数据流芯片的发展现状、趋势与挑战

摘要：本文聚焦于新型数据流架构在多领域融合计算中的应用潜力与发展趋势. 随着人工智能、图计算和大数据等新兴技术的发展, 传统冯· 诺依曼(von Neumann) 架构和领域专用架构的性能瓶颈愈加显著, 难以满足未来计算系统对高性能和高灵活性的需求. 本文首先梳理了现有数据流芯片的设计方法, 基于专用性与通用性、执行粒度等维度探讨了数据流架构的不同实现方式及其应用现状. 在此基础上, 提出了一种基于并发代码块的数据流抽象机模型, 并设计了完整的指令集和微体系结构, 进一步实现了跨领域的统一中间表示和多种算子融合策略, 优化了数据流在图神经网络、大模型计算和实时信号处理等任务中的执行效率. 实验结果表明, 基于该抽象机模型的处理器在性能与功耗方面优于现有的通用处理器架构. 最终, 本文展望了数据流架构在未来计算系统中的广泛应用前景及其对高效能计算的深远影响.

光电 2026年01月21日 1 点赞 0 评论 220 浏览

量子点LED显示研究进展：材料、封装涂层、 图案化显示应用

摘要：量子点（Quantum Dot， QD）作为一种新型发光材料，具有发光光谱窄、激发光谱宽、量子产率高及可溶液制备等优点，其制成的发光二极管（Light-emitting diode， LED）器件通过色转换过程可实现红、蓝及绿波段较窄的发射半波峰（

光电 2024年01月22日 1 点赞 0 评论 425 浏览

TO-252 8R引线框架精密级进模设计

摘要：根据引线框架的结构特点和生产要求，分析了引线框架冲压成形工艺，设计了精密级进模，并介绍了模具结构及关键零件的设计。经实际生产验证，模具设计可靠，避免了生产问题及成形零件缺陷的产生，为高品质、高效率生产提供保障。

光电 2024年04月28日 1 点赞 0 评论 468 浏览

热电转换器件的研究进展与挑战

摘要: 热电转换器件作为能实现电能与热能直接相互转换的功能器件, 在工业废热回收利用、深空深海电源、半导体制冷、双向精确控温等领域具有重要应用。综述了6 类热电转换器件的拓扑结构设计、连接界面控制、集成制造和热电转换性能提升策略等方面的研究进展, 内容包含基于块体热电材料的低温、中温和高温单级热电转换器件以及低-中温级联热电转换器件, 基于热电磁能源转换材料的热电磁全固态制冷器件, 以及基于人造倾斜结构复合材料的横向热电转换器件。同时, 简要评述了热电转换器件研究目前面临的诸多挑战, 如热电发电应用存在异质界面失稳、热电制冷应用存在材料加工和器件集成困难等。

光电 2024年04月28日 1 点赞 0 评论 535 浏览

碳点基电致发光器件研究进展

摘要：荧光碳点（CDs）具有原料广泛、无毒无污染、发光颜色可调、低成本和生物相容性等优异特点，在发光领域具有广阔的应用前景。近年来，基于CDs的电致发光器件已经取得了不错的成就。本文总结了基于CDs的电致发光器件的最新进展，并且重点论述了合成高效CDs和调控器件结构以获得高性能器件的可行性策略。此外，结合CDs在电致发光器件应用中的发展现状以及未来需求分析，本文对实现高性能CDs基电致发光器件进行了展望。

光电 2025年02月27日 1 点赞 0 评论 317 浏览

基于二维有机薄膜材料的忆阻器研究进展

摘要：忆阻器作为一种新型的电子元件，因具有存储与计算结合的潜力而受到广泛关注。二维有机薄膜(2D OTFs)材料具有原子级精确的层状结构、可调的电子特性和卓越的机械柔韧性，通过调控微观结构和表面化学特性，能够实现高效的电导率调控。近年来，基于2D OTFs的忆阻器因其超薄几何特性、优异的柔性和可调的电学性能，成为研究的热点。本文综述了2D OTFs在忆阻器中的应用研究进展，包括材料的可控制备方法、电阻切换机理及其在实际应用中的前景与挑战，并对未来的研究方向进行了展望。

光电 2026年04月14日 1 点赞 0 评论 126 浏览

氧化镓材料与功率器件的研究进展

摘要：氧化镓（Ga2O3）以其禁带宽度大、击穿场强高、抗辐射能力强等优势，有望成为未来半导体电力电子领域的主力军。相比于目前常见的宽禁带半导体SiC和GaN，Ga2O3的Baliga品质因数更大、预期生长成本更低，在高压、大功率、高效率、小体积电子器件方面更具潜力。对Ga2O外延材料、功率二极管和功率晶体管的国内外最新研究进行了概括总结，展望了Ga2O3在未来的应用与发展前景。

光电 2024年04月28日 1 点赞 0 评论 493 浏览

宽禁带半导体碳化硅IGBT器件研究进展与前瞻

摘要：碳化硅（SiC）宽禁带半导体材料是目前电力电子领域发展最快的半导体材料之一。绝缘栅双极晶体管（IGBT）是全控型的复合器件，具有工作频率高、开关损耗低、电流密度大等优点，是高压大功率变换器中的关键器件之一。但SiC IGBT 存在导通电阻高、关断损耗大等缺点。针对上述挑战，对国内外现有的新型SiC IGBT 结构进行了总结。分析了现有的结构特点，结合新能源电力系统的发展趋势，对SiC IGBT的结构改进进行了归纳和展望。

光电 2024年04月29日 1 点赞 0 评论 417 浏览

消防头盔近眼显示系统光学设计

摘要：将头戴显示设备应用于消防领域，有利于消防人员更好地获取周边环境信息，解放双手，方便作业。为此，将自由曲面棱镜与消防面罩集成设计，设计出一种面向消防应用场景的头盔显示光学系统。设计结果表明，该系统在450~680 nm可见光波段内可实现39°×22°的视场角，适配0.71 inch（1 inch=2.54 cm）、分辨率为1980×1080 的有机发光二极管微显示器，具备8 mm 的出瞳直径与18 mm 的出瞳距离，满足现役消防面罩内佩戴需求。此外，分析了面罩外表面在260 ℃高温火场下的面型变化，以及面罩内近眼显示光学系统在20~60 ℃温度范围内的成像质量，还将面罩面型的受热变化拟合成离轴自由曲面，并将其引入光学设计优化过程，从而提升了系统在高温环境下的光学稳定性。结果表明，在较宽的温度范围内，近眼显示系统在奈奎斯特频率处的调制传递函数优于0.25，图像畸变为8.97%，集成面罩的透射通道畸变为2%。该研究为增强现实显示在消防专业领域中的应用提供了有效的设计与优化思路。

光电 2026年09月14日 1 点赞 0 评论 71 浏览

高温SOI技术的发展现状和前景

摘要：高温绝缘层上硅（SOI）技术突破了体硅半导体器件的高温困境，已被广泛应用于石油天然气钻探、航空航天和国防装备等尖端领域。近年来，第三代宽禁带半导体功率器件已日趋成熟和普及，其中SiC 器件以其先天的耐高压、耐高温等特性，与高温SOI 器件是非常理想的搭配，适用于原本体硅半导体功率器件难以实现或根本不能想象的应用场景，为系统应用设计者提供了全新的拓展空间。在简述体硅半导体器件高温困境的基础上，综述了高温SOI技术的发展现况，并探讨了其未来的发展方向和应用前景。

光电 2024年04月29日 1 点赞 0 评论 478 浏览