电力电子器件和模块的寿命建模有着悠久的研究历史。两大主要研究方向是数据驱动方法和基于模型的方法。数据驱动方法使用机器学习从经验数据中训练寿命模型。它是一种纯数据挖掘技术,不考虑故障机制。相比之下,基于模型的方法旨在研究故障机制,以便在考虑故障机制的情况下建立寿命模型。虽然数据驱动方法如今由于新一波人工智能的兴起而变得越来越流行,但基于模型的方法一直是经典方法并不断发展。我们的工作属于基于模型的方法。下面,我们将简要回顾主要的基于模型的方法。
射频和微波(微波电路、子系统、天线等)、微电子学(量子和纳米器件、微传感器和 MEMS、高达 THz 的新型器件等)信号处理(语音处理、声学、机器学习、波形设计、阵列信号处理等)。“射频设计和技术”硕士项目的学生将获得这三个领域的基础知识,然后继续专攻其中之一。该硕士项目的特色是“实践”培训,包括硬件实验室工作以及应用型软件的技能开发。最后一年的项目占有很高的比重,许多学生所做的项目最终会发表高质量的出版物,也会做与产品开发相关的项目。从该项目毕业的学生已经准备好着手开发最先进的电子系统。
神经刺激是一个快速增长的市场,在2027年的年增长率为8.5%,预计全球市场销量为410亿美元,[1],全球医疗技术公司以及试图商业化技术的初创企业。[2,3]要在植入医学中推动这场革命,需要新的功率来源,这可以为植入物提供安全,稳定的能量,同时使这些设备的微型化到空前的规模,以最大程度地减少植入物对患者的影响。植入物设备的功率需求通常位于100 nW至1 MW的范围内[4-6],并且能量和功率密度增加的功率源超出了当前功能,可以使感应,电子刺激或药物输送的新功能非常不可能。迄今为止,可植入的设备由诸如Li – I 2 Pacemaker电池[7,8]等电池提供动力,其电量和重量的能量密度分别为≈1000WH-1和≈270WH kg-1,[9],或通过无线能量传输,例如RF传输[10,1111]或Ulteras-Asound。[12]由于其性质,电池不能在不牺牲大量的能量存储能力的情况下轻松地微型化,[13],并且由于使用天线区域通过感应尺度传输的功率,无线能量传递的微型化电位也受到限制。此外,Li – I 2起搏器电池是不可充电的电池,这意味着
关于广泛接受的BCS超导理论的挑战可能是由于对自由移动电子和金属键的海洋的误解。根据这些概念,电阻大概是由电子振动和碰撞引起的。隐含地假设该模型,BCS理论表明,库珀对耦合电子可以最大程度地减少振动和电阻。但是,这提出了一个问题:如果离域电子负责将金属分子固定在一起,那么当电子在电流中移动时,金属结构如何保持稳定?放弃了这些传统模型,一种替代理论介绍了导体内等电气隧道的概念。在离间分子紧密的分子之间形成,这些隧道使电子能够以相同的能级跨分子移动,从而导致电流。代替导体中的自由电子,通常局限于各自分子内的轨道,低于访问这些导电隧道所需的能级。将电子抬高到隧道中需要能量,这表现为电阻。可以通过压缩分子间距来降低导体的电阻,从而最大程度地减少隧道和价轨道之间的间隙。随着额外的压力,该间隙可以进一步降低至零,从而导致隧道与价轨道相交。因此,电子可以自然进入隧道而无需额外的能量,从而导致零电阻(耐心)。该理论提供了超导现象的全面解释,包括Messner效应,临界电流密度,临界磁场,电阻率与压力之间的反比关系,以及为什么在高压下实现许多高温超导体。使用该理论,合成室温超导体的关键在于压缩分子距离。最佳方法可能涉及工程分子结构以利用特定分子之间的吸引力,从而最大程度地减少间隙。
自 2004 年首次成功分离石墨烯以来,凝聚态物理和材料科学对石墨烯产生了浓厚的兴趣。这种单层材料是所有维度石墨材料的基本组成部分,具有优异的电导率和热导率。石墨烯具有独特的能带结构,带隙为零,导带和价带在称为狄拉克点的点相接。这种不常见的能带结构使快速电子传输成为可能。通过调节石墨烯和基底材料之间的相互作用,可以在一定程度上调节能带隙的大小,从而实现半导体行为,即通过掺杂可以改变电导率。随着计算机芯片和其他现代电子产品在过去几十年中不断进步,它需要不断缩小的硅芯片,但目前的纳米制造方法无法使硅芯片比现在小得多。石墨烯被认为在未来的半导体电子设备中非常有前途,可以替代硅,因为它应该能够制造出比传统材料制成的器件薄得多的器件。然而,除非找到增加能隙的方法,并找到大量生产高质量单层石墨烯的方法,否则石墨烯取代半导体是不可能的。尽管石墨烯无法彻底改变半导体行业,但它在各种电子应用方面仍然很有前景。
Krauss,T。D.*; Bren,K。L.*; Matson,E。M*。 “通过多氧化烷层簇从CDSE量子点中增强光催化氢的活性”。 Commun。,2020,56,8762-8765。Krauss,T。D.*; Bren,K。L.*; Matson,E。M*。“通过多氧化烷层簇从CDSE量子点中增强光催化氢的活性”。Commun。,2020,56,8762-8765。
[2] M. Narayanan等。,“通过钒掺杂:生长,光学和terahertz表征的半绝缘β-GA2O3单晶”,J。Cryst。增长,第1卷。637–638,p。 127719,7月2024。