应用于硅基等离子天线的横向PIN二极管的研究

介绍了横向PIN二极管及其在硅基等离子天线方面的应用,用一维理论分析了载流子大注入情况下横向PIN二极管本征区载流子浓度分布.对横向PIN二极管进行了物理建模,仿真分析了本征区长度、二氧化硅埋层、电极长度、结区掺杂浓度及表面电荷对横向PIN二极管本征区载流子浓度的影响,总结了横向PIN二极管的一般设计规则.     

LC移相电路在调频和鉴频中的应用与仿真

由LC回路构成的移相电路具有调节输入输出信号之间的相位关系的作用,在通信电路中有广泛的应用。为深入研究LC移相电路的应用原理,论文推导了LC移相电路的传递函数,分析相移与电路参数的关系,讨论移相电路在间接调频和正交鉴频电路中的作用。利用Multisim仿真软件分别对调频和鉴频电路进行了仿真实验并验证理论分析结果,在通信电路课程学习中有助于学生加深对这部分知识的理解和掌握,提高应用能力。     

不同基片对单量子点单光子荧光发射的调控

采用时间相关单光子计数原理搭建荧光寿命测量光学系统,实验验证了单量子点发射荧光的单光子性。针对石英玻片、硅片、金膜等不同基片上多处具有单光子荧光发射特性的单量子点,对其发射荧光的寿命进行了测量、对比,计算了不同基片上单量子点发射荧光的衰减速率、量子产率等与量子点到基片有效距离的相关性,解释了实验数据。此外,分析了石英玻片、硅片、金膜上单量子点发射荧光的闪烁行为,结果表明不同基片对单量子点单光子荧光的闪烁与衰减速率具有调控作用。     

原子层沉积的TiN/HZO堆栈界面元素的扩散研究

传统钙钛矿材料微缩后难以保存铁电性，并且与CMOS的兼容性差，而薄至10 nm以内的铪锆氧化物（HZO）材料仍然具有铁电性且与CMOS兼容性好，这弥补了传统钙钛矿的本征短板，备受学界和产业界关注，有望替代动态随机存储器应用于非易失性铁电存储器（FERAM）和铁电晶体管基集成电路中。基于目前应用最广泛的TiN/HZO/TiN堆栈，采用具有高端应用前景的原位ALD技术生长TiN电极，很好地控制了电极层的生长速度及其纳米级的膜厚。研究了堆栈界面元素扩散问题，通过飞行时间二次离子质谱技术发现了界面元素的外扩散现象，采用角分辨X射线光电子能谱研究了外扩散行为的机制，提出了一个可能的理论解释，即由于TiN和HZO之间发生了氧化还原反应引发表面活性剂效应，导致界面元素外扩散。本研究将为HZO基FERAM的应用奠定基础。     

“半导体器件物理”课程教学研究与探索

"半导体器件物理"是微电子学本科的一门重要专业基础课。本文以其与"半导体工艺"、"集成电路CAD"和"集成电路设计"课程的关系为视角,阐述如何讲授好"半导体器件物理"课程,使学生能把多门专业课之间的关系梳理清楚,能更扎实地学习好本课程,提高学习效率。     

丙类倍频器的设计与仿真

基于晶体管丙类功率放大器的原理,设计晶体管丙类倍频器,给出了倍频器中基极偏置电路元件参数设计过程。利用Multisim软件对所设计电路进行了仿真,通过调整LC并联回路的谐振频率实现对输入信号的三倍频,根据输出信号的频谱图提出进一步优化电路的办法。仿真表明应用Multisim软件辅助设计丙类倍频器,可以使电路设计更加直观高效。     

基于OFDM无线通信系统的线性回归频偏估计算法

为了适应 60 GHz新型 WiFi 对频偏同步的要求, 提出了一种基于 IEEE802.11ad - 2012 修正案系统 的 线性回归频偏估计 (LROE)算法 。 算法将接收到的前导序列与本地序列进行互相关运 算,然后提取 互相关 值的 相位角进行线性回归计算 , 估计出频偏值。 从理论 推导了算法在高斯信道和多径信道下 的 抗噪声 和 抗多径 性能。 在 多径 信道仿真中, 本算法 的频偏 估计精度优于传统自相关算法 3个 数量级, 满足了系统 对高精度频偏估计的要求。 在全系统仿真中,对比研究了本算法和自相关算法对系统 误比特率(BER)性能 的影响, 并与无频偏对照组仿真进行对比。 LROE 算法的 BER 明显优于自相关算法。 仿真研究表明, LROE 算法基 本消除了频偏对系统BER的影响, 其性能 达到了无频偏 系统 的效果 ,达到了 60GHz 系统对频偏同步的 要求。     

基于腔衰荡光谱技术的三参量同时测量光纤微腔传感器

提出并实现了一种基于腔衰荡光谱(CRDS)技术的三参量同时测量的光纤微腔传感器。利用高频CO2激光脉冲技术在1 060nm单模光纤(SMF)上直接刻蚀光学微腔,并将其作为传感单元接入到光纤环谐振腔中,通过测量脉冲激光衰荡时间实现了对温度、折射率和应变3个不同参数的同时传感测量。整个传感器系统采用光时分复用(OTDM)技术,3个带有光纤微腔传感单元的光纤衰荡腔并联连接,共用一个光源和探测器,在3路光纤环中引入不同的相位调制项,使其输出的衰荡信号在时域上有效的分开,从而达到三参量传感的目的。传感器结构合理,可操作性强,后期数据处理工作简单易行,实验结果重复性良好。在此基础之上,可以将此传感器结构推广到四参量,甚至更多参量的传感器系统中。     

超窄激光线宽测量的光外差混频测谱法

激光以其单色性好、能量集中等优点在测距、传感等领域获得了极为广泛的应用,而线宽是衡量激光单色性的重要指标,因此对窄线宽激光线宽测量的研究具有非常重要的意义。文章较为系统地介绍了几种基于相干光的拍频信号测量窄线宽激光线宽的方法,并对其进行了实验研究和对比分析。结果表明,采用带法拉第旋镜的迈克尔逊干涉仪结构是一种非常理想的窄激光线宽测量方法。