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基于互补金属氧化物半导体的高精度地沟油检测计

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食品与机械 2016年第9期32卷 44-48,153页

作者：杨洁黄海深李阳军遵义师范学院物理与机电工程学院贵州遵义563002 重庆邮电大学计算机科学与技术学院重庆400065

利用地沟油与正常食用油的导电率不同导致单位体积电阻不同,提出一种基于互补金属氧化物半导体工艺(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)的线性检测模块。由于使用直接选择与短接到地的方法实现电阻串分压,使得分压线性度更... 详细信息

利用地沟油与正常食用油的导电率不同导致单位体积电阻不同,提出一种基于互补金属氧化物半导体工艺(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)的线性检测模块。由于使用直接选择与短接到地的方法实现电阻串分压,使得分压线性度更高。在脉冲计数的作用下,电阻分压通过与参考电压相比较可以得到不同的高电平数,不仅可以区分地沟油与正常食用油,还可以得出正常油掺入地沟油的质量分数。在检测计核心电路设计方面,由于采用CMOS工艺设计,所以可以实现低面积和低功耗的检测。

关键词：地沟油互补金属氧化物半导体电导率电阻分压

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互补金属氧化物半导体图像传感器

传感器世界 2004年第2期10卷 53-53页

作者：权五凤海力士半导体有限公司

Application of CMOS charge-sensitive preamplifier in triple-GEM detector

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Nuclear Science and Techniques 2006年第5期17卷 289-292页

作者： LAI Yong-Fang DENG Zhi LI Yu-Lan LIU Yi-Nong LI Yuan-Jing LI Jin Department of Engineering Physics Tsinghua University Beijing 100084 China Institute of High Energy Physics the Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China Institute of Chemical Defense PLA Beijing 102205 China

Among the various micro-pattern gas detectors (MPGD) that are available, the gas electron multiplier (GEM) detector is an attractive gas detector that has been used in particle physics experiments. However, the GEM detector usually needs thousands of preamplifier units for its large number of micro-pattern readout strips or pads, which leads to considerable difficulties and complexities for front end electronics (FEE). Nowadays, by making use of complementary metal-oxide semiconductor (CMOS)-based application specific integrated circuit (ASIC), it is fea- sible to integrate hundreds of preamplifier units and other signal process circuits in a small-sized chip, which can be bound to the readout strips or pads of a micro-pattern particle detector (MPPD). Therefore, CMOS ASIC may provide an ideal solution to the readout problem of MPPD. In this article, a triple GEM detector is constructed and one of its readout strips is connected to a CMOS charge-sensitive preamplifier chip. The chip was exposed to an 55Fe source of 5.9 keV X-ray, and the amplitude spectrum of the chip was tested, and it was found that the energy resolution was approximately 27%, which indicates that the chip can be used in triple GEM detectors.

关键词：气体电子倍增管探测器互补金属氧化物半导体专用集成电路 CMOS电路电荷灵敏前置放大器能量分辨率

High-performance doping-free carbon-nanotube-based CMOS devices and integrated circuits

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Chinese Science Bulletin 2012年第2期57卷 135-148页

作者： ZHANG ZhiYong WANG Sheng PENG LianMao Key Laboratory for the Physics and Chemistry of Nanodevices and Department of Electronics Peking UniversityBeijing 100871China

Ballistic n-type carbon nanotube(CNT)-based field-effect transistors(FETs) have been fabricated by contacting semiconducting single-walled CNTs(SWCNTs) using Sc or *** n-type CNT FETs were pushed to their performance limits through further optimizing their gate structure and *** CNT FETs outperformed n-type Si metal-oxide-semiconductor(MOS) FETs with the same gate length and displayed better downscaling behavior than the Si MOS *** with the demonstration of ballistic p-type CNT FETs using Pd contacts,this technological advance is a step toward the doping-free fabrication of CNT-based ballistic complementary metal-oxide-semiconductor(CMOS) devices and integrated *** full advantage of the perfectly symmetric band structure of the semiconductor SWCNT,a perfect SWCNT-based CMOS inverter was demonstrated,which had a voltage gain of over *** adjacent n-and p-type FETs fabricated on the same SWCNT with a self-aligned top-gate realized high field mobility simultaneously for electrons(3000 cm2 V-1 s-1) and holes(3300 cm2 V-1 s-1).The CNT FETs also had excellent potential for high-frequency applications,such as a high-performance frequency doubler.

关键词：单壁碳纳米管 CMOS器件集成电路制造互补金属氧化物半导体兴奋剂性能 MOS场效应管场效应晶体管

A 2 Gb/s optical receiver with monolithically integrated MSM photodetector in standard CMOS process

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Chinese Science Bulletin 2011年第21期56卷 2281-2285页

作者： XIAO XinDong ZHANG ShiLin MAO LuHong XIE Sheng CHEN Yan School of Electronic Information Engineering Tianjin UniversityTianjin 300072China

A monolithically standard complementary-metal-oxide-semiconductor (CMOS) optical receiver with a metal-semiconductor-metal (MSM) photodetector is presented in this *** active-feedback transimpedance amplifier (TIA) with negative Miller capacitance is used to increase the bandwidth of the *** MSM photodetector with high responsivity provides higher sensitivity for the optical *** optical receiver implemented in chartered 0.35 μm process achieves a 1.7 GHz bandwidth due to the low capacitance of the MSM photodetector.2 Gb/s optical data are successfully transmitted with a bit-error rate of 10-9 at an optical power of-15 *** power consumption of the receiver is 94 mW under a single 3.3 V supply.

关键词： MSM光探测器 CMOS工艺光接收器光电探测器单片集成互补金属氧化物半导体 Gb 标准

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基于CMOS的高响应度太赫兹探测器线阵

红外与毫米波学报 2024年第1期43卷 70-78页

作者：白雪张子宇徐雷钧赵心可范小龙江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013 中国电子科技集团公司第五十五研究所江苏南京210016

本文提出了一种基于CMOS 0.18μm工艺的改进型高响应度太赫兹探测器线阵,各探测像素单元由高增益片上天线、高耦合度差分自混频功率探测电路和集成电压放大器组成。其中,差分探测电路利用源极差分驱动场效应管的交叉耦合电容,将太赫兹... 详细信息

本文提出了一种基于CMOS 0.18μm工艺的改进型高响应度太赫兹探测器线阵,各探测像素单元由高增益片上天线、高耦合度差分自混频功率探测电路和集成电压放大器组成。其中,差分探测电路利用源极差分驱动场效应管的交叉耦合电容,将太赫兹差分信号耦合至场效应管的栅极与源极,增强场效应管沟道内自混频太赫兹信号的强度,实现高响应度。其次,该探测器配备高增益片上环形差分天线与集成电压放大器,可有效放大混频后的信号,进而提高系统信噪比,最终达到增强探测器响应度的目的。探测器1×3线阵系统充分利用CMOS工艺多层结构的特点,将电压放大器布置在天线地平面下方,提高了芯片面积的利用率,有效降低了制作成本,整个系统的面积为0.5 mm^(2)。测试结果表明,当场效应管的栅极偏置为0.42 V时,该探测系统对0.3 THz辐射信号的电压响应度(Rv)最大可达到43.8 kV/W,对应的最小噪声等效功率(NEP)为20.5 pW/Hz^(1/2)。动态测试结果显示该探测器可对不同材质的隔挡物进行区分。

关键词：互补金属氧化物半导体太赫兹探测器宽带天线高响应度

与硅基CMOS兼容且具有超高响应率和比探测率的二维二硒化铂自驱动光电探测器

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Science China Materials 2023年第1期66卷 193-201页

作者：叶鹏肖涵朱清海孔宇晗唐幼梅徐明生 School of Micro-Nano Electronics State Key Laboratory of Silicon MaterialsZhejiang UniversityHangzhou 310027China

因二维材料的独特性质及其可调谐的光谱响应,基于二维材料的光电探测器受到广泛关注.然而,它们的性能还不够突出,其制造工艺与硅基互补金属氧化物半导体技术工艺流程的兼容性还需要评估.在本文中,我们报道了一种基于二硒化铂/超薄二氧化... 详细信息

因二维材料的独特性质及其可调谐的光谱响应,基于二维材料的光电探测器受到广泛关注.然而,它们的性能还不够突出,其制造工艺与硅基互补金属氧化物半导体技术工艺流程的兼容性还需要评估.在本文中,我们报道了一种基于二硒化铂/超薄二氧化硅/硅异质结构的高性能、空气稳定、自驱动、室温宽带光电探测器.该光电探测器表现出超高的响应度(8.06 AW-1)和比探测率(4.78×10^(13)cm Hz^(1/2)W^(-1))、极低的暗电流(0.12 pA)以及优秀的开关比(1.29×10^(9)).在375,532,1342和1550 nm波长处所测的光电流响应度分别为2.12,5.56,18.12和0.65 m AW^(-1).此外,制造的9×9器件阵列不仅展示了该探测器非常好的均匀性和可重复性,而且还显示了其在紫外-可见-近红外照明成像应用领域的潜力.我们设计的二硒化铂/超薄二氧化硅/硅异质结光电探测器极大地抑制了暗电流,提高了二极管的理想因子并增加了界面势垒.因此,它为改善光电探测器性能的设计提供了一种新策略.

关键词：光电探测器比探测率自驱动暗电流互补金属氧化物半导体响应率异质结构光谱响应

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STI埋层的高光电流和低暗计数率单光子雪崩二极管（英文）

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红外与毫米波学报 2019年第2期38卷 149-153页

作者：金湘亮彭亚男曾朵朵杨红姣蒲华燕彭艳罗均湘潭大学物理与光电工程学院湖南湘潭411105 湖南师范大学物理与电子科学学院湖南长沙410081 上海大学机电工程与自动化学院上海200444

研究和分析了一种0. 18μm CMOS工艺单光子雪崩二极管(SPAD),其结构能抑制过早的边缘击穿(PEB),同时获得较大的光电流和低的暗计数率(DCR).该SPAD由p-well/deep n-well的感光结,deep n-well向上扩散形成的区域和边缘Shallow Trench Isol... 详细信息

研究和分析了一种0. 18μm CMOS工艺单光子雪崩二极管(SPAD),其结构能抑制过早的边缘击穿(PEB),同时获得较大的光电流和低的暗计数率(DCR).该SPAD由p-well/deep n-well的感光结,deep n-well向上扩散形成的区域和边缘Shallow Trench Isolation(STI)共同形成的保护环组成.通过测试确定了与光电流和暗率有关的STI层的大小.结果证明,在STI层与保护环之间的重叠区域为1μm时,SPAD的暗计数率和光电流最佳.此外,直径为10μm的圆形SPAD器件的暗计数率为208 Hz,且在波长为510 nm时峰值光子探测概率为20. 8%,此时具有低的暗计数率和高的探测效率以及宽的光谱响应特性.

关键词：单光子雪崩二极管边缘击穿暗计数率互补金属氧化物半导体光子探测概率

用于太赫兹成像的CMOS肖特基二极管三维结构研究

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红外与毫米波学报 2021年第2期40卷 184-188页

作者：崔大圣杨佳铭姚宏璇吕昕北京理工大学信息与电子学院毫米波与太赫兹技术北京市重点实验室北京100081

提出了一种简单、科学、有效的高截止频率肖特基势垒二极管设计方法。通过SMIC 180 nm工艺制备的肖特基二极管的截止频率为800 GHz,分析测试结果和仿真数据优化后的肖特基势垒二极管截止频率可以达到1 THz左右。完成了包括天线、匹配电... 详细信息

提出了一种简单、科学、有效的高截止频率肖特基势垒二极管设计方法。通过SMIC 180 nm工艺制备的肖特基二极管的截止频率为800 GHz,分析测试结果和仿真数据优化后的肖特基势垒二极管截止频率可以达到1 THz左右。完成了包括天线、匹配电路和肖特基势垒二极管的集成探测器,在220 GHz下其测试响应率可达130 V/W,等效噪声功率估计为400 pW/√Hz。完成了陶瓷瓶内不可见液面的成像实验并取得了良好的效果。

关键词：互补金属氧化物半导体检波器成像肖特基二极管太赫兹(THz)