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重塑锂电池性能边界,武汉理工大学康健强团队,基于集成学习提出简化电化学模型

编辑:李宝珠,三羊 武汉理工大学康健强团队提出了一种集成学习 + FIE 的简化电化学模型模型,集成学习集成了 DRA、FOM 和 TPM,可以比单个 DRA、FOM、TPM 模型实现更准确的电压预测,...集成学习+FIE,预测固相电极、电解质中的锂离子浓度 研究人员提出了一种集成学习 + FIE 的模型,其中集成学习可用来预测正负极固相颗粒 (particles) 中锂离子浓度,FIE 可用于预测电解质相中锂离子浓度...基于集成学习的simplified electrochemical model结构 蓝色虚框为锂离子在固相颗粒中的迁移;红色虚框为锂离子在电解质中的迁移 集成学习:集成三大模型,预测固相电极锂离子浓度更准确...为进一步提高电极颗粒中锂离子浓度的预测准确性,研究人员采用加权平均法对 DRA、FOM 和 TPM 进行集成,提出了 ELM 模型,其输出方程如下: *ELM 的输出方程;k1、k2 是集成学习模型的加权系数...与 P2D 模型相比,FIE 实现了准确的 △ce,p 预测,RMSE 为 39.136 mol/m3。 综上,研究人提出的集成学习可以对固相电极的锂离子浓度进行精准预测,预测能力优于单个模型。

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等离子刻蚀技术

等离子体刻蚀(也称干法刻蚀)是集成电路制造中的关键工艺之一,其目的是完整地将掩膜图形复制到硅片表面,其范围涵盖前端CMOS栅极(Gate)大小的控制,以及后端金属铝的刻蚀及Via和Trench的刻蚀...在今天没有一个集成电路芯片能在缺乏等离子体刻蚀技术情况下完成。刻蚀设备的投资在整个芯片厂的设备投资中约占10%~12%比重,它的工艺水平将直接影响到最终产品质量及生产技术的先进性。   ...至今还在集成电路制造中广泛应用的平行电极刻蚀反应室(Reactive Ion Etch-RIE)是在1974年提出的设想。...等离子刻蚀的原理可以概括为以下几个步骤: ● 在低压下,反应气体在射频功率的激发下,产生电离并形成等离子体,等离子体是由带电的电子和离子组成,反应腔体中的气体在电子的撞击下,除了转变成离子外,还能吸收能量并形成大量的活性基团...随着集成电路最小尺寸不断减小、集成度的不断提高以及硅单晶衬底尺寸的扩大,对刻蚀设备的要求也越来越高。

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    离子注入

    今天聊一下半导体工艺的一个知识,离子注入。离子注入是半导体掺杂以及改性常用的一个工艺。...注入机是高压小型加速器中的一种,是由离子源得到所需要的离子,经过加速得到几百千电子伏能量的离子束流,用做半导体材料、大规模集成电路和器件的离子注入,还能用于太阳能电池等的制造。...离子注入机也是集成电路制造前工序中的关键设备,半导体为改变载流子浓度和导电类型需要对半导体表面附近区域进行掺杂,而离子注入与常规热掺杂工艺相比可对注入剂量、注入角度、注入深度、横向扩散等方面进行精确的控制...离子注入机的内部结构示意图如上,等离子体产生之后,经过加速器等控制,打到行星盘上。 在wafer上离子是每一个点一个点的注入打击。 注入机外观: 上两个国产的设备,中科信电子的。...目前,全球离子注入机根据其下游应用不同,可以分为IC离子注入机和光伏离子注入机,IC离子注入机方面,美国的应用材料几乎垄断了市场,占据了70%左右的市场份额,其次为Axcelis(亚克士),占据了近20%

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    中国电科实现国产离子注入机28纳米工艺全覆盖!累计出货百台设备流片2000万片!

    6月29日,据中国电子科技集团有限公司(以下简称“中国电科”)官方消息,该集团旗下中电科电子装备集团有限公司(以下简称“电科装备”)已实现国产离子注入机28纳米工艺制程全覆盖,有力保障我国集成电路制造行业在成熟制程领域的产业安全...离子源是离子注入机的主要部位,作用是把需要注入的元素气态粒子电离成离子,决定要注入离子的种类和束流强度。...其中,高能离子注入机的能量范围需要高达几MeV(百万电子伏特),是离子注入机中技术难度最大的机型。...此次,中国电子科技集团宣布电科装备已实现国产离子注入机28纳米工艺制程全覆盖,将有力保障我国集成电路制造行业在成熟制程领域的产业安全。 当前,28纳米是芯片应用领域中覆盖面最广的成熟制程。...作为国内最早从事离子注入设备研制及产业化的企业,电科装备已具备从产品设计到量产应用的完整研制体系,产品涵盖逻辑器件、存储器件、功率器件、传感器等工艺器件,百台设备广泛应用于国内各大集成电路先进产线,累计流片

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    集成电路掺杂工艺

    集成电路的制造过程中,掺杂是很重要的一步。...掺杂定义:就是用人为的方法,将所需的杂质(如磷、硼等),以一定的方式掺入到半导体基片规定的区域内,并达到规定的数量和符合要求的分布,以达到改变材料电学性质、制作PN结、集成电路的电阻器、互联线的目的。...Ø退火:也叫热处理,集成电路工艺中所有的在氮气等不 活泼气氛中进行的热处理过程都可以称为退火。...Ø1.温度控制:源温、硅片温度、升温降温、测温Ø2.时间:进舟出舟自动化, 试片Ø3.气体流量:流量稳定,可重复性,假片 离子注入 •定义:将掺杂剂通过离子注入机的离化、加速和质量分析,成为一束由所需杂质离子组成的高能离子流而投射入晶片...(俗称靶)内部,并通过逐点扫描完成整块晶片的注入•掺杂深度由注入杂质离子的能量和质量决定•掺杂浓度由注入杂质离子的数目(剂量)决定 。

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    PLC(光分路器)技术以及制作工艺大全

    在光通信技术领域,PLC是平面光路(Planar Lightwave Circuit)的简称,它是基于集成光学技术制备的各种光波导结构,在技术上,可实现的功能性器件有方向耦合器DC、Y分支器、多模干涉耦合器...光分路器(PLC)制作工艺大全 在光通信领域,PLC是平面光路的简称,它是基于集成光学技术制备的各种光波导结构,以实现某种功能性器件。...1) 离子交换 离子交换工艺的原理,是将含有A+离子的玻璃材料浸泡在含有B+离子的溶液中,利用离子会从高浓度区域向低浓度区域扩散的性质,以溶液中的B+离子将玻璃中的A+离子交换出来。...由于含A+离子的玻璃材料比含B+离子的玻璃材料具有更高的折射率,从而在发生离子交换的区域获得高折射率,作为光波导的芯层,未发生离子交换的区域作为光波导的包层,得到所需的光波导结构。...在离子源的腔体中,通过气体放电产生的离子;被离子提取器中的电极导出并进行预加速;磁分析器控制离子束的质量,获得方向性较好的离子束;经后道加速后的离子束,在电子偏转器的控制下,注入腔体中的样品。

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    光学FPGA——可编程的硅基集成光路

    基于锗离子注入的硅波导工艺和激光退火工艺,他们实现了可擦除的定向耦合器,进而实现了可编程的硅基集成光路,也就是所谓的光学FPGA。...Ge离子注入后,硅的晶格发生位移,引起波导有效折射率的改变。Ge离子注入后的波导,结构示意图如下图所示,Ge离子的注入深度约140nm。 ?...(图片来自文献1) 借助于Ge离子注入波导,研究人员提出了两种分光比可调的定向耦合器结构,如下图所示。 ?...研究人员进一步提出了一个较复杂的集成光路结构,通过DC分光比的改变,该光路可分别实现PSM4, WDM4和QAM的发送光路,如下图所示, ?...总体说来,该进展的设计非常巧妙,借助于可擦除DC,实现了可编程的集成光路。这也许是未来集成光路的一个重点发展方向。

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    可穿戴生物传感器:女性荷尔蒙监测系统

    该完全集成的系统能够通过离子电渗疗法在静息状态下自主诱导汗液,通过毛细管爆破阀控制精确的微流体汗液采样,实时分析和校准雌二醇,同时收集多变量信息(即温度、pH 值和离子强度),以及信号处理和与用户界面(...多传感器集成: 结合pH传感器、温度传感器和离子强度传感器,实现实时校准。 下面是这个系统的工作原理: 适体识别: 当传感器接触汗液时,雌二醇与适体结合,导致标记有亚甲蓝的ssDNA释放。...IP,离子电渗疗法;GPIO,通用输入和输出;SPI,串行外设接口;Soc,片上系统。 i、具有高机械灵活性的完全集成可穿戴系统的光学图像。比例尺,1 厘米。...FPCB 包含一个用于离子电渗疗法的高顺从电压电流源,可按需提取汗液,以及一个可编程的低功耗蓝牙(BLE)模块,该模块集成了微控制器,用于信号处理和无线通信。...为了执行多路复用传感,该集成系统结合了电化学模拟前端(AFE),该前端能够执行多模电化学测量(包括分别用于雌二醇、pH 和离子强度传感的伏安法、阻抗法和电位法)。

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    干货 | 数亿个晶体管怎么放进芯片的?

    素材来源:网络 整理:strongerHuang 芯片一般是指集成电路的载体,也是集成电路经过设计、制造、封装、测试后的结果,通常是一个可以立即使用的独立的整体。...3、离子注入:在硅晶圆不同的位置加入不同的杂质, 不同杂质根据浓度/位置的不同就组成了场效应管。 4.1、干蚀刻:之前用光刻出来的形状有许多其实不是我们需要的,而是为了离子注入而蚀刻的。...以上步骤完成后, 场效应管就已经被做出来啦,但是以上步骤一般都不止做一次, 很可能需要反反复复的做,以达到要求。 5、等离子冲洗:用较弱的等离子束轰击整个芯片。...制作方法主要有以下几种(主要在于制作硅-二氧化硅-硅的结构,之后的步骤跟传统工艺基本一致)。 1. 高温氧化退火 在硅表面离子注入一层氧离子层: ? 等氧离子渗入硅层, 形成富氧层: ?...离子注入离子注入: ? 微观图长这样: ? 再次光刻+蚀刻: ? 撤去保护, 中间那个就是Fin撤去保护, 中间那个就是Fin: ? 门部位的多晶硅/高K介质生长门部位的多晶硅/高K介质生长: ?

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    Nature子刊:用于同时记录数千个神经元胞内电活动的纳米电极阵列

    ,PtB)以增加电极位点的粗糙程度;同时,更为重要的是,在这个CMOS芯片上还集成了4096个微型放大器。...PtB修饰的微电极位点和集成的微型放大器相结合,可实现CMOS微电极芯片在伪电流钳(pseudocurrent-clam,pCC)和伪电压钳(pseudovoltage-clamp,pVC)模式之间切换...,从而实现稳定灵敏的胞内阈值下膜电位记录(在pCC模式下)、离子通道电流记录(在pVC模式下)以及在每个电极位点处同时刺激神经元。...在pVC模式下,可以利用CMOS微电极阵列测量神经元的离子电流以及药物对离子电流的影响,如图2g所示为在pVC模式下记录到的离子电流,TTX表示Na离子通道阻断剂,TEA表示K离子通道阻断剂;图2f表示在...-0.65V或-900pA的刺激下所记录到的离子通道电流(pVC模式)。

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    半导体芯片制造工艺过程简介

    芯片种类很多,不单单指手机、电脑等常见集成芯片。按照功能可以分为:集成电路,光电子,分立器件和传感器,而且集成电路占到83%,所以大部分人都把集成电路看成半导体产业。...以下依集成电路为例介绍: 芯片的制造,分为4个阶段:原料制作、单晶生长和晶圆的制造、集成电路晶圆的生产、集成电路的封装。...掺杂 掺杂是将特定量的杂质通过薄膜开口引入晶圆表层的工艺过程(见下图)。 掺杂 它有两种工艺方法:热扩散和离子注入,将后面详细阐述。...气态下的掺杂原子通过扩散化学反应迁移到暴露的晶圆表面,形成一层薄膜。在芯片应用中,热扩散也被称为固态扩散,因为晶圆材料是固态的。 (2)离子注入 离子注入是一个物理反应过程。...晶圆被放在离子注入机的一端,掺杂离子源(通常为气态)在另一端。 在离子源一端,掺杂体原子被离子化(带有一定的电荷),被电场加到超高速,穿过晶圆表层。

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    上交大研制出高速硅基微环电光调制器,其调制速率高达30Gbps | 黑科技

    现在出于对信号传输速度的要求,电信号已经远远不能满足,行业内多开始对光信号的调制和传输进行研究。 图 | 电光调制器 目前,在信号调制器的选择上,电光调制器是光通讯学术界和产业界普遍关注的热点。...硅是微电子器件制造应用中最广泛的材料,硅集成电路的应用改变了当代世界的面貌,也改变了人们的生活方式。但是,一般硅集成电路只限于处理电信号,对光信号的处理显得无能为力。...硅基光电子器件因工艺与传统CMOS工艺兼容,可实现低成本的光电子器件大规模集成,因而成为研究热点。...此次,上交大研制出的调制器采用了220nm硅基脊形波导的微环谐振腔,加工工艺涉及电子束直写光刻、离子注入、等离子增强化学气相沉积、反应离子刻蚀以及多靶磁控溅射等多步微纳加工工艺技术。...图 | 不同调制速率下的眼图 此次硅基微环电光调制器流片(流水线芯片)的研制成功为我国低功耗、紧凑电光调制器的研究提供了有力的支撑。

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    量子计算硬件发展——不同物理系统的交叉与碰撞 | CQCC专题论坛

    然而,如何进一步增加高保真度离子比特数量、提升系统稳定性和集成度的问题,严重制约着该体系的扩展与规模化。芯片型离子阱是当前解决本系统扩展性问题的一个重要方法。...通过微加工技术,可以标准化地制备复杂、多数目的电极结构,还可以同时片上集成光、电、探测器等多种器件。本次报告中,我们将简要介绍离子阱芯片的发展趋势、技术难点及我们在离子阱芯片方面取得的一些进展。...报告将介绍与分享我们为了实现完全可编程的多比特离子量子计算机,在量子控制研究方向所做的一些努力,包括模块化可搬运多离子实验平台的搭建,全数字集成化实验控制系统的设计与开发,新型量子态操控方案的设计、实现与应用等...报告题目:栅控半导体量子计算 报告摘要:半导体栅控量子点具有良好的可扩展、可集成特性,同时其制备过程与现代半导体工艺兼容,基于半导体栅控量子点的量子计算方案受到各界的重点关注,包括Intel、CEA-Leti...报告题目:可扩展分布式超导量子计算 报告摘要:分布式量子计算通过多个量子芯片互联来扩展超导量子计算机,这种化整为零的方式能够大大降低集成化的难度,但是需要超低损耗的信道连接量子芯片以避免退相干。

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    日本将限制23项半导体设备出口!对中国半导体产业影响几何?

    2、刻蚀设备 刻蚀是指通过溶液、离子等方式剥离移除如硅、金属材料、介质材料等晶圆表面材料,从而达到集成电路芯片结构设计要求的一种工艺流程。...离子注入法是通过离子注入机的加速和引导,将要掺杂的离子以离子束形式入射到材料中去,离子束与材料中的原子或分子发生一系列理化反应,入射离子逐渐损失能量,并引起材料表面成分、结构和性能发生变化,最后停留在材料中...凯世通作为万业企业旗下子公司,去年2月宣布将向重要客户出售多台12英寸集成电路设备,包含低能大束流离子注入机、低能大束流超低温离子注入机,总交易总金额达6.58亿元人民币。...从国内半导体测试设备市场来看,根据赛迪顾问数据,2018年中国集成电路测试机市场规模为36.0亿元,其中:泰瑞达和爱德万产品线丰富,两者2018年中国销售收入分别约为16.8亿元和12.7亿元,分别占中国集成电路测试机市场份额的...排名第三的是美国科休半导体(Cohu)在国内的市场份额也超过了8%。这也意味着仅这三家厂商就占据了中国集成电路测试机市场90%的市场份额。

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    ChemDraw Professional 20 for Mac(化学绘图软件) v20.0.0.38激活版

    chemdraw20的全称为ChemDraw Professional 20是ChemBiooffice核心工具之一,是一套完整易用的专业的化学结构绘制工具。...chemdraw20是绘制化学结构最快速、最精确的工具,是款非常受欢迎的化学绘图软件!...ChemDraw Professional Mac功能介绍 1、绘制化学结构和文字标记 化学结构的绘制包括固定键的长度、角度的绘制,以及楔键、碳氢长链、双键的绘制。...利用文本工具,在希望处单击即可建立文字标记,在工具栏Text下拉菜单中,可以改变字体、字形以及字号。 2、绘制轨道和符号 点击轨道工具会出现一系列子目录,可以选择绘制各种轨道。...点击符号工具即可沿Z轴向平面外伸,在对应原子附近定位阳离子阴离子符号,当出现反色的小方块时点击,表示带电的基团。

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    海豚扒问离子链开发者:完美融合图灵完备智能合约和POS共识机制

    除此之外,离子链也最新提出了“万物皆矿机”的概念,所有接入离子链的物联网设备都会作为一个独立的矿机,使 用数据交换代币的方式,完成“挖矿”行为。那首先如何确保尽可能多的设备接入到离子链的网络当中?...第二,拓展了离子链的布局。在和国外同行进行互动的过程中,我们也向他们介绍了离子链项目的产品理念和技术架构。他们对此不仅表示认可,并且已经有几个社区的技术专家表现出了加入离子链的兴趣。...第三,我们还需要对离子链的技术社区进行一个完整的建设。 其实对于离子链来说,最重要的其实是理念问题。...冯翔:离子链的白皮书目前已经更新了,并且还在做进一步的升级。 我们的主链现在也已经完成了所有模块的开发和验证,目前正在进行系统的集成。...集成完毕后,测试链大概会在六月底七月初上线,主链基本上会按时在八月份上线。 从厂商接入的角度来说,其实离子链要落地,除了我们自己的技术端能力以外,还需要和很多的智能设备或者物联网厂商进行合作。

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    中微尹志尧:公司绝大部分刻蚀设备零部件已实现国产化!

    受此影响,中微在电容耦合等离子体(CCP)刻蚀设备市场的市场份额预计将从2022年10月的24%至2023年6月已增至60%。...半导体行业的未来,制造设备是关键 中微公司认为,“半导体行业的未来,制造设备是关键”,没有能加工微米和纳米尺度的光刻机、等离子体刻蚀机和薄膜沉积等设备,就不可能制造出集成电路和微观器件。...晶圆制造设备可以分为刻蚀、薄膜沉积、光刻、检测、离子掺杂等品类,其中刻蚀设备、薄膜沉积、光刻设备是集成电路前道生产工艺中最重要的三类设备。...随着集成电路芯片制造工艺的进步,线宽关键尺寸不断缩小、芯片结构3D化,晶圆制造向5纳米以及更先进的工艺发展。...与集成电路需要较多品类设备多步循环的制造工艺不同,制造三五族化合物器件主要靠MOCVD设备实现,而且这个设备的大部分市场在中国。

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    数字孪生Python教程【含源码】

    在这个教程中,我们将展示如何用 Python 创建简单但实用的数字孪生,锂离子电池将是我们的实物资产。这个数字孪生将使我们能够分析和预测电池行为,并且可以集成到任何虚拟资产管理工作流程中。...如前所述,数字孪生体是代表子系统的虚拟对象。这个"孪生"应该以与"物理孪生"相同的方式响应输入变量。此虚拟对象必须集成模型才能做到这一点。数字孪生最重要的特点是模型可以模拟数字环境中的"物理"行为。...任何可以建模的东西都可以虚拟化: image.png 2、锂离子电池的数字模型 可充电锂离子电池是一种尖端的电池技术,其电化学中依赖锂离子。...近年来,有人提出一些半经验性质的锂离子电池退化模型,用于测量电池寿命损失。废电池通常被描述为只提供其额定最大容量的 80% 的电池。...另一方面,在物理模型工作时,我们需要更少的数据来获得准确的通用模型。 我们将利用锂离子电池充放电周期的真实数据来构建我们的数字孪生体。我们将使用美国宇航局的数据集(锂离子电池老化数据集)。

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    核聚变领域获重大突破!我国新一代“人造太阳”首次放电

    该项目负责人刘永说,要实现可控核聚变反应,必须满足三个苛刻条件: 一是温度要足够高,使燃料变成超过1亿摄氏度的等离子体; 二是密度要足够高,这样两原子核发生碰撞的概率就大; 三是等离子体在有限的空间里被约束足够长时间...其等离子体体积达到国内现有装置2倍以上,等离子体电流能力提高到2.5兆安培以上,等离子体离子温度可达到1.5亿度,能实现高密度、高比压、高自举电流运行。...李迪 摄 “放电是为了使HL-2M真空室内的气体变成等离子体态,我们科研人员将在这个装置上进行不同种类的放电,最终目标是让足够多的等离子体被加热到1亿度以上。...在装置物理与结构设计、特殊材料研制、材料连接与关键部件研发、总装集成等方面取得了多项突破,实现了可拆卸线圈结构,增强了控制运行水平,提升了装置物理实验研究能力。...采访对象供图 “瞄准本世纪中叶实现聚变能应用的目标,HL-2M装置是实现我国核聚变技术高质量发展的重要依托,将使我国堆芯级等离子体物理研究及相关关键技术达到国际先进水平,成为中国携手世界核聚变能开发的国际合作平台

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    FS4059B原厂是5V输入升压充电8.4V1.5A双节锂离子电池充电管理芯片

    FS4059B是一款原厂生产的5V升压充电8.4V1.5双节锂离子电池充电管理芯片,它具有高效率、低功耗、低成本、易于使用等优点。...此外,它还具有简单的外接电路,易于实现,可以减少设计和生产的成本。FS4059B适用于各种需要使用双节锂离子电池的设备,如移动电源、蓝牙耳机它、不智仅能可手以机用等于。...总之,FS4059B是一款高效、安全、易用的双节锂离子电池充电管理芯片,适用于各种需要使用双节锂离子电池的设备。在使用过程中,需要注意保护电路的可靠性、散热设计等方面,以确保充电过程的安全性和稳定性。...适用5V输入给8.4V1.5A充电,FS4059B 集成功率 MOS,采用异步开关架构,使其在应用时仅需要极少的外围器件,可有效减少整体方案尺寸,降低 BOM 成本。...,请联系作者获取转载授权,否则将追究法律责任FS4059B原厂是5V输入升压充电8.4V1.5A双节锂离子电池充电管理芯片https://blog.51cto.com/u_15703020/8239773

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