异质结光晶体管(HPT)的设计

随着数字技术的发展,光探测、光存储、光信息的检测和处理都要求有较高性能的探测器。异质结光晶体管(HPT)作为一种光电探测器件,拥有较多优点。在对比当前应用的各种光敏二极管和传统的光晶体管的基础上,提出了异质结光晶体管的设计思路及具体实现方法。     

具有高增益特性的InGaAsP/InP异质结光晶体管

用液相外延方法制造了InGaAsP/InP异质结光晶体管,在1.3μm光增益高于200,在1.0μm光增益在1000倍以上,并在0.7μm～15μm范围内测量了谱响应。     

Si基单片集成850nm光接收芯片研究

设计并制备了一种Si基单片集成850nm光接收芯片,包括"P+/N-EPI/BN+"结构的光电探测器(PD)、跨阻前置放大电路及其后续处理电路。分析了PD的结构,并对其光谱响应及频率响应进行模拟,在2.0V偏压下,PD在850nm的响应度为0.131A/W,截止频率为400 MHz。采用0.5μm BCD(bipolar、CMOS和DMOS)工艺流片,光接收芯片面积约为900μm×1 100μm。测试结果表明,PD暗电流为pA量级,响应度为0.12A/W。光接收芯片在155 Mb/s速率及误码率(BER)小于10-9情况下,灵敏度为-12.0dBm;在622 Mb/s速率及BER小于10-9情况下,灵敏度为-10.0dBm,并能得到清晰的眼图。将该光接收芯片封装后接入光接收模块,进行点对点光互联实验,获得很好的光信号通路。     

集成光功率分配器的优化设计

针对光子集成技术中,理论优化光功率分配器结构的方法存在复杂度高、耗时长、尺寸大等不足。利用逆向设计思维,提出一种E-DBS算法,研究并优化出了结构紧凑,大小仅为2.16μm×2.16μm,能实现多种分光比、高效率输出的集成光功率分配器。通过仿真设计,验证了1∶1、1∶1.2、1∶1.5、1∶2四种不同分光比的集成光功率分配器。在波长为1 400～1 600 nm, 4种光功率分配器在仿真条件下,分光比的误差绝对值均控制在0.605 dB之内,仿真实验结果符合预期目标。     

微透镜阵列光扩散片特性研究及制备

分析了球面微透镜阵列扩散片的扩散和增益特性,利用光线追迹法对其进行了模拟仿真,分析了不同球面半径和球冠高度对扩散增益特性的影响.结果表明,微透镜孔径越小,其扩散性能也好;微透镜的深宽比越高,其增益性能越好.提出了微透镜阵列扩散片的制作,利用自行设计的微区纳米压印机可制作不同深宽比和不同占空比的微透镜阵列模板,通过紫外胶曝光压印技术进行复制,便可形成微透镜阵列扩散片.     

半导体异质结的发展及其性质的讨论

本文介绍了有关半导体异质结的技术及其研究进展,首先简要介绍了异质结器件的历史发展过程,其次以典型的GaAlAs双异质结LED中的异质结结构为例,介绍了异质结的主要物理性质,最终以异质结新技术为出发点,展望异质结技术发展的新方向。     

光调制中光探测灵敏度与起偏片和检偏片间夹角的关系

在光调制中光强探测的灵敏与偏振片中间的夹角有尖,用矩阵分析的方法详细分析了各种光调制中光强探测灵敏度与超偏片和检偏片间夹间的关系。     

零偏压下近红外集成单波长波导光探测器

提出了一种基于InGaAsP材料的零偏压单片集成波导光探测器。该器件单片集成了光子晶体(Photonic Crystals, PC)滤波器、锥形耦合器、零偏压波导光探测器(Wave-Guide Photodetector, WGPD)以及直波导,形成了一个平面微纳光信号接收子系统。集成的波导光探测器吸收峰值波长位于1.55μm处,光谱线宽仅1.6 nm。设计的波导光探测器在无外加偏压时具有良好性能,经优化,当其面积为4μm×15μm时其3 dB带宽达78 GHz@0 V,响应度为0.78 A/W。整个器件基于组分可调的InGaAsP材料,实现多功能器件的单片集成,具有高性能、小体积、低功耗、窄线宽等特性。     

2D-3D异质结结构中集成波导的优化

为了探究光子晶体在多方向上的传输特性,采用时域有限差分方法系统地设计、模拟和分析了太赫兹波段下2D-3D异质结结构中的波导集成器件。通过对垂直波导和输出波导的优化设计发现,减小垂直波导中邻近微腔之间的旋转角度可以有效提高集成波导的传输效率;增宽输出波导时,导带范围和传输效率进一步得到了改善。另外通过设计研究了多方向传输的集成波导器件,证明其各方向都具有良好的传输效率。     

红外探测单片集成与混合集成的研制

对用于ＨｇＣｄＴｅ红外探测器的单片集成与混合集成技术进行了研究，研制的低噪声的多路前置放大器混合集成模块的等效输入噪声电压〈１．５ｎＶ；Ｈｚ＾１／２，性能稳定可靠，已用于红外工程系统中。     

555集成电路在皮带机综合保护器上的应用

以555时基电路的工作原理为理论基础，尝试设计一种应用于井下皮带机综合保护的装置，对煤位、速度、断带、跑偏进行检测和控制，具有起动报警、故障报警和起动速度自保及保护闭锁功能。     

不确定性条件下整体道床的检测和大修策略

将一种全新的基于不确定条件下的理论引入到无砟轨道混凝土整体道床的检测和大修中.该理论以结构在剩余寿命周期内的费用最少为目标,利用费用函数的递推法来求整体道床的最优检测间隔和大修的临界值.最后根据Matlab建立计算模型,并结合具体算例分析恶化水平和最优检测间隔之间的关系,从算法上解决了整体道床检测和大修中的关键问题.     

MAX132±18位模数转换器及其单片机接口

文章介绍了一种高精度、低功耗模数转换芯片 MA X132的性能及其与80 C5 1单片机的软硬件接口技术     

基于CFD的混排一体化装置性能预测及试验验证

针对混排一体化装置的工作原理及内部流场特性,采用CFD方法仿真了特定转速下的内部瞬态流场、压力等特性,计算了不同转速下的轴功率、吸入/排出压力关系等性能曲线.设计并制造了试验验证装置.结果表明:仿真结果与试验基本一致,该仿真模型和性能预测方法对混排一体化装置的优化设计有一定的指导作用,能够为将来系列化设计及工程应用提供一定的研究基础.     

微机综合保护装置零值显示处理的方法

运行实践显示,微机综合保护装置在使用过程中,当目标对象数值为0时,存在着微小数据显示的问题。分析了数据产生的原因,并就此提出了一种简易的解决方法,经改进后实际运行检验表明效果良好。     

ADuC812单片机与K9S6408VOA在存储测试中的应用

对ADuC812单片机与K9S6408VOA的组成及功能进行了较为详尽的介绍，指出用ADuC812与K9S6408VOA构成的数据采集系统具有体积小、功耗低的特点。     

不同靶材制备TaN单层薄膜的晶体结构与力学性能

以钽氮化物为个体层材料,利用FJL560CI2型超高真空射频磁控与离子束联合溅射系统,制备以TaN和金属Ta为靶材的两种TaN单层薄膜.通过XRD和纳米力学测试系统分析它们的晶体结构和TaN靶材对薄膜机械性能的影响.结果表明,TaN靶材制备的TaN单层膜的纳米硬度值普遍高于Ta靶材的;当工作气压为0.4 Pa时,TaN单层膜的硬度最大,即35.4 GPa,其结晶出现多元化,使单层膜的硬度、弹性模量以及膜基结合性能均达到最佳.     

电路与器件的混合模拟方法

以二级牛顿算法为基础提出了电路与器件的混合模拟方法，从而实现了一个有效的混合仿真工具。提出了一种通用的数值器件模型，可以适用于所有器件仿真工具所包含的新器件和由此组成的电路，并在计算机网络上实现了混合模拟的并行计算，大大提高了运算速度。这种方法使人们在新器件设计的同时能够很方便地进行电路级模拟，从而为新器件和新电路的发展和应用提供了强有力的模拟工具。