位之间的交流是通过这些神经细胞和神经信息进行的。事实上，大脑向身体的不同部位发送各种信息，并通过这些神经细胞从它们接收信息。这种神经信息的本质是细胞内的电流形式和两个细胞之间的化学转变形式。头骨表面神经元的电活动导致大脑电活动的形成，称为
俄罗斯共轨反卫星试验
共轨 ASAT 将拦截器送入轨道，然后操纵拦截器改变轨道，使其接近目标。共轨 ASAT 可以在进入轨道后立即操纵接近目标，也可以在长时间处于休眠状态后操纵接近目标。它们可以通过超高速直接碰撞、释放与目标相撞的碎片云、使用机械臂损坏或移除目标卫星的部件，或者在近距离使用电子战或定向能武器来试图损坏或摧毁目标。无论使用哪种技术，共轨 ASAT 都需要机载制导、导航和控制系统来识别和跟踪目标空间物体并微调其轨迹以进行适当的拦截。冷战期间，苏联曾多次努力开发、测试和部署共轨 ASAT 能力。人们考虑了几种不同的共轨道武器部署概念，包括激光器、导弹平台、载人和无人炮兵平台、机器人操纵器、粒子束、霰弹枪式弹丸炮和核太空地雷，但大多数都在绘图板上夭折了。¹
文章 主动混合层流控制系统的初步设计和系统考虑
摘要：混合层流控制或 HLFC 设计是一个复杂且多学科的过程，需要从全局系统的角度彻底了解所有方面。本文的目的是介绍 HLFC 系统重要组件的初步设计，以帮助快速评估概念系统架构。这对于在系统开发的早期阶段评估可行性、系统性能和整体飞机效益非常重要。本文还讨论了有关主动 HLFC 系统设计的各种重要系统要求和问题，并介绍了各个学科之间的接口。从研究中可以强调的是，HLFC 系统的未来压缩机设计应考虑热管理方面和来自气动结构设计优化以及排水系统解决方案的额外质量流量要求。提出了一种计算集气室内累积水含量的方法，并研究了排水孔对功耗的影响。HLFC 压缩机电机的低阶热管理研究表明，超高速电机在长时间运行时绕组温升较高，需要有效的冷却解决方案。
2018 年 12 月 - 航空航天测试国际
本期内容 16 // 结构测试 澳大利亚研究人员为何以及如何开发全尺寸试验台来对军用直升机进行疲劳测试 24 // 研究飞机 德国航空航天研究机构 DLR 详细介绍了其最新的飞行试验台将如何帮助欧洲研究人员 32 // 替代引擎 工程师们正在测试下一代航天器的离子推进系统 40 // 封面故事：超音速 QueSST 详细了解 NASA 和初创公司的工程师如何测试降低音爆噪音的方法 48 // 环境测试 英国沃里克的 Element 实验室敞开大门，展示了一套振动器和热室 58 // 测试讲座：挪威国防公司测试中心经理 Nammo Tron Aasmundstad 讨论武器测试 64 // 生产计量 最新的数字技术和传感器的进步使航空航天部件的生产更加精确 72 // 高速成像 超高速撞击研究对摄像机和图像处理设备提出了巨大的要求
2018 年 12 月 - 航空航天测试国际
本期内容 16 // 结构测试 澳大利亚研究人员为何以及如何开发全尺寸试验台来对军用直升机进行疲劳测试 24 // 研究飞机 德国航空航天研究机构 DLR 详细介绍了其最新的飞行试验台将如何帮助欧洲研究人员 32 // 替代引擎 工程师们正在测试下一代航天器的离子推进系统 40 // 封面故事：超音速 QueSST 详细了解 NASA 和初创公司的工程师如何测试降低音爆噪音的方法 48 // 环境测试 英国沃里克的 Element 实验室敞开大门，展示了一套振动器和热室 58 // 测试讲座：挪威国防公司测试中心经理 Nammo Tron Aasmundstad 讨论武器测试 64 // 生产计量 最新的数字技术和传感器的进步使航空航天部件的生产更加精确 72 // 高速成像 超高速撞击研究对摄像机和图像处理设备提出了巨大的要求
主动式飞机的初步设计和系统考虑
摘要：混合层流控制或 HLFC 设计是一个复杂且多学科的过程，需要从全局系统的角度全面了解所有方面。本文的目的是介绍 HLFC 系统重要组件的初步设计，以帮助快速评估概念系统架构。这对于在系统开发的早期阶段评估可行性、系统性能和整体飞机效益非常重要。本文还讨论了主动 HLFC 系统设计的各种重要系统要求和问题，并介绍了各个学科之间的接口。从研究中可以强调的是，HLFC 系统的未来压缩机设计应考虑热管理方面和来自空气动力学结构设计优化以及排水系统解决方案的额外质量流量要求。提出了一种计算集气室内累积水含量的方法，并研究了排水孔对功耗的影响。HLFC 压缩机电机的低阶热管理研究表明，对于长时间运行的超高速电机，绕组中的温升很高，需要有效的冷却解决方案。
支持深度学习的具有超表面的紧凑型光学三角算子
引言三角运算作为基本数学运算家族之一，在通信与信号处理领域占有核心地位[1]。传统的用于执行三角运算的器件，如现场可编程门阵列（FPGA）[2]和数字信号处理器（DSP）[3]，通常基于电子元件，这导致速度低、功耗高，并且复杂性不可避免[4,5]。如今，呈指数级增长的通信数据和信息需要实时处理和存储，这对传统的基于电子的运算提出了严峻的挑战。因此，迫切需要一种颠覆性的数值三角运算解决方案。在过去的几年中，光学计算的出现为突破传统信号处理器的若干限制提供了可能性[6]。这种基于电磁波的计算策略避免了模数转换，允许超高速大规模并行运算[7]，这已被证明在时间积分和微分[8,9]、希尔伯特变换[10]、空间微分器[11]、逻辑门[12]和任意波形生成[13]中具有巨大潜力。
带宽超过 100 GHz 的氮化硅高速光电二极管
从长途光纤链路到短距离无线网络，数字通信系统越来越依赖于光子集成电路。然而，对更高带宽的追求正在将当前的解决方案推向极限。硅光子平台因其可扩展性和成本效益而备受赞誉，它依赖于诸如硅上 III-V 族元素异质外延[ 3 ]或在 SOI 波导上放置锗鳍片[ 1 ]等解决方案，以实现超高速应用。在所有硅光子技术中，氮化硅 (SiN) 材料平台具有一些独特的优势：它们提供非常低损耗的波导，由于非常高 Q 值的谐振器而具有非常好的滤波器，并且由于没有双光子吸收（与硅相比），因此可以处理非常高的功率。然而在 SiN 上，无法直接生长。一种可能的解决方案是将 III-V 族元素晶圆键合到 SiN 波导上[ 2 ]。在这项工作中，我们提出了一种多功能且可扩展的方法，通过微转印（µTP）单行载流子（UTC）光电二极管在 SiN 上创建波导耦合光电探测器。