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RFCMOS、BiCMOS的新进展(四)——振荡器、混频器与频率综合器
1
作者 李永 赵正平 《半导体技术》 北大核心 2025年第11期1093-1106,共14页
当今信息社会已进入通用人工智能时代,大数据呈指数规律增长,不但要求数据处理速度高速增长,同时也要求数据的传输带宽更宽,推动数据载波的频率向射频(RF)的高端发展。Si基RFCMOS和RFBiCMOS集成电路(IC)具有体积小、功耗低、易于集成等... 当今信息社会已进入通用人工智能时代,大数据呈指数规律增长,不但要求数据处理速度高速增长,同时也要求数据的传输带宽更宽,推动数据载波的频率向射频(RF)的高端发展。Si基RFCMOS和RFBiCMOS集成电路(IC)具有体积小、功耗低、易于集成等优点,相应呈现高速发展的态势。综述了Si基RFCMOS和RFBiCMOS的最新进展和发展态势,主要包括低噪声放大器与接收前端,射频-直流整流器与射频能量收集器,功率放大器、RF信号放大器与发射机,振荡器、混频器与频率综合器,移相器、开关、集成无源元件和相控阵,RF专用集成电路(ASIC)和微系统集成等七个RFIC发展的主要方面,凝练了各类RFIC的发展趋势和关键技术创新点。 展开更多
关键词 射频(RF)cmos RF Bicmos 放大器 收/发机 RF能量收集器 压控振荡器 频率综合器 移相器 相控阵 微系统集成
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RF CMOS、BiCMOS的新进展(一)——低噪声放大器与接收前端
2
作者 李永 赵正平 《半导体技术》 北大核心 2025年第8期757-772,共16页
当今信息社会已进入通用人工智能时代,大数据呈指数规律增长,不但要求数据处理速度高速增长,同时也要求数据的传输带宽更宽,推动数据载波的频率向射频(RF)的高端发展。Si基RF CMOS和RF BiCMOS集成电路(IC)具有体积小、功耗低、易于集成... 当今信息社会已进入通用人工智能时代,大数据呈指数规律增长,不但要求数据处理速度高速增长,同时也要求数据的传输带宽更宽,推动数据载波的频率向射频(RF)的高端发展。Si基RF CMOS和RF BiCMOS集成电路(IC)具有体积小、功耗低、易于集成等优点,相应呈现高速发展的态势。综述了Si基RF CMOS和RF BiCMOS的最新进展和发展态势,主要包括低噪声放大器与接收前端,射频-直流整流器与射频能量收集器,功率放大器、RF信号放大器与发射机,振荡器、混频器与频率综合器,移相器、开关、集成无源元件和相控阵,RF专用集成电路(ASIC)和微系统集成等七个RF IC发展的主要方面,凝练了各类RF IC的发展趋势和关键技术创新点。 展开更多
关键词 射频(RF)cmos RF Bicmos 放大器 收/发机 RF能量收集器 压控振荡器 频率综合器 移相器 相控阵 微系统集成
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RF CMOS、BiCMOS的新进展(三)——功率放大器、RF信号放大器与发射机
3
作者 李永 赵正平 《半导体技术》 北大核心 2025年第10期981-994,共14页
当今信息社会已进入通用人工智能时代,大数据呈指数规律增长,不但要求数据处理速度高速增长,同时也要求数据的传输带宽更宽,推动数据载波的频率向射频(RF)的高端发展。Si基RF CMOS和RF BiCMOS集成电路(IC)具有体积小、功耗低、易于集成... 当今信息社会已进入通用人工智能时代,大数据呈指数规律增长,不但要求数据处理速度高速增长,同时也要求数据的传输带宽更宽,推动数据载波的频率向射频(RF)的高端发展。Si基RF CMOS和RF BiCMOS集成电路(IC)具有体积小、功耗低、易于集成等优点,相应呈现高速发展的态势。综述了Si基RF CMOS和RF BiCMOS的最新进展和发展态势,主要包括低噪声放大器与接收前端,射频-直流整流器与射频能量收集器,功率放大器、RF信号放大器与发射机,振荡器、混频器与频率综合器,移相器、开关、集成无源元件和相控阵,RF专用集成电路(ASIC)和微系统集成等七个RF IC发展的主要方面,凝练了各类RF IC的发展趋势和关键技术创新点。 展开更多
关键词 射频(RF)cmos RF Bicmos 放大器 收/发机 RF能量收集器 压控振荡器 频率综合器 移相器 相控阵 微系统集成
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RF CMOS、BiCMOS的新进展(二)——射频-直流整流器与射频能量收集器
4
作者 李永 赵正平 《半导体技术》 北大核心 2025年第9期885-892,共8页
当今信息社会已进入通用人工智能时代,大数据呈指数规律增长,不但要求数据处理速度高速增长,同时也要求数据的传输带宽更宽,推动数据载波的频率向射频(RF)的高端发展。Si基RF CMOS和RF BiCMOS集成电路(IC)具有体积小、功耗低、易于集成... 当今信息社会已进入通用人工智能时代,大数据呈指数规律增长,不但要求数据处理速度高速增长,同时也要求数据的传输带宽更宽,推动数据载波的频率向射频(RF)的高端发展。Si基RF CMOS和RF BiCMOS集成电路(IC)具有体积小、功耗低、易于集成等优点,相应呈现高速发展的态势。综述了Si基RF CMOS和RF BiCMOS的最新进展和发展态势,主要包括低噪声放大器与接收前端,射频-直流整流器与射频能量收集器,功率放大器、RF信号放大器与发射机,振荡器、混频器与频率综合器,移相器、开关、集成无源元件和相控阵,RF专用集成电路(ASIC)和微系统集成等七个RF IC发展的主要方面,凝练了各类RF IC的发展趋势和关键技术创新点。 展开更多
关键词 射频(RF)cmos RF Bicmos 放大器 收/发机 RF能量收集器 压控振荡器 频率综合器 移相器 相控阵 微系统集成
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CMOS图像传感器辐照损伤效应试验方法 被引量：1
5
作者 王祖军 《半导体光电》 北大核心 2025年第1期180-188,共9页
CMOS图像传感器(CIS)在辐射环境中应用时会遭受辐照损伤。在空间辐射或核辐射环境中CIS遭受的辐照损伤效应主要包括电离总剂量效应、位移效应、单粒子效应。目前国内外的研究主要通过开展CIS不同辐射粒子或射线辐照试验来评估CIS在不同... CMOS图像传感器(CIS)在辐射环境中应用时会遭受辐照损伤。在空间辐射或核辐射环境中CIS遭受的辐照损伤效应主要包括电离总剂量效应、位移效应、单粒子效应。目前国内外的研究主要通过开展CIS不同辐射粒子或射线辐照试验来评估CIS在不同辐射环境下的辐照损伤效应,因此,建立CIS辐照损伤效应试验方法对准确评估其辐照损伤具有重要意义。文章主要从辐照试验源选取、试验流程、辐照偏置条件、试验要求等方面研究了CIS电离总剂量效应、位移效应、单粒子效应辐照试验方法,从而形成CIS辐照损伤效应试验方法,为开展CIS辐照损伤评估和抗辐射加固性能考核提供了试验技术支持。 展开更多
关键词 cmos图像传感器 辐照损伤 电离总剂量效应 位移效应 单粒子效应 辐照试验方法
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CMOS低噪声高响应度太赫兹探测器线阵电路设计
6
作者 徐雷钧 马宇杰 +2 位作者 黄磊 白雪 陈建锋 《半导体技术》 北大核心 2025年第3期296-303,共8页
为了进一步提高电压响应度和探测成像速度,降低噪声等效功率,基于0.18μm CMOS工艺设计了一种低噪声高响应度太赫兹探测器线阵电路,提出了一种由自混频功率探测电路、电压缓冲级、运算放大器组成的1×4太赫兹阵列结构。通过源极差... 为了进一步提高电压响应度和探测成像速度,降低噪声等效功率,基于0.18μm CMOS工艺设计了一种低噪声高响应度太赫兹探测器线阵电路,提出了一种由自混频功率探测电路、电压缓冲级、运算放大器组成的1×4太赫兹阵列结构。通过源极差分驱动的自混频功率探测电路将辐射信号耦合至场效应管的栅极和源极,实现高响应度。通过电压缓冲级降低总体噪声,通过运算放大器有效放大探测信号。探测器线阵电路面积为0.8 mm^(2)。测试结果表明,当偏置电压为0.5 V时,该探测系统对0.37 THz辐射信号的电压响应度最大可达441 kV/W,对应的最小噪声等效功率为48 pW/Hz^(1/2)。相比单像素探测器,该探测器阵列可有效提升探测成像速度;相比传统的探测器阵列,该探测器阵列具有更优的性能参数。 展开更多
关键词 互补金属氧化物半导体(cmos) 太赫兹 探测器 高响应度 低噪声
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一种应用于大面阵CMOS图像传感器的斜坡发生器
7
作者 祝晓笑 吴治军 +1 位作者 翟江皞 张艺潇 《半导体光电》 北大核心 2025年第3期449-455,共7页
为满足大面阵CMOS图像传感器(CIS)的应用需求,提出一种斜率可调、可配合列并行ADC实现普通采样与相关双采样模式的斜坡发生器电路的实现方案。基于90 nm(1.2 V/2.8 V)1P5M CIS工艺,完成了电路设计、仿真验证及版图实现。测试结果表明,... 为满足大面阵CMOS图像传感器(CIS)的应用需求,提出一种斜率可调、可配合列并行ADC实现普通采样与相关双采样模式的斜坡发生器电路的实现方案。基于90 nm(1.2 V/2.8 V)1P5M CIS工艺,完成了电路设计、仿真验证及版图实现。测试结果表明,该斜坡发生电路结构简单、面积较小,斜坡幅度大于0.5 V,复位时间小于70 ns,微分非线性为+0.018 LSB/-0.012 LSB,积分非线性为+0.37 LSB/-0.013 LSB。在保证低功耗和小面积的同时,实现了高线性度和快速响应,满足超大面阵CIS的设计和工程应用需求。 展开更多
关键词 cmos图像传感器 列级ADC 相关双采样 斜坡发生器
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CMOS探测器基底结构设计与振动试验
8
作者 陆振玉 郭亮 +2 位作者 贾卓杭 韩康 金虎 《机电工程技术》 2025年第8期6-9,99,共5页
CMOS探测器在空间大视场遥感相机设计时具有重要的应用前景,大面阵拼接CMOS探测器模块作为核心组件需要进行独立的鉴定振动试验,验证相机探测器是否能承受发射时的振动。根据工程实际需要,针对某型空间同步轨道大视场高分辨率相机用的国... CMOS探测器在空间大视场遥感相机设计时具有重要的应用前景,大面阵拼接CMOS探测器模块作为核心组件需要进行独立的鉴定振动试验,验证相机探测器是否能承受发射时的振动。根据工程实际需要,针对某型空间同步轨道大视场高分辨率相机用的国产CMOS探测器,设计振动工装并对工装结构进行振动试验仿真分析,并开展探测器正弦振动试验和随机振动试验。结果表明:探测器及工装结构的基频为1761.92 Hz,与有限元仿真分析结果1743 Hz偏差不超过5%;振动试验前后探测器状态无异常,表明探测器能够承受设计的振动试验条件,同时也验证了探测器工装结构设计的正确性、合理性。 展开更多
关键词 cmos探测器 工装结构 有限元 振动试验
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空间应用CMOS图像传感器寿命评估方法研究
9
作者 程甘霖 张芮萌 +2 位作者 王丹 牟帅臣 范唯 《半导体光电》 北大核心 2025年第2期248-254,共7页
随着遥感卫星设计寿命需求逐步提升,图像传感器作为遥感载荷的核心器件,其寿命直接决定了卫星的整体寿命。目前,CMOS图像传感器已成为遥感载荷中可见光探测的主要器件,但现有寿命评估方法仍以质量保证试验为主,缺乏定量化分析。文章提... 随着遥感卫星设计寿命需求逐步提升,图像传感器作为遥感载荷的核心器件,其寿命直接决定了卫星的整体寿命。目前,CMOS图像传感器已成为遥感载荷中可见光探测的主要器件,但现有寿命评估方法仍以质量保证试验为主,缺乏定量化分析。文章提出一种基于任务需求的CMOS图像传感器寿命评估方法,以虚拟的遥感任务为例,在设计阶段对CMOS图像传感器进行可靠性设计分析,并在试验阶段制定质量保证方案。通过辐照试验重点研究器件受辐照后的性能退化规律,结合任务环境中的累积辐照量预测,定量评估遥感相机寿命末期CMOS图像传感器的成像信噪比等关键指标。结果表明,在8年设计寿命内,器件性能退化可控,信噪比满足任务需求。该方法可为长寿命遥感相机的可靠性设计与验证提供理论支撑。 展开更多
关键词 cmos图像传感器 空间应用 辐照性能退化 定量化寿命评估
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基于Multisim的集成电路CMOS逻辑部件仿真应用研究
10
作者 朱春华 《电脑知识与技术》 2025年第5期97-99,共3页
CMOS逻辑部件是构成CMOS数字集成电路的基本单元。现有的仿真方法较多,但参数设置等往往较为抽象。文章以Multisim在CMOS倒相器、CMOS与非门、CMOS或非门、CMOS边沿D触发器等几种典型CMOS逻辑部件仿真中的应用为例,介绍了Multisim在集... CMOS逻辑部件是构成CMOS数字集成电路的基本单元。现有的仿真方法较多,但参数设置等往往较为抽象。文章以Multisim在CMOS倒相器、CMOS与非门、CMOS或非门、CMOS边沿D触发器等几种典型CMOS逻辑部件仿真中的应用为例,介绍了Multisim在集成电路CMOS逻辑部件仿真中的使用方法。Multisim的图形化操作方式和便捷的虚拟仪器调用功能,有效降低了使用者进行CMOS逻辑部件仿真的难度,是一种值得推广的仿真方法。 展开更多
关键词 cmos 倒相器 与非门 或非门 D触发器 Multsim 仿真
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质子累积辐照效应对CMOS图像传感器饱和输出的影响 被引量：2
11
作者 彭治钢 白豪杰 +5 位作者 刘方 李洋 何欢 李培 贺朝会 李永宏 《物理学报》 北大核心 2025年第2期137-148,共12页
本文通过辐照实验和TCAD仿真,研究了质子累积辐照导致四晶体管钳位光电二极管(4T PPD)CMOS图像传感器的饱和输出变化机理.实验采用的质子能量为12 MeV和60 MeV,最高质子注量为2×10^(12)cm^(-2).实验结果表明:12 MeV和60 MeV质子最... 本文通过辐照实验和TCAD仿真,研究了质子累积辐照导致四晶体管钳位光电二极管(4T PPD)CMOS图像传感器的饱和输出变化机理.实验采用的质子能量为12 MeV和60 MeV,最高质子注量为2×10^(12)cm^(-2).实验结果表明:12 MeV和60 MeV质子最高注量辐照后分别导致转换增益增大8.2%和7.3%,满阱容量分别减小7.3%和3.8%.饱和输出在12 MeV质子辐照下变化趋势不显著,在60 MeV质子辐照下增大3%.在TCAD仿真中,建立了单个三维4T PPD像元模型,开展了质子累积辐照效应仿真来分析损伤机理.仿真结果表明像元饱和输出的变化由满阱容量、复位晶体管的物理特性和浮置扩散区的电容决定,但它们具有不同的影响.具体而言,满阱容量的降低导致饱和输出减小,而复位晶体管的辐照效应导致饱和输出增大.辐照导致浮置扩散区的电容减小,从而使转换增益增大,进而饱和输出增大.上述工作较为全面地揭示和分析了辐照后饱和输出的变化机理,研究成果对CMOS图像传感器的辐射损伤分析具有一定的指导意义. 展开更多
关键词 cmos图像传感器 总剂量效应 饱和输出 满阱容量 转换增益
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高速CMOS图像数据的光纤传输系统
12
作者 余达 王昱淇 +7 位作者 刘金国 司国良 邵帅 陈欣然 杨秀策 周瑜 周欣 郑柯 《光学精密工程》 北大核心 2025年第11期1793-1802,共10页
为解决高速CMOS图像数据传输线缆多及链路损耗大等问题,研制了高速CMOS图像数据的光纤传输系统。明确高速光纤传输的限制条件,从光纤模块传输链路的损耗特性出发,确定电信号链路为传输的关键环节。根据发送器全温度范围下的发送能力与... 为解决高速CMOS图像数据传输线缆多及链路损耗大等问题,研制了高速CMOS图像数据的光纤传输系统。明确高速光纤传输的限制条件,从光纤模块传输链路的损耗特性出发,确定电信号链路为传输的关键环节。根据发送器全温度范围下的发送能力与接收器稳定工作的最小信号幅度,得到电传输链路可容许的最大插损;基于传输链路的插损模型,确定受介电常数、介质损耗正切值制约的可靠传输距离。结合光纤模块高速信号的交流耦合需求和小封装镍电极材料电容在高可靠航天项目中的限用,提出了大封装耦合电容和过孔引起链路阻抗失配的补偿方法。针对GTX模块中的aurora64b66b协议,提出利用缓存FIFO的空标志信号恢复数据流中的行边界,在RS编码(里德-所罗门编码器)与加扰间添加行头、行尾标识符及同步头等标志信息,减少存储器资源消耗。仿真结果表明:在10 Gb/s的传输速率下,线路板的回波插损为-10.2432 dB,优于OIF-CEI-04.0和PCIe4.0协议标准要求,信号传输质量良好;插入损耗为-1.47765 dB,优于链路需求。通过测试,连续48 h下的误码率为5.789×10^(-16),系统稳定可靠。与旧协议相比,新协议接口方法可节约3.6%的FPGA存储资源。 展开更多
关键词 高速cmos图像数据 光纤传输系统 插损模型 回波和插入插损 GTX模块 aurora64b66b协议
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基于180 nm CMOS工艺的281 GHz太赫兹探测器
13
作者 姜宁 郭莹 +1 位作者 刘朝阳 祁峰 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第1期247-255,共9页
基于180 nm标准CMOS工艺设计出了一种281 GHz太赫兹(THz)探测器。该探测器集成了贴片天线和NMOS场效应晶体管。为了提升天线和晶体管之间的太赫兹功率传输效率,在其之间设计了阻抗匹配网络。仿真结果显示,添加阻抗匹配网络后,探测器的... 基于180 nm标准CMOS工艺设计出了一种281 GHz太赫兹(THz)探测器。该探测器集成了贴片天线和NMOS场效应晶体管。为了提升天线和晶体管之间的太赫兹功率传输效率,在其之间设计了阻抗匹配网络。仿真结果显示,添加阻抗匹配网络后,探测器的性能提升了约20倍。为了消除栅极偏置线和芯片键合线对天线和晶体管之间阻抗匹配的影响,在晶体管栅极处设计了陷波滤波器。由于采用了辐射方向向上的贴片天线,无需集成硅透镜来补偿硅衬底导致的表面波损耗,降低了探测器的复杂性与成本。测试结果显示,在281 GHz频率下,探测器的电压响应率(Rv)和噪声等效功率(Noise Equivalent Power,NEP)分别为1524 V/W和19.9 pW/Hz1/2。利用该探测器搭建了太赫兹扫描成像系统,成像结果清晰地显示了门禁卡等物体内部线圈和芯片的位置。 展开更多
关键词 cmos探测器 贴片天线 阻抗匹配网络 陷波滤波器 太赫兹成像
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多窗口高帧频随机开窗CMOS图像传感器
14
作者 蒋祥倩 李毅强 +3 位作者 吴治军 刘昌举 刘洋华 王颖 《半导体光电》 北大核心 2025年第1期29-37,共9页
在空间探索及高速目标识别等领域,要求CMOS图像传感器既能以全窗口维持宽视场成像,又能以高帧频针对感兴趣区域读出。然而,传统具有开窗功能的CMOS图像传感器只具备单窗口随机开窗功能,且帧频提升困难,难以适应目标跟踪、模式识别以及... 在空间探索及高速目标识别等领域,要求CMOS图像传感器既能以全窗口维持宽视场成像,又能以高帧频针对感兴趣区域读出。然而,传统具有开窗功能的CMOS图像传感器只具备单窗口随机开窗功能,且帧频提升困难,难以适应目标跟踪、模式识别以及空间星敏感器系统的发展需求。针对以上问题,文章基于0.13μm CMOS图像传感器专用工艺平台,结合高帧率与高分辨率,研制出支持随机开窗、抗晕、抗辐照等功能的CMOS图像传感器。该图像传感器采用滚动快门模式,有效像素阵列规模为1024×1024,光谱响应范围在400~900 nm,动态范围为68 dB,具备多窗口随机开窗功能和抗辐照性能。相较于传统CMOS图像传感器,所研制的可随机开窗CMOS图像传感器的帧率可随窗口尺寸动态调整,能捕捉快速移动的物体,防止物体出现模糊和减少运动伪影。 展开更多
关键词 cmos图像传感器 读出电路 随机开窗 抗辐照
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一种全CMOS低功耗亚阈值基准电压源
15
作者 黄可 张涛 刘劲 《微电子学》 北大核心 2025年第3期393-399,共7页
设计了一种全CMOS结构的亚阈值基准电压源,与传统的亚阈值CMOS基准电压源相比,通过使用2种不同阈值电压的NMOS管的栅源电压之差产生电流,无需额外电阻,降低了电路静态功耗。设计了一种输出电压产生电路,采用基于两极运放的单位增益缓冲... 设计了一种全CMOS结构的亚阈值基准电压源,与传统的亚阈值CMOS基准电压源相比,通过使用2种不同阈值电压的NMOS管的栅源电压之差产生电流,无需额外电阻,降低了电路静态功耗。设计了一种输出电压产生电路,采用基于两极运放的单位增益缓冲器与栅极耦合的NMOS对级联,实现了正负温度系数电压相加。基于TSMC 0.18μm工艺完成了基准电压源版图的设计,版图面积为43μm×14μm。后仿真结果表明,该基准电压源平均输出电压为345 mV,功耗仅为12.6 nA,在−40~120℃的温度范围内,温度系数为7.65×10^(-6)/℃,在0.8~2 V电源电压变化下,线性调整率为0.173%,电源抑制比为68.02 dB@10 Hz。 展开更多
关键词 基准电压源 全cmos 低功耗 亚阈值
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CMOS机芯温度系数校正模型及效果验证
16
作者 竹学武 占春连 +6 位作者 郭靖 高涵 王加朋 于昌本 孔德仁 商飞 徐春冬 《半导体光电》 北大核心 2025年第3期416-422,共7页
CMOS图像传感器具有低功耗、低成本、高集成度、高响应速度以及高测温上限等特性,在辐射测温领域中具有广泛应用。在外场试验过程中,CMOS图像传感器的机芯温度会随环境温度变化而波动,这种波动会导致背景灰度及响应系数发生变化,影响CMO... CMOS图像传感器具有低功耗、低成本、高集成度、高响应速度以及高测温上限等特性,在辐射测温领域中具有广泛应用。在外场试验过程中,CMOS图像传感器的机芯温度会随环境温度变化而波动,这种波动会导致背景灰度及响应系数发生变化,影响CMOS机芯的定量能力,从而增大测温误差。基于此,文章提出一种普适性校正方法。该方法通过分别构建背景灰度及响应系数随温度变化的校正模型,实现CMOS机芯在不同环境温度下的量值稳定性,有效提高了测温精度。实验中,利用高低温温箱模拟外场273.2~313.2 K的环境温度变化范围,利用标准高温黑体,获取CMOS图像传感器对1073.2 K目标的测试数据。实验结果表明,该校正方法在实验环境温度范围内,可使CMOS图像传感器测温的最大温差由10.9 K降低至2.2 K。 展开更多
关键词 机芯温度 误差校正 辐射测温 玻色-爱因斯坦分布 cmos图像传感器
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基于忆阻器-CMOS的典型组合逻辑电路设计 被引量：2
17
作者 吴建新 夏景圆 +2 位作者 王锡胜舜 戴高乐 钟祎 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期127-134,共8页
首先介绍忆阻器的通用模型原理及性能;随后对比例逻辑方法进行改良,优化逻辑单元结构;最后利用新型比例逻辑方法设计编码器、译码器、全加器、数据选择器等逻辑电路,并使用LTSPICE对设计的电路进行仿真验证和性能测试.分析结果表明:设... 首先介绍忆阻器的通用模型原理及性能;随后对比例逻辑方法进行改良,优化逻辑单元结构;最后利用新型比例逻辑方法设计编码器、译码器、全加器、数据选择器等逻辑电路,并使用LTSPICE对设计的电路进行仿真验证和性能测试.分析结果表明:设计的逻辑电路功能正确,具有功耗低、器件数量少的特点,使电路的复杂度大幅降低,为电路设计提供一种新的思路. 展开更多
关键词 忆阻器 互补金属氧化物半导体(cmos) 逻辑电路 LTSPICE 比例逻辑
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Delta势垒结构对CMOS图像传感器表面暗电流抑制仿真研究
18
作者 钟荣 闫磊 郝昆 《应用光学》 北大核心 2025年第3期689-694,共6页
在CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor)图像传感器表面形成具有Delta结构(delta-doping)的势垒可以有效地解决传统CMOS图像传感器在辐照环境中的性能变化问题,势垒宽度、高度参数直接影响CMOS图像传感器表面暗电流,以及表面... 在CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor)图像传感器表面形成具有Delta结构(delta-doping)的势垒可以有效地解决传统CMOS图像传感器在辐照环境中的性能变化问题,势垒宽度、高度参数直接影响CMOS图像传感器表面暗电流,以及表面探测信号的效率。假设电子的总能量和横截隧穿方向满足薛定谔方程,计算了隧穿概率以及隧穿高度与宽度的关系,得出Delta掺杂势垒的最小宽度应该在1 nm以上,进而设计掺杂结构和掺杂浓度。讨论了Delta掺杂的CMOS具有高效、稳定和均匀的量子效率,能够提高低能电子探测,并在微光成像以及太空探测中做出贡献。 展开更多
关键词 cmos Delta掺杂 分子束外延 暗电流 量子隧穿
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基于CMOS宽调谐有源电感的微型化带通滤波器
19
作者 徐丹丹 刘成尧 万求真 《微电子学》 北大核心 2025年第2期205-212,共8页
提出一种基于CMOS宽调谐有源电感的微型化带通滤波器。该滤波器由新型有源电感、输入级、输出级以及双重负阻电路等部分构成,利用可调谐有源电感和双重负阻电路技术,实现了滤波器中心频率的宽调谐范围。该带通滤波器采用65 nm CMOS工艺... 提出一种基于CMOS宽调谐有源电感的微型化带通滤波器。该滤波器由新型有源电感、输入级、输出级以及双重负阻电路等部分构成,利用可调谐有源电感和双重负阻电路技术,实现了滤波器中心频率的宽调谐范围。该带通滤波器采用65 nm CMOS工艺设计,版图面积仅为409μm×570μm。仿真结果表明,滤波器的中心频率可调范围为1.50~8.44 GHz,品质因子Q介于6.2到17.4之间,中心工作频率处的回波损耗(S11)保持在-20 dB以下,噪声系数为15.38~20.85 dB;在中心频率为7 GHz时,输入1 dB压缩点为-1.72 dBm。在1.2 V电源电压下,整个带通滤波器的最大功耗仅为3.2 mW。提出的带通滤波器满足了微型化、宽调谐范围与低功耗的设计要求。 展开更多
关键词 有源电感 cmos 带通滤波器 微型化 宽调谐范围 低功耗
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CMOS图像传感器不同时序节点的单粒子瞬态仿真模拟
20
作者 李传洲 王祖军 +2 位作者 蒋镕羽 杨鑫 尹利元 《半导体光电》 北大核心 2025年第5期943-950,共8页
基于技术计算机辅助设计仿真平台,建立了具有针扎光电二极管(PPD)像素结构的CMOS图像传感器的器件物理模型,并结合重离子辐射模型,系统研究了像素单元在单粒子辐照下的损伤效应。通过模拟复位、光生电荷的转移与存储等关键时序节点下不... 基于技术计算机辅助设计仿真平台,建立了具有针扎光电二极管(PPD)像素结构的CMOS图像传感器的器件物理模型,并结合重离子辐射模型,系统研究了像素单元在单粒子辐照下的损伤效应。通过模拟复位、光生电荷的转移与存储等关键时序节点下不同线性能量传递的重离子对各区域诱导的单粒子瞬态效应,深入分析了像素单元中电势、电子电流及电子浓度随时间的变化规律。仿真结果显示,相较于其他工作阶段,当转移栅开启时,PPD区域中电荷转移至漂移扩散区域的过程中,电子密度的瞬态变化最为显著,对单粒子入射的敏感性最高。相较于像素单元的其他区域,PPD区域对单粒子辐射表现出较强的敏感性。该仿真结果为深入揭示PPD CMOS图像传感器的单粒子辐照损伤机制提供了理论支持,对辐射环境下的图像传感器可靠性设计具有指导意义。 展开更多
关键词 cmos图像传感器 辐照效应 时序节点 单粒子瞬态 电子浓度
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