1.上海交大臧法珩團隊發(fā)表可調(diào)多孔金覆蓋納米光學(xué)天線生物傳感芯片新進展
2.微電子所在POSIT浮點數(shù)SRAM存內(nèi)計算宏芯片領(lǐng)域取得進展
3.vivo“圖像傳輸方法、裝置、圖像處理芯片、主控芯片及設(shè)備”專利獲授權(quán)
4.百度“基于大模型的配置信息生成方法、程序運行方法及裝置”專利公布
5.寧德新能源“負(fù)極材料及其制備方法、電化學(xué)裝置和電子裝置”專利公布
1.上海交大臧法珩團隊發(fā)表可調(diào)多孔金覆蓋納米光學(xué)天線生物傳感芯片新進展
近日,上海交通大學(xué)集成電路學(xué)院(信息與電子工程學(xué)院)臧法珩團隊聯(lián)合南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院徐毅團隊針對大豆癥青病毒(SoSGV)檢測開發(fā)了高靈敏度多孔納米光學(xué)天線陣列生物傳感芯片,相關(guān)成果以“Tunable Gold-on-SiO2 Nanopillar Arrays with Functionalized Nanoporous Layer for Enhanced Fluorescence Immunoassays”(用于增強熒光免疫分析的功能納米多孔層集成可調(diào)復(fù)合納米柱陣列)為題發(fā)表在《Advanced Optical Materials》上。
研究背景
高靈敏度生物分子檢測技術(shù)不但在應(yīng)對突發(fā)公共衛(wèi)生事件中凸顯其重要性,近年來在監(jiān)控影響經(jīng)濟作物產(chǎn)量的植物病毒感染中,也正在發(fā)揮重要的作用。為了進一步提高生物分子檢測的靈敏度,如何最大化利用納米光學(xué)結(jié)構(gòu)的等離子共振效應(yīng),使得低濃度、低樣本量目標(biāo)分子在生物免疫實驗中達(dá)到更高的檢測信號強度是技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵。本項研究通過三維納米級制造方法,批量化制造具有宏觀陣列結(jié)構(gòu)與納米級金屬孔徑的納米多孔金柱光學(xué)天線結(jié)構(gòu),突破了傳統(tǒng)納米孔尺寸與共振波長獨立調(diào)節(jié)難題。該技術(shù)成功地應(yīng)用于生物抗體與大豆癥青病毒SoSGV兩種不同目標(biāo)分子的高靈敏度生物檢測,并將片上熒光信號相比普通金襯底實驗提升超過500倍,驗證了其成為新一代低成本高靈敏度生物檢測芯片平臺性技術(shù)的可行性。
亮點內(nèi)容
該研究提出了一種基于納米多孔金柱(NPGP)的生物傳感平臺,其實現(xiàn)得益于一種“陣列上造孔隙”的混合納米制備工藝。NPGP通過調(diào)控納米柱支撐的金過渡內(nèi)核形態(tài)來設(shè)定主共振峰以實現(xiàn)光譜可調(diào)諧功能,同時利用納米多孔金外殼拓寬共振光譜的覆蓋范圍。作為芯片級熒光傳感平臺的優(yōu)異性能已在檢測大豆中SoSGV病毒得到驗證。
NPGP的脫合金工藝流程、光學(xué)仿真及光譜測試
NPGP陣列具有兩種光學(xué)共振模式,即電四極子模式(EQ)和電偶極子(ED)模式。通過調(diào)節(jié)其內(nèi)部金過渡層的厚度,能夠使電四極子對應(yīng)的共振峰在750nm至850nm區(qū)間內(nèi)靈活移動。此外,外部多孔功能層因富含密集分布的納米孔結(jié)構(gòu),不僅顯著提升了整體的光吸收效率,還呈現(xiàn)出寬譜帶吸收特性?;谶@些光學(xué)特性規(guī)律,我們可通過精準(zhǔn)調(diào)控內(nèi)部金層的厚度來適配生物分子熒光檢測所需的工作波長;同時優(yōu)化合金層的厚度參數(shù),從而實現(xiàn)高達(dá)95%以上的消光率表現(xiàn)。
基于NPGP生物傳感平臺的抗體直接結(jié)合及SoSGV熒光測定結(jié)果
大豆癥青病毒SoSGV的檢測采用基于熒光的免疫分析法,其中NPGP陣列作為熒光增強平臺。病毒樣本通過對感染SoSGV的大豆葉片進行勻漿和離心處理后,取其上清液制備而成。相較于傳統(tǒng)平面金基底材料,NPGP陣列在大豆SoSGV病毒熒光免疫檢測中表現(xiàn)出色,可將熒光信號強度提升逾500倍。即使在低濃度下,超高表面積也有助于捕獲目標(biāo)生物分子。由分布式納米孔洞與有序納米陣列共同引發(fā)的等離子體共振協(xié)同效應(yīng),進一步優(yōu)化了整體熒光響應(yīng)特性。得益于制備工藝的經(jīng)濟性和寬頻帶光學(xué)共振優(yōu)勢,NPGP展現(xiàn)出作為高性能通用平臺的潛力,適用于各類熒光化學(xué)及生物分子檢測場景。
研究團隊
上海交通大學(xué)集成電路學(xué)院博士生王夢誠為論文第一作者,集成電路學(xué)院臧法珩副教授為論文通訊作者,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院徐毅教授為論文的合作作者,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院梅若鑫(在讀博士)等參與了該項工作。該工作得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、江蘇省杰出青年基金、上海交大深藍(lán)計劃基金等項目資助。臧法珩副教授為集成電路學(xué)院MEMS多元兼容集成制造技術(shù)團隊核心成員。課題組長期從事MEMS集成微系統(tǒng)、納米光學(xué)器件、微納生化傳感器的設(shè)計、制造與應(yīng)用研究,并在近年內(nèi)形成了關(guān)鍵尺寸涵蓋亞十納米至百微米級的功能器件微納跨尺度集成制造能力。課題組網(wǎng)頁:https://gpmems.sjtu.edu.cn/論文鏈接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.202501591 作者: 集成電路學(xué)院(信息與電子工程學(xué)院) 供稿單位: 集成電路學(xué)院(信息與電子工程學(xué)院)
(上海交通大學(xué))
2.中國科學(xué)院微電子研究所在POSIT浮點數(shù)SRAM存內(nèi)計算宏芯片領(lǐng)域取得進展
POSIT是一種新興的浮點數(shù)格式,可更加高效地在不同數(shù)值范圍內(nèi)分配精度。其接近0值的數(shù)據(jù)可獲得更高的計算精度,而對于極大或極小的數(shù)據(jù)值可適當(dāng)舍棄一些精度以換取更大的數(shù)據(jù)表示范圍。這種動態(tài)精度分配的特性非常適合AI算法,在相同數(shù)據(jù)位寬下(如POSIT8相比INT8)能實現(xiàn)更好的算法性能。此前,研究者針對POSIT的特殊格式設(shè)計了高效的計算硬件,但這些設(shè)計未能充分利用POSIT尾數(shù)長度可變的特性。如能設(shè)計出一種針對POSIT變長尾數(shù)的特點、動態(tài)節(jié)省尾數(shù)乘法計算代價的策略,將可以一種算法精度損失較小的近似計算方法來降低POSIT乘法計算中占據(jù)主導(dǎo)的尾數(shù)乘法計算功耗。
近日,中國科學(xué)院微電子研究所集成電路制造技術(shù)全國重點實驗室張鋒研究員團隊提出了一種基于動態(tài)預(yù)測POSIT結(jié)果尾數(shù)長度的SRAM存內(nèi)計算宏,在較小的算法精度損失下實現(xiàn)吞吐率和能效的共同提升。針對POSIT的變長尾數(shù)特點,提出了一種新的數(shù)字CIM宏,其可以在執(zhí)行POSIT浮點MAC計算之前確定乘法計算中尾數(shù)的哪些部分可以被舍棄。使用無符號Radix8 Booth的乘法計算邏輯電路和最終周期融合(FCF)技術(shù),進一步減少了CIM宏的計算周期數(shù)量,并將能效提高了2.19-2.79倍。針對CIM結(jié)構(gòu)無法支持計算周期靈活跳過的問題,設(shè)計了一個CIM宏級近似計算控制 (MACC) 單元來動態(tài)調(diào)整單個CIM宏的計算周期數(shù)量,實現(xiàn)了 1.89 倍的加速效果,而近似計算的平均絕對百分比誤差 (Mean Absolute Percentage Error,MAPE) 損失僅為 3.24%。針對尾數(shù)乘法中的稀疏bit,提出了一個激活尾數(shù)對齊跳過 (AMAS) 單元,幫助于減少稀疏激活數(shù)據(jù)的輸入周期數(shù)量,從而獲得 1.41 倍的性能提升。
本研究以“A 28-nm 88.3-TFLOPS/W POSIT-Approximate-Calculation-Based Digital Computing-in-Memory Macro Incorporating Final-Cycle Fusion and Joint-Skipping” 為題發(fā)表在集成電路設(shè)計領(lǐng)域旗艦期刊IEEE Journal of Solid-State Circuits上,微電子所博士研究生吳昊為第一作者、張鋒研究員與清華大學(xué)陳勇教授為通訊作者。該研究得到了科技部重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項等項目的支持。
全文鏈接:https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=11113258
圖1(a)不同數(shù)據(jù)區(qū)間POSIT8近似計算誤差, (b)不同數(shù)據(jù)區(qū)間POSIT16近似計算誤差, (c)芯片性能總結(jié)表格
(中國科學(xué)院微電子研究所)
3.vivo“圖像傳輸方法、裝置、圖像處理芯片、主控芯片及設(shè)備”專利獲授權(quán)
天眼查顯示,維沃移動通信有限公司近日取得一項名為“圖像傳輸方法、裝置、圖像處理芯片、主控芯片及設(shè)備”的專利,授權(quán)公告號為CN115567685B,授權(quán)公告日為2025年3月21日,申請日為2022年9月9日。
本申請公開了一種圖像傳輸方法、裝置、圖像處理芯片、主控芯片及設(shè)備,屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。其中,方法應(yīng)用于圖像處理芯片的情況下,包括:接收主控芯片發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)的第一編碼數(shù)據(jù),得到圖像數(shù)據(jù)的第二編碼數(shù)據(jù);根據(jù)預(yù)設(shè)編碼規(guī)則,對第二編碼數(shù)據(jù)進行解碼,得到解碼后的圖像數(shù)據(jù);其中,第一編碼數(shù)據(jù)為主控芯片按照預(yù)設(shè)編碼規(guī)則對圖像數(shù)據(jù)進行編碼得到,預(yù)設(shè)編碼規(guī)則包括:第一二進制數(shù)集中第一二進制數(shù)與第二二進制數(shù)集中第二二進制數(shù)間的映射關(guān)系,第一二進制數(shù)的比特數(shù)小于第二二進制數(shù)的比特數(shù)。
4.百度“基于大模型的配置信息生成方法、程序運行方法及裝置”專利公布
天眼查顯示,北京百度網(wǎng)訊科技有限公司“基于大模型的配置信息生成方法、程序運行方法及裝置”專利公布,申請公布日為2025年3月21日,申請公布號為CN119668723A。
本公開提供了基于大模型的配置信息生成方法、程序運行方法及裝置,涉及人工智能技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及大語言模型、計算機技術(shù)等技術(shù)領(lǐng)域。該配置信息生成方法的具體實現(xiàn)方案為:利用大模型,基于初始文本生成目標(biāo)格式的第一配置信息,其中,初始文本用于描述針對目標(biāo)程序的配置意圖;利用大模型,基于第一配置信息生成目標(biāo)文本;其中,目標(biāo)文本用于描述第一配置信息的配置內(nèi)容;以及響應(yīng)于確定配置內(nèi)容與配置意圖相匹配,確定第一配置信息為用于目標(biāo)程序運行的目標(biāo)配置信息。
5.寧德新能源“負(fù)極材料及其制備方法、電化學(xué)裝置和電子裝置”專利公布
天眼查顯示,寧德新能源科技有限公司“負(fù)極材料及其制備方法、電化學(xué)裝置和電子裝置”專利公布,申請公布日為2025年3月21日,申請公布號為CN119674041A。
本申請?zhí)峁┮环N負(fù)極材料及其制備方法、電化學(xué)裝置和電子裝置,負(fù)極材料包括石墨,石墨表面具有孔,在石墨表面以直徑為1μm的圓形區(qū)域內(nèi),孔的個數(shù)為20個至2000個,孔的平均直徑為10nm至100nm;負(fù)極材料含有金屬元素,金屬元素包括Fe、Co、Ni、Cr、Mn中的至少一種。本申請?zhí)峁┑呢?fù)極材料可同時提高電化學(xué)裝置的充電倍率和循環(huán)壽命。