光纤声传感器是一种基于光学原理的新型声学探测器，具有抗电磁干扰、体积小、灵敏度高等优良特性，因此被广泛应用于海洋探测、工业无损检测、医疗等领域。根据信号调制方式的不同，光纤声传感器主要可分为强度调制型、相位调制型和光纤光栅型。强度调制型受光纤结构本身的影响，存在灵敏度较低、动态范围较小、易受环境干扰等问题；相位调制型则具有高探测灵敏度和宽频带响应。尤其是FPI型，其最小可探测声压可达0.28 μPa/Hz^1/2。光纤光栅型由于光谱边带的限制，灵敏度相对较低，但结构稳定性高，适用于高温高压等恶劣环境。目前，各类型光纤声传感器正朝着微型化、高灵敏度、高声耦合效率等方向不断发展，均展现出广阔的应用前景。

针对具有双栅结构、源漏互补掺杂的可重构场效应晶体管（RFET）在双向应用中存在的局限性，以及其控制栅与编程栅需同时供电的复杂操作问题，提出一种采用三栅及浮栅结构、源漏互补掺杂的双向高集成可重构场效应晶体管。该器件的三栅结构优化了其双向应用的对称性，且在制备过程中，三栅结构无需像双栅结构那样过于关注控制栅形成时的严格自对准问题。浮动编程栅实现了器件的单栅供电操作，同时，浮栅存储电荷的非易失性特性有效降低了器件的静态功耗。在集成度方面，该器件采用U型结构设计，提高了集成度。

针对传统场效应晶体管反相器因摩尔定律的局限性，提出了一种基于围栅的高集成单器件反相器。该器件采用非对称偏置架构（源极接V_SS为低电压，漏极接V_DD为高电压），在源极-中央硅区导带界面构建高肖特基势垒，通过直接隧穿机制（隧穿概率>85%）实现载流子输运；同时在漏极-价带异质结处优化形成低肖特基势垒，该能带可有效消除寄生空穴注入现象。该器件采用围栅结构，仅需要一个晶体管即可实现反相器的基本功能。通过使用Silvaco TCAD对器件进行仿真，结果表明该设计能够实现反相器功能，与传统的CMOS反相器相比，具有更高的集成度和更低的功耗。

近十年来，我国人工智能、光伏、家电和汽车等领域的快速发展极大地推动了芯片需求的增长，同时也对芯片性能提出了更为严苛的要求。特别是在高电压工作环境下，部分芯片引脚需要传输高于电源电压的信号。针对这一需求，研究设计了一种耐高压的静电放电（ESD）保护电路。该电路采用创新的双栅极接地NMOS（dual-GGNMOS）架构。测试结果表明，该设计满足静电测试标准，能够为高电压输入引脚提供有效的静电防护。

随着集成电路的飞速发展，低功耗片上系统（SoC）设计方法越来越受到工程师的青睐。低功耗SoC设计方法可分为架构级、逻辑级和物理级3个层次，涵盖多种工作模式、可配置外设、手动逻辑优化、门控时钟、利用电子设计自动化（EDA）工具进行逻辑优化与功耗优化、时钟树设计、多阈值库选择、门控电源、多电压工作、多电压域工作以及备份域设计等方面，可为设计工程师提供有价值的技术参考。

为缩小隧道晶体管体积以提高集成度，基于高低高肖特基势垒导通机理，提出了一种新型高低高肖特基势垒双向隧道晶体管（HLHSB-BTFET）的优化结构，并使用Silvaco TCAD仿真软件进行了验证。该器件摒弃了传统的U型栅结构，采用围栅全包裹结构，并将中间级合金嵌入器件内部，直接对沟道位置进行调整。其有效沟道长度不再由源/漏极与中间金属的距离直接决定，而是取决于源/漏极之间的绝缘层高度。这种新型结构的高低高肖特基势垒双向隧道晶体管拥有更小的器件体积。仿真结果表明，优化后的晶体管在开态电流方面几乎没有损失，同时显著缩小了体积。

为了支撑芯粒互联接口国家标准的研制并开展技术验证，基于国家标准《芯粒互联接口规范（草案）》提出的分层芯粒互连D2D（Die-to-Die）接口传输协议，重点验证了芯粒（Chiplet）物理层架构设计。研究采用Verilog硬件描述语言，构建了Chiplet互连协议物理层的行为级模型，并完成了仿真与验证。研究聚焦于发送端（TX）与接收端（RX）的数据处理机制，分析了NRZ和PAM3两种编码方式的实现原理及其性能表现。通过波形仿真实验，验证了在NRZ与PAM3模式下TX与RX的时序对齐特性，确保了数据传输的准确性与可靠性。此外，实现了TX的串并转换逻辑以及RX的多电平判决机制。最终，利用Vivado对物理层架构设计进行了综合。研究结果表明，所提出的物理层行为模型能够有效支持Chiplet互连协议的功能需求，延迟降低了11%，功耗降低了33%，为高性能芯粒互连架构的设计与优化提供了实验依据，对相关领域的研究和工程应用具有一定的参考价值。

随着集成电路制程工艺的飞速发展，新的问题也日益增多，许多基础单元器件已逐渐无法满足当前集成电路设计的高要求。针对传统二极管在某些领域的局限性，研究者提出了一种新型肖特基势垒二极管，其导通类型可重置且具有非易失特性。该设计通过编程栅极向浮栅充入电荷，即使在断电情况下，也能长时间保持器件的导电类型，从而实现了较低的静态功耗和反向漏电流。这一创新不仅提高了器件的使用效率，还为未来集成电路设计提升集成度、缩小芯片面积提供了新的解决方案。

数据流环境下的离群点检测是流数据管理与分析中的重要问题，具有广泛的应用。基于距离阈值的方法判断窗口中的对象是否为离群点。对于窗口中的任意对象o，如果窗口中与其距离小于距离阈值r的对象少于对象个数阈值k，则称o为离群点。给定离群点检测参数q<r，k>，q监听窗口中的对象。当窗口滑动时，算法会返回窗口中的离群点。基于此，本文提出一种新的索引结构——GQDT，用于实现对流数据的高效管理。GQDT是一个双层索引结构，其第一层是用于探测数据分布程度的网格索引，第二层是四叉树索引结构。在数据分布密集的区域，GQDT会进一步采用四叉树进行索引，以方便离群点检测。与传统方法中的网格索引和四叉树索引相比，GQDT既继承了网格索引快速判断部分离群点的优势，又能通过四叉树索引加快对部分无法直接判断的对象的范围查询，从而返回所有离群点。

研究采用熔丝修调电路编程控制方法设计了一种具备快速瞬态响应和高精度的LDO电路。借助该方法，有效修正了因失调因素导致基准模块输出电压的偏差，并采用NMOS管作为功率管以提升瞬态响应速率。仿真结果显示，在负载和偏置大幅波动时，输出电压精度均保持在±1%以内；不同工艺条件下，线性调整率最大值为0.000 353%/V；在I_OUT从50~3 000 mA的范围内，负载调整率为0.005 5%/A。当负载电流以1 A/μs的速率从50~3 000 mA时，下冲电压为50 mV，持续时间为1.37 μs；而负载电流以1 A/μs的速率从3 000 mA下降到100 mA时，过冲电压为35 mV，建立时间为2.8 μs，均符合高精度和快速瞬态响应的设计要求。

针对宇宙空间应用中易受单粒子锁定效应影响的电子系统，设计了一种带有自动重连接功能的过流保护器模块。该模块可安装在电源与对单粒子敏感的系统负载之间。当系统负载因单粒子锁定效应产生大电流时，模块能够发挥过流保护功能，切断系统负载的供电电源，使负载脱离锁定状态。随后，自动重连接功能可使系统负载自动重新连接电源并重新上电工作。当过流阈值点设定低于260 mA时，误差精度控制在±18%以内；当过流阈值点设定范围为600~1 000 mA时，误差精度控制在±10%以内。自动重连接时间可根据需求进行调节。模块采用分层堆叠和环氧树脂灌封技术制造，内部各层基板之间的电气连接通过模块侧面的金属镀层实现。整体模块产品的尺寸为15 mm×15 mm×12 mm，重量小于8 g。

研究提出了一种用于稳定低压共源共栅电流镜工作点的偏置电路。该电路的优势在于可精准设定共源管的漏源电压，使该管在工艺、电源电压、温度（统称PVT）扰动下保持在设计的工作区。基于0.18 μm CMOS工艺的仿真显示，当电源电压在2.7~5.5 V、温度在-55~125 °C，且工艺角覆盖典型（tt）、快（ff）、慢（ss）、快慢混合（fs）时，电流镜工作状态均保持稳定。