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程1：-30mT～30mT，分辨率：0.02mT；量程2：-10mT～10mT，分辨率：0.01mT；撥鈕選擇，系統(tǒng)自動識別量程；可以測量磁體周圍以及通電閉合線圈周圍的磁場大小和方向。

現(xiàn)階段所設計的存算一體器件單元結(jié)構(gòu)如圖 1 所示： 器件的基本結(jié)構(gòu)由波導和功能層（由下到上分為加熱層、電極層、保護層、相變材料（硫系化合物）層）所構(gòu)成。擬通過在當前流行的絕緣層上硅(SOI)光子平臺上集成四氮化三硅光波導的方式實現(xiàn)器件的光學讀取功能，即在非常厚的硅襯底層上生長一層絕緣層二氧化硅和波導層，然后在基片上通過光刻、顯影、刻蝕等工藝制備四氮化三硅波導。功能層主要用于實現(xiàn)器件的電學寫入功能。加熱器層的主要用途是與相變材料層形成電接觸，通過較小的接觸面積使接觸處的熱量集中，從而可以在較小的電壓或電流下使相變材料發(fā)生相變。因此需要加熱器層具備較好的導熱和導電性能，同時在近 C 波段具有較低的光損耗，可采用石墨烯。電極層可用于提供相變材料器件單元所需要的編程電脈沖。當前擬采用硒摻雜的相變材料合金（如 GSST）作為器件的核心功能層的相變材料。該材料在通信/非通信波段顯示了極低的光損耗和更高的品質(zhì)因數(shù)，且相變前后在通信 C 波段具有足夠大的光學常數(shù)反差，可在更惡劣的高溫環(huán)境下進行操作，適用于硅基光子器件應用。 采用的主要技術(shù)手段包括： ① 依托于相變材料的電致和光致相變特性，通過電學編程、光學讀取的方法實現(xiàn)器件的存儲、算術(shù)運算和邏輯運算功能：  存儲功能的實現(xiàn)：擬利用相變材料晶態(tài)低透過率和非晶態(tài)高透過率分別代表二進制中的‘1’和‘0’，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲（編程）功能。例如在電極兩端施加合適的電脈沖，所產(chǎn)生電流流經(jīng)加熱層時，生成的熱量主要集中在加熱層和相變材料層接觸處，使得接觸處的相變材料發(fā)生相變，實現(xiàn)存儲功能。在完成上述編程操作后，從器件波導輸入端輸入讀取連續(xù)光。由于相變材料功能層對光強的吸收能力在編程和非編程區(qū)域間存在著顯著的差異，因此當輸入光經(jīng)過波導后，其能量會因為相變材料編程區(qū)域的吸收而發(fā)生改變，進而顯著改變輸出光強能量。所以通過測量輸入輸出光強的能量之比（即透過率），可實現(xiàn)對先前編程區(qū)域的讀取。  算術(shù)和邏輯功能的實現(xiàn)：通過調(diào)整編程電脈沖的幅度和寬度可以動態(tài)調(diào)控相變材料的相變程度，使得器件的中間透過率值可用于代表不同的數(shù)值，實現(xiàn)多級存儲功能。所以擬采用輸入脈沖數(shù)量對應加數(shù)的方法實現(xiàn)標量加法計算。同時由于所設計器件的讀取連續(xù)光輸出功率可視為讀取連續(xù)光輸入功率和器件透過率的乘積，因此可采用將輸入功率和透過率作為被乘數(shù)和乘數(shù)的方法實現(xiàn)基本乘法運算。除此之外還可以將器件功能層的初始狀態(tài)設置為非晶相，把晶化脈沖幅值和不足以產(chǎn)生晶化的脈沖幅值分別作為輸入邏輯‘1’和‘0’；同時設定一個判定閾值并與編程后器件透過率的變化率進行對比，把高于和低于閾值的透過率變化率分別作為輸出邏輯 ‘1’和‘0’；通過合理選擇編程脈沖有望實現(xiàn)各種邏輯功能輸出。 ② 基于器件透射率可調(diào)特性驗證其實現(xiàn)神經(jīng)突觸的可行性。并依托所設計人工突觸構(gòu)建人工神經(jīng)網(wǎng)絡芯片，實現(xiàn)圖像、語音和文本識別功能：  突觸可塑性是大腦記憶和學習的神經(jīng)生物學基礎，也是人工類腦器件需要實現(xiàn)的首要功能。為實現(xiàn)突觸可塑性，擬把相變材料和波導之間的耦合區(qū)域視為仿生神經(jīng)突觸，左右兩端電極分別代表突觸前和突觸后，分別施加在兩端電極上的電脈沖則作為突觸前和突觸后刺激。通過調(diào)節(jié)從左右兩端電極輸入耦合區(qū)域的電脈沖時間差對耦合區(qū)域的光透過率進行連續(xù)調(diào)控，進而依托于上述存算理論模型和實物器件仿真和實驗實現(xiàn)仿生神經(jīng)突觸的脈沖時序依賴可塑性（Spike-Timing-Dependent-Plasticity, STDP)。  將不同波長的光脈沖序列輸入所設計的突觸單元, 經(jīng)過相變材料的作用，脈沖強度發(fā)生變化，對應于乘法器。進而借助于微環(huán)結(jié)構(gòu)，將不同波長的脈沖導入進同一波導中，該功能類似加法器。相加后的脈沖光強較小時，讀取光與微環(huán)發(fā)生共振，在輸出端口沒有光強輸出。當光強達到一定的閾值后，讀取信號不再和微環(huán)發(fā)生共振，而是傳播到輸出端口。這一過程類似神經(jīng)元脈沖信號的激發(fā)，實現(xiàn)了非線性激活函數(shù)的功能。利用上述的單個神經(jīng)元結(jié)構(gòu)，驗證其監(jiān)督式機器學習和非監(jiān)督式機器學習。對于監(jiān)督式機器學習，權(quán)重的數(shù)值通過外部管理器設置；對于非監(jiān)督式機器學習，不再需要外部管理器來設置權(quán)重值，而是通過輸出光脈沖進行反饋控制，調(diào)整權(quán)重值。在單個神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的基礎上，更復雜的光學脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，證明該結(jié)構(gòu)的可擴展性。擬設計的神經(jīng)網(wǎng)絡中的每一層結(jié)構(gòu)包括三個功能單元，即收集器、分發(fā)器和神經(jīng)突觸結(jié)構(gòu)。收集器將上一層不同波長的光脈沖信號收集到同一根波導中，分發(fā)器將光脈沖分發(fā)給多個神經(jīng)元，神經(jīng)突觸結(jié)構(gòu)則產(chǎn)生光脈沖信號，輸入給下一層結(jié)構(gòu)。基于上述結(jié)構(gòu)實現(xiàn)圖片、語音和文本的識別。 創(chuàng)新性分析：①首次研究了一款基于“電學編程、光學讀取”模式的光電混合存算一體化器件。與傳統(tǒng)電學存算一體化器件相比,擬研發(fā)的器件可以進行長距離的信息傳輸，具有傳輸帶寬高、信號間延遲低、損耗低、抗干擾、集成密度高等優(yōu)點。②采用硒(Se)摻雜的相變材料作為存算一體化器件的核心功能材料。與采用其他相變材料的存算一體器件相比，以硒參雜的相變材料作為功能材料的存算一體器件有望展現(xiàn)出極低的光損耗。③提出了一種基于“電學脈沖刺激、光學權(quán)重調(diào)節(jié)”的人工神經(jīng)突觸。該突觸器件有望成為未來通用型人工神經(jīng)突觸，填補了光電混合型人工突觸的技術(shù)空白。 先進性分析：①所提出的光電混合工作模式使得該存算一體化器件不但具有傳統(tǒng)集成電路的高密度特性，且兼具光通信技術(shù)的寬頻帶、低延遲、抗干擾的優(yōu)越性能。②所采用硒參雜的相變材料不但繼承了傳統(tǒng)材料具有的快速相變轉(zhuǎn)化速度、低功耗和穩(wěn)定性強等特性，且本身在通信波段非晶態(tài)透明的同時還保持了相變前后足夠大的光學性能差異的特點。③所設計的突觸繼承了人工電子突觸和全光突觸的優(yōu)點，具有高集成度、低功耗、超快響應時間、穩(wěn)定性強等優(yōu)點。 獨占性分析：根據(jù)已取得成果正在撰寫專利，以獲得該關(guān)鍵技術(shù)的獨有權(quán)。 

利用磁場外推發(fā)現(xiàn)90%的事件在耀斑發(fā)生前存在磁繩結(jié)構(gòu)，并且磁繩的三維結(jié)構(gòu)比理論模型復雜得多。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，當磁繩的torus不穩(wěn)定性參數(shù)（即衰減因子）大于1.3或者kink不穩(wěn)定性參數(shù)（即磁力線纏繞度）大于2時，90%以上的事件是爆發(fā)型耀斑；而且在所有事件中，利用以上兩個參數(shù)可以成功判斷70%耀斑事件的類型。因此，這兩個參數(shù)及其閾值可以為預報耀斑是否爆發(fā)提供重要參考。?  大氣科學學院周振軍副研究員及合作者通過分析2010年7月至2013年2月的16個失敗太陽暗條爆發(fā)的磁場和三維爆發(fā)形態(tài)，給出了控制磁繩爆發(fā)的關(guān)鍵參量，除了經(jīng)典的衰減因子以外，暗條頂部的旋轉(zhuǎn)也是其中的一個重要影響因素。通過構(gòu)建衰減因子和旋轉(zhuǎn)角度的相空間分布，他們發(fā)現(xiàn)達到或超過衰減因子之后，所有的爆發(fā)都具有強的旋轉(zhuǎn)（50°到130°）。這種旋轉(zhuǎn)可能引發(fā)內(nèi)部或者外部的磁場重聯(lián)，進而破壞磁繩的結(jié)構(gòu)，并最終導致失敗爆發(fā)。這一成果說明磁場重聯(lián)在決定磁繩是否爆發(fā)中起到了重要作用，突破了原有的單一控制因素決定磁繩爆發(fā)的理論。

本項目將巨霍爾效應這一納米體系的新效應應用于器件領域，以納米鐵磁金屬顆粒薄膜替代現(xiàn)有霍爾器件的摻雜半導體活性層材料，是一個全新的技術(shù)，取得了多項具有原始創(chuàng)新性的技術(shù)成果，進一步推進了納米材料在新材料技術(shù)、電子信息技術(shù)等領域的應用。相關(guān)成果已獲國家發(fā)明專利授權(quán)九項。 納米鐵磁金屬顆粒薄膜霍爾器件具有的工作溫度寬、溫度穩(wěn)定性能優(yōu)異、抗核輻射等優(yōu)點，在微弱磁場探測、航天器的精確定位、導航以及軍事裝備等方面都具有十分重要的用途，市場前景廣闊。

本發(fā)明公開了一種核殼結(jié)構(gòu)軟磁復合材料的制備方法。它的步驟如下：1）選取粒徑為100-400目高純鐵粉進行粒度配比；2）通入高純氫氣進行還原反應；3）通入氨氣和氫氣的混合氣體進行表面滲氮；4）滲氮過程結(jié)束，最終生成表面包覆Fe4N薄膜的核殼結(jié)構(gòu)鐵粉，F(xiàn)e4N膜厚為0.5-10um；5）將制備好的鐵粉在800-1300MPa的壓強下壓制成環(huán)形的軟磁復合材料，采用有機粘結(jié)劑進行粘結(jié)；6）將環(huán)形軟磁復合材料在真空退火爐中進行熱處理。本發(fā)明針對現(xiàn)階段鐵粉芯電阻率低，在中高頻電流中渦流損耗大的缺點，通過表面熱處理工藝對鐵粉進行核殼結(jié)構(gòu)設計，提高了粉芯的電阻率，較大幅度降低了鐵粉芯的損耗。

本發(fā)明提供了一種微米級磁載型TiO2催化劑，其制備方法包括以下步驟：載體的預處理、微米級磁核的制備、微米級磁載型TiO2催化劑的制備。本發(fā)明以微米級MCM-41介孔分子篩為載體，首先將納米Fe3O4沉積在MCM-41分子篩孔道內(nèi)，制成微米級磁核；然后采用溶膠-凝膠法在微米級磁核的表面原位生成納米TiO2。將微米級磁核與TiO2耦合后制備成太陽光響應高活性微米級磁載型TiO2催化劑。通過引入Fe3O4，不僅有效擴展TiO2光激發(fā)響應波長，使催化劑吸收波長紅移，提高太陽光利用率。而且，微米級磁特性使其更

本發(fā)明公開了一種基于微流控通道的磁分離方法和裝置，所述方法包括：控制樣品液流入微流控通道；對所述微流控通道中的樣品液施加垂直于微流控通道方向的梯度磁場，使所述樣品液中的不同粒子分離；對所述微流控通道中的樣品液施加靜態(tài)均勻磁場；對所述微流控通道中的樣品液施加周期均勻磁場，所述梯度磁場、周期均勻磁場以及靜態(tài)均勻磁場共同作用產(chǎn)生振蕩復合式梯度磁場，避免所述樣品液中不同的粒子團聚；其中，所述微流控通道、所述梯度磁場以及所述靜態(tài)均勻磁場位于 xy 平面內(nèi)，所述周期均勻磁場垂直于 xy 平面。本發(fā)明中涉及的磁分

本發(fā)明公開了一種電場輔助寫入型磁隧道結(jié)單元及其寫入方法； 電場輔助磁隧道結(jié)單元具有雙勢壘結(jié)構(gòu)，包括第一電極層，以及依次 形成在第一電極層上的第一磁性層、第一絕緣隧穿層、第二磁性層、 第一金屬層、第二絕緣層和第二電極層。第一磁性層為參照層 RL，第 一絕緣層為隧穿層 I，第二磁性層為自由層 FL，第一金屬層為非磁金 屬層 NM，第二絕緣層為介電層 I*；當在磁隧道結(jié)單元的兩端施加電 壓時，電場通過兩個絕緣層引入到 I/FL 和 FL/NM 界面，從而調(diào)控 I/FL 的界面磁各向異性，并控制 FL/NM

本發(fā)明公開了一種電場輔助寫入型磁隧道結(jié)單元及其寫入方法； 電場輔助磁隧道結(jié)單元具有雙勢壘結(jié)構(gòu)，包括第一電極層，以及依次 形成在第一電極層上的第一磁性層、第一絕緣隧穿層、第二磁性層、 第一金屬層、第二絕緣層和第二電極層。第一磁性層為參照層 RL，第 一絕緣層為隧穿層 I，第二磁性層為自由層 FL，第一金屬層為非磁金 屬層 NM，第二絕緣層為介電層 I*；當在磁隧道結(jié)單元的兩端施加電 壓時，電場通過兩個絕緣層引入到 I/

本發(fā)明公開一種基于磁納米磁化強度的溫度測量方法，其主要創(chuàng)新在于考慮了磁納米試劑粒徑分布對溫度測量的影響，實現(xiàn)了在未知磁納米粒徑分布的情況下的溫度精確測量。當對磁納米試劑施加直流磁場時，檢測不同磁場強度激勵下的磁化強度信號；利用磁納米粒子磁化強度與溫度、濃度以及粒徑高階矩的關(guān)系式精確求解出溫度。當對磁納米試劑施加交流磁場時，采集交流磁化強度信號，檢測出一、三次諧波幅值；利用交流磁化強度一、三次諧波幅值與溫度、濃度以