一种采用半导体致冷的集成大功率LED

介绍了一种采用半导体致冷技术散热的集成大功率发光二极管(LED),这种利用珀尔贴效应设计的大功率LED散热封装结构,不但可以从根本上解决大功率集成LED器件的散热问题,还可以使LED器件在高温、震荡等恶劣环境中正常工作.这样,既可拓宽LED的运用领域,又能有效延长大功率LED的寿命.采用该封装技术封装的白光LED,发光稳定,光衰小,寿命长.     

比较几种大功率LED封装基板材料

研究人员往往通过改变热沉材料、改进封装结构和散热结构等方式来解决大功率LED的散热问题。本文采用简化的等效封装模型,对几种基板材料的等效热阻进行计算,用计算结果来进行比较,从而选择出更为合适的可用于封装大功率LED的基板材料。     

PIN光电探测器低噪声前置放大电路设计

该文设计了一款PIN光电探测器的低噪声前置放大电路,选用低噪声器件,设计带通滤波电路,实现阻抗匹配,消除噪声。该电路由＋15V和±5V三电源驱动,照射激光波长λ=850nm,光脉冲频率f=10kHz,光脉冲宽度τ=20ns。通过软件仿真及实物测试,达到响应度Re（V/W）≥2×10^5,上升时间Tr（ns）≤13,暗噪声电压峰峰值VN（mV）≤10,闭环增益A（dB）≥60等指标,表明该文方法可以为低噪声前置放大电路设计提供指导。     

分布式多元胞集成半导体放电管的设计与工艺

介绍了一种分布式多元胞集成半导体放电管的结构设计和工艺方法。在保持传统单元胞放电管器件表面总面积和放电管纵向剖面NPNPN五层结构不变的情况下,将放电管发射区等分成2(N+1)2个(N取0,1,2,3,4),构成在基区中心对称的多元胞结构。该结构优化了放电管阴极发射区的分布,使浪涌电流在整个芯片平面上趋于均匀,降低了发射区的热量集中效应;同时增加了电流放大系数,减少了放电管的开通时间。采用镓扩散、玻璃钝化等工艺流程,制作出分布式多元胞集成半导体放电管,解决了单元胞放电管散热不均匀、响应速度慢及可靠性差的问题。雷电波冲击电流测试表明,该结构提高了器件的抗电涌能力,可广泛应用于通信领域的雷电防护。     

3～5GHz超宽带并联负反馈低噪声放大器的设计

设计了一种用于3～5GHz MB-OFDM超宽带接收机射频前端的CMOS低噪声放大器(LNA).分析了RC电阻反馈式低噪声放大器的结构,针对其存在的噪声大、增益低等问题,提出一种改进电路结构;增加了一个源极电感,以克服上述电路的不足,采用TSMC 0.18μm RFCMOS工艺,进行设计和仿真.仿真结果表明:改进结构在...     

一种基于0.18 μm CMOS工艺的高响应度

设计了一种基于0.18 μm CMOS工艺的高响应度雪崩光电二极管(APD)。该APD采用标准0.18μm CMOS工艺,设计了两个P+/N阱型pn节,形成两个雪崩区以产生雪崩倍增电流。雪崩区两侧使用STI(浅沟道隔离)结构形成保护环,有效地抑制了APD的边缘击穿;并且新增加一个深N阱结构,使载流子在扩散到衬底之前被大量吸收,屏蔽了衬底吸收载流子产生的噪声,用以提高器件的响应度。通过理论分析,确定本文所设计的CMOS-APD器件光窗口面积为10 μm×10 μm,并得到了器件其他的结构和工艺参数。仿真结果表明:APD工作在480 nm波长的光照时,量子效率达到最高90%以上。在加反向偏压-15 V时,雪崩增益为72,此时响应度可达到2.96 A/W,3 dB带宽为4.8 GHz。     

一种植入式神经元记录系统信号处理电路

提出了一种植入式神经元记录系统信号处理电路,由一个带通放大器和流水线模数转换器(ADC)构成。带通放大器采用具有共模反馈的跨导运算放大器(OTA)来放大神经元信号,采用最优的2级放大器级数,减小了功耗和面积。流水线ADC采用全差分结构和CDS技术,减小了非线性失真,其中,MDAC采用一种新的消除技术,降低了输入漂移电压。采用0.18 μm CMOS工艺进行设计与仿真,仿真结果表明,带通放大器的带宽为0.71 Hz～8.26 kHz,中频增益为58.4 dB,输入参考噪声(rms)为20.7 μV,功耗为1.90 μW;采样频率为16 kHz时,ADC的有效位数为8位。经动物实验验证,该神经记录系统能够用于神经元峰电位的检测。     

用于BAN的自校准SAR ADC设计

基于SMIC 0.18 μm CMOS混合信号工艺,设计了一种适用于体局域网(BAN)的自校准逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)。基于BAN系统的特点,设计的SAR ADC采用阻容混合型主数模转换器(DAC)及电容型校准DAC等结构。采用误差自校准技术来校准SAR ADC的阻容混合型主DAC的高5位电容失配误差,有效降低了SAR ADC非线性误差。仿真结果表明,自校准SAR ADC获得了±0.3 LSB微分非线性、±1 LSB积分非线性、82.2 dB信噪比等性能特性。设计的SAR ADC具有良好的性能,适合于BAN系统。     

一种通用低成本大功率高亮度LED封装技术

提出了一种热传导高、热膨胀匹配良好、低成本、大功率、高亮度LED封装技术。该技术采用光电子与微电子技术相结合，利用背面出光的LED芯片，倒装焊接在有双向浪涌和静电保护电路的硅基板上。由于在封装中引入了热膨胀过渡层，在保证良好热膨胀匹配的同时，热阻增加少。采用该封装技术封装的白光LED，发光稳定，光衰小，长期寿命高。     

杂质不完全离化对MISiC气体传感器的影响

研究了杂质不完全离化对金属-绝缘体-碳化硅(MISiC)传感器性能的影响.考虑到Pool-Frenkel效应和外加电场的作用,建立了MISiC器件空间电荷区泊松方程.运用准中性近似,对所建立的泊松方程进行数值计算,得到了空间电荷区的电势分布,进而得到MISiC传感器的,I-V与C-V特性.实验结果表明:室温下SiC器件中杂质不完全离化,随着温度的升高,杂质离化率增大.在外加电场的作用下,杂质的离化率增加,并最终导致MISiC器件I-V与C-V曲线的移动.