摘要 人工神经网络等受大脑启发的计算概念已成为经典冯·诺依曼计算机架构的有前途的替代品。光子神经网络的目标是在光子基底中实现神经元、网络连接和潜在学习。本文,我们报告了通过高质量垂直腔面发射激光器 (VCSEL) 阵列开发快速、节能的光子神经元纳米光子硬件平台。开发的 5 × 5 VCSEL 阵列通过均匀制造结合对激光波长的单独控制提供高光学注入锁定效率。注入锁定对于基于 VCSEL 的光子神经元中信息的可靠处理至关重要,我们通过注入锁定测量和电流诱导光谱微调证明了 VCSEL 阵列的适用性。我们发现我们研究的阵列可以轻松调整到所需的光谱均匀性,因此表明基于我们技术的 VCSEL 阵列可以作为下一代光子神经网络的高能效和超快光子神经元。结合完全并行的光子网络,我们的基板有望实现达到10 GHz 带宽的超快速操作,并且我们表明,基于我们的激光器的单一非线性变换每个 VCSEL 仅消耗约 100 fJ,与其他平台相比,具有很强的竞争力。
我们研究了两种减少这种消极作用的方法。第一种方法包括使用堆叠的磁带而不是散装超导体。对于第二种方法,我们提出了一个过程,导致装配后阵列的超导体重新磁性。该过程包括将两个超导体放在彼此的顶部,沿垂直方向进行磁化,然后将它们保持在适当的位置,而另外两个在水平方向上磁化的其他超导体则从左右接近。然后从数组中删除顶部中央样品,从而提供了底部的所需重新磁化。该过程的好处是通过有限元建模和在77 K进行的实验来投资的,两者都使用散装YBA 2 Cu 3 O 7-x超导体(〜14×14×14×14 mm 3),以及2G YBA 2 Cu 3 O 7 - X磁带的堆叠,来自SuperPower的2G YBA 2 Cu 3 O 7 - X磁带(
摘要:本文提出了一种基于互连模型的模型预测控制(MPC)方法,以最大程度地利用波浪能转换器(WEC)阵列提取的海浪能。在提出的方法中,应用正式均匀的互连模型来表示由任意数量的WEC组成的阵列的动力学,同时考虑了所有WEC设备之间的流体动力相互作用。首先,WEC设备及其流体动力相互作用是在一个相互联系的模型中表示的,该模型描述了各种WEC阵列的网络动力学,其WEC设备的不同空间几何布局部署在SEAFELD中。第二,基于提出的模型,采用MPC方法来实现对WEC阵列的协调控制,以在浮标位置和控制力的约束下提高其能量转化效率。第三,开发了一个硬件(HIL)平台来模拟WEC阵列的物理工作条件,并在平台上实现了提出的方法来测试其性能。测试结果表明,使用互连模型的拟议的MPC方法比经典MPC方法具有更高的能量收获效率。
摘要:脂质筏是特定酶和受体所在的液体排序结构域。这些膜平台在各种信号通路中起着至关重要的作用。脂质环境中的改变,例如氧化应激引起的变化,可能会导致膜蛋白的重要功能破坏。细胞膜微阵列已成为研究脂质和膜蛋白在大尺度上的有力方法。基于该技术和液体订购子域的重要性,我们开发了一种新的印刷脂质筏技术,具有保存的天然蛋白质结构和脂质环境。为了验证这项技术并评估其对不同目标的潜力,开发了包含两种不同细胞类型(星形胶质细胞和神经元)的木筏膜微阵列(RMMA)和三种不同的条件(对照状况中的星形胶质细胞,代谢应激和氧化应激)。研究筏结构域之间脂质谱的差异,对RMMA进行了MALDI-MS测定。进行了印刷筏结构域中天然蛋白活性(酶活性和配体结合)的保存,进行NADH氧化还原酶的差异,GAPDH,胆碱酯酶活性以及Sigma-1和Sigma-1和Sigma-2结合测定。我们证明了适合膜亚域的这种新的微阵列技术的性能,可探索与神经病理相关的不同压力条件下脑细胞系的脂质组成和蛋白质活性的变化。■简介
阴燃火灾的特点是会产生早期气体排放,其中可能包括由于热解或热降解而产生的高浓度 CO 和挥发性有机化合物 (VOC)。如今,独立的 CO 传感器、烟雾探测器或两者的组合是火灾报警系统的标准组件。虽然气体传感器阵列与模式识别技术相结合是早期火灾探测的宝贵替代方案,但在实践中它们存在某些缺点 - 它们可以检测到早期气体排放,但对干扰的免疫力较低,并且传感器时间漂移可能导致校准模型过时。在这项工作中,我们探索了气体传感器阵列在检测阴燃和塑料火灾的同时确保拒绝一系列干扰的性能。我们在经过验证的标准火灾室(240 立方米)中进行了各种火灾和干扰实验。使用 PLS-DA 和 SVM,我们评估了不同多元校准模型对该数据集的性能。我们表明校准模型在几个月后仍然具有预测性,但并未达到完美的性能。例如,校准 4 个月后,PLS-DA 模型提供 100% 特异性和 85% 灵敏度,因为该系统难以检测塑料火灾,其特征接近于干扰场景。尽管如此,我们的结果表明,基于气体传感器阵列的系统能够比传统的基于烟雾的火灾报警系统提供更快的火灾报警响应。我们还建议使用
本文介绍了通过数字图像相关 (DIC) 技术对球栅阵列 (BGA) 上焊球的热膨胀系数 (CTE) 进行分析的方法。由于微尺度元件对热的敏感性,评估半导体元件的热机械性能是一项主要挑战。然而,BGA 的 CTE 分析对于解决导致故障的热失配应变问题具有重要意义。同时,焊球热膨胀的测量是在微尺度和加热条件下进行的,传统的应变测量方法无效。在本分析中,使用微 DIC 系统测量焊球在加热台上受到温度载荷时的应变值。使用加热台内的热电偶测量焊球的实际温度,以确保温度的均匀性。获得特定温度下测得的应变,并使用线性分析绘制 CTE 图表。测得的焊球的平均 CTE 值为 27.33 × 106 / oC。结果表明,测量结果接近焊球 CTE 的参考值。该分析使用开发的 DIC 方法对 BGA 进行了可靠的分析。
摘要 CRISPR-Cas 免疫系统的一个标志是 CRISPR 阵列,这是一种由短重复序列(“重复”)和短可变序列(“间隔区”)组成的基因组位点。CRISPR 阵列被转录并加工成单个 CRISPR RNA,每个 RNA 都包含一个间隔区,并将 Cas 蛋白引导至入侵核酸中的互补序列。大多数细菌 CRISPR 阵列转录本对于未翻译 RNA 来说异常长,这表明存在通过 Rho 防止过早转录终止的机制,Rho 是一种保守的细菌转录终止因子,可快速终止未翻译 RNA。我们表明 Rho 可以过早终止细菌 CRISPR 阵列的转录,并且我们确定了一种广泛的抗终止机制,该机制可拮抗 Rho 以促进 CRISPR 阵列的完全转录。因此,我们的数据强调了转录终止和抗终止在细菌 CRISPR-Cas 系统进化中的重要性。
高能电荷颗粒。电子孔对。电场将这些电子孔对分开,然后在敏感节点上收集。由于电荷积累而产生了短的电压脉冲。[5]。高密度记忆以及电子设备在生物应用中至关重要。低电压下运行记忆的主要基本原理是在尽可能少的能量的同时最大化电池寿命。正常6T SRAM单元的读取过程噪声免疫很小。随着电源电压的降低,噪声免疫力显着降低。结果,标准6T SRAM无法在低电源电压下操作。已知脱钩的7T和8T SRAM细胞的利用是通过将存储节点与位线分离出来,从而增强了读取操作过程中的噪声免疫。但是,值得注意的是,这些细胞具有相当大的泄漏功率。即使数百万个SRAM细胞可能保持在“待机状态”状态,记忆的功耗呈指数增长。[6] [7] [8] [9] [10]。嵌入式内存配置已通过现代VLSI(非常大规模的集成)系统增强。在处理RAM时,将DRAM(动态随机访问存储器)和SRAM(静态随机访问存储器)之间的区分至关重要。“静态”一词是指所有组件始终耦合到VDD或VSS的电路,从而消除了浮动节点问题,并允许仅使用电容器和单个晶体管构建DRAM单元。7T SRAM“随机”一词表示可以在需要时访问数据,并在可以存储的任何地方访问。访问需要内存搜索和位存储。每个单元存储一点点。[11] [12] [13]。SRAM单元是由晶体管和闩锁建造的。电容器都用于存储数据和检索数据,但是充电和排放它们的过程需要大量精力和时间。此益处是SRAM细胞广泛使用SOC的主要原因。[14] [15] [16] [17],其中它们是设计和实施的重要组成部分。响应于当前SOC技术的功耗降低和更高生产率的需求增加,已经创建了多种SRAM细胞设计,每种SRAM细胞设计都经过优化,以表现出色。这导致可以存储在给定数量的空间中的记忆量显着增加。
摘要:本文介绍了一种数值降低阶建模(ROM)方法,用于对压电微机械超声传感器(PMUTS)的复杂多层阵列(PMUTS)。采用的数值建模技术是为了生成由大量传感器组成的一系列PMUT,可以大大降低计算成本而不会降低准确性。建模想法基于将壳元素应用于PMUT结构层,其3D-固定元素应用于压电层。介绍了一组特征频率和频域分析。提出并测试了228 pmuts的独特布置,并测试了其传输和接收声波的能力。估计了阵列的工作频带以及近乎近距离的不同PMUT之间的干扰和串扰水平。最后,进行了初步实验测试的结果,以分析8×8 PMUT阵列的声学能力。创建了相应的数值模型,并且获得的结果与实验数据匹配,从而验证了本工作中提出的建模技术。
摘要:纤维耦合的微型风险是一个有前途的平台,用于增强钻石色中心的自发发射。微电池的测得的腔体增强发射受每个腔模式的有效体积(V),腔质量因子(Q)以及微波和纤维之间的耦合。在这里,我们观察到室温光致发光,从氮气离子中心的集合到高Q / V微视孔模式,当与微电风模式的相干光谱合并时,它们可以阐明这些因素的相对贡献。广泛的发射光谱充当内部光源促进模式的识别,对几个无腔谱范围。分析收集的微型锥形的纤维锥度揭示了通过腔和纤维锥度的光谱滤波,后者我们优先找到了与高阶微波模式的伴侣。相干模式光谱用于测量Q〜1×10 5 - 在可见波长下运行的钻石微腔的报告值最高。随着微型尺寸的现实优化,我们预测purcell因子约为50个。