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利用C_(60)和CuPc形成的有机半导体异质结作为阳极修饰层实现高效的磷光有机发光二极管
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作者 陈伟华 王华 +3 位作者 赵波 苗艳勤 王忠强 许并社 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1636-1642,共7页
利用C_(60)和Cu Pc形成有机半导体异质结作为阳极ITO修饰层,制备了高效绿色磷光有机发光二极管(OLEDs)。与常规MoO_3阳极修饰层相比,C_(60)(5 nm)/Cu Pc(25 nm)面异质结修饰器件的最大电流效率和外量子效率(EQE)提高了12%和11%,分别为60... 利用C_(60)和Cu Pc形成有机半导体异质结作为阳极ITO修饰层,制备了高效绿色磷光有机发光二极管(OLEDs)。与常规MoO_3阳极修饰层相比,C_(60)(5 nm)/Cu Pc(25 nm)面异质结修饰器件的最大电流效率和外量子效率(EQE)提高了12%和11%,分别为60 cd/A和16.8%;而Cu Pc∶C_(60)(30 nm,50%)体异质结修饰器件则提高了26%和27%,分别为67 cd/A和19.3%。高的器件效率一方面归因于C_(60)与Cu Pc异质结界面处积累的电荷会在电压的作用下形成高效的电荷分离和空穴注入,另一方面归因于异质结具有吸收绿光光子形成光生载流子的光伏效应。利用Cu Pc∶C_(60)体异质结修饰阳极的器件由于具有更高效的电荷积累、更合适的空穴传输性、更平衡的载流子复合和更好的光伏特性,器件效率要比C_(60)/Cu Pc更优。研究表明,这种基于C_(60)与Cu Pc的有机半导体异质结可作为优越的ITO阳极修饰层。 展开更多
关键词 有机半导体异质结 阳极修饰层 效率 磷光有机发光二极管
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半导体异质结燃料电池发电性能研究 被引量:3
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作者 孙子元 邹晗 +2 位作者 赵建永 王军 王法泽 《电源技术》 CAS 北大核心 2022年第1期29-32,共4页
低温固体氧化物燃料电池(LT-SOFC)极具商业化应用前景,而低温工作状态下高性能电解质材料仍是巨大的挑战。基于n型氧化锌和p型氧化镍构建PN半导体异质结材料体系,并将其作为固态电解质应用于LT-SOFC,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜... 低温固体氧化物燃料电池(LT-SOFC)极具商业化应用前景,而低温工作状态下高性能电解质材料仍是巨大的挑战。基于n型氧化锌和p型氧化镍构建PN半导体异质结材料体系,并将其作为固态电解质应用于LT-SOFC,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对材料进行了实验表征。实验研究了不同质量比例ZnO-NiO电池的性能,其中最佳组分7ZnO-3NiO在550℃开路电压为0.964 V,瞬时最大功率密度为644 mW/cm^(2)。结合半导体异质结和能带理论从机理上解释了该电池的性能表现,半导体异质结的应用和能带设计对未来低温燃料电池的研究应用具有重要的价值。 展开更多
关键词 半导体异质结 固体氧化物燃料电池 内建电场 能带构型
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碱金属夹层对半导体异质结能带偏移的影响
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作者 徐彭寿 徐世红 +4 位作者 朱警生 刘先明 麻茂生 张裕恒 许振嘉 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第4期436-441,共6页
用光电发射的方法研究了碱金属夹层对Ge和Ⅲ-Ⅴ族半导体异质结形成和能带偏移的影响.实验表明,价带偏移(ΔEv)与夹层厚度有关.0.5MLCs和1MLNa可使Ge/InP(100)及Ge/GaAs(100)的ΔEv的值... 用光电发射的方法研究了碱金属夹层对Ge和Ⅲ-Ⅴ族半导体异质结形成和能带偏移的影响.实验表明,价带偏移(ΔEv)与夹层厚度有关.0.5MLCs和1MLNa可使Ge/InP(100)及Ge/GaAs(100)的ΔEv的值分别增加0.20eV和0.18eV.碱金属与衬底相互作用而引起的界面偶极矩的改变是导致ΔEv改变的主要原因. 展开更多
关键词 碱金属 半导体异质结 能带偏移
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半导体所等在二维半导体异质结研究中取得新进展
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《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2001-2001,共1页
近日,中科院半导体所超晶格国家重点实验室博士生康俊,在李京波研究员、李树深院士和夏建白院士的研究团队中,与美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)汪林望博士研究组合作,在二维半导体异质结的基础研究中取得新进展。相关成果发表... 近日,中科院半导体所超晶格国家重点实验室博士生康俊,在李京波研究员、李树深院士和夏建白院士的研究团队中,与美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)汪林望博士研究组合作,在二维半导体异质结的基础研究中取得新进展。相关成果发表在9月30日美国化学学会主办的《纳米快报》(NanoLetters)上。 展开更多
关键词 半导体异质结 二维 美国化学学会 国家重点实验室 国家实验室 基础研究 博士生 超晶格
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福建物构所半导体纳米异质结光催化材料研究取得进展
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《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第B06期95-95,共1页
关键词 福建物质构研究所 半导体异质结 光催化材料 国家重点实验室 纳米 中国科学院 可控合成 构化学
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原位诱导CuCo_(2)S_(4)@CuCo_(2)O_(4)异质结催化剂的构筑及光催化性能研究
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作者 霍西学 于晓婷 +2 位作者 李慧 迟忠美 王琼 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期137-142,共6页
利用一步水热法结合原位硫化策略成功制备了具有丰富孔隙和紧密异质结界面的CuCo_(2)S_(4)@CuCo_(2)O_(4)半导体催化剂,层级多孔的形貌有效地提高了催化剂的光捕获能力,异质结内建电场和低能垒界面协同促进了光生载流子的定向转移与分离... 利用一步水热法结合原位硫化策略成功制备了具有丰富孔隙和紧密异质结界面的CuCo_(2)S_(4)@CuCo_(2)O_(4)半导体催化剂,层级多孔的形貌有效地提高了催化剂的光捕获能力,异质结内建电场和低能垒界面协同促进了光生载流子的定向转移与分离,进而提高催化剂的光催化能力。研究结果表明,通过调控硫源的加入量,CuCo_(2)S_(4)@CuCo_(2)O_(4)-3对双氯芬酸和罗丹明B的降解率分别为81.9%和90.3%,对Cr^(6+)的还原率可达73.9%。催化剂展现出良好的抗干扰能力和循环稳定性,CuCo_(2)S_(4)@CuCo_(2)O_(4)对水体中有机污染物和重金属离子均有较好的催化去除能力。 展开更多
关键词 半导体异质结 光催化 双氯芬酸 罗丹明B Cr^(6+)
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摩擦伏特效应的内涵、研究现状及展望 被引量:1
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作者 林世权 丁相天 +2 位作者 李港 郑明理 刘检华 《中国表面工程》 北大核心 2025年第2期148-166,共19页
旨在探讨摩擦伏特效应及其在能量收集与智能传感器中的应用。半导体异质结界面发生滑动时,摩擦会激发界面电子-空穴对,电子-空穴对在半导体界面电场作用下发生定向迁移,产生直流电,这一过程被称为摩擦伏特效应。基于摩擦伏特效应的机械... 旨在探讨摩擦伏特效应及其在能量收集与智能传感器中的应用。半导体异质结界面发生滑动时,摩擦会激发界面电子-空穴对,电子-空穴对在半导体界面电场作用下发生定向迁移,产生直流电,这一过程被称为摩擦伏特效应。基于摩擦伏特效应的机械能收集器件被称为摩擦伏特纳米发电机。摩擦伏特纳米发电机能够直接输出直流电,且具有低阻抗的输出特性,因此受到广泛关注。首先阐述摩擦伏特效应的内涵,总结摩擦伏特效应研究中的关键科学问题:电子-空穴对激发机制与界面电场形成机理。其次介绍摩擦伏特效应在能量收集以及智能传感方面的应用及其优化方法。围绕摩擦伏特效应中的能量传输规律,提出摩擦伏特效应研究中的摩擦学问题以及表界面工程问题,以及几何结构非对称和摩擦诱导界面非对称因素对摩擦伏特效应存在潜在贡献的观点。最后指出摩擦伏特效应未来的研究将呈现多元化、智能化的发展趋势,优化材料的表面结构、提高稳定性、输出功率以及耐久性将成为摩擦伏特纳米发电机发展的关键方向。通过这些技术突破,稳定性、输出功率以及耐久性全面提升,摩擦伏特效应有望在实际应用中得到广泛部署,并在智能传感、环境监测、可穿戴设备等领域发挥重要作用。 展开更多
关键词 摩擦伏特效应 摩擦起电 半导体异质结 摩擦能量耗散 表面改性
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二维光催化材料的电子结构调控与应用研究进展(特邀) 被引量:2
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作者 张文林 许春花 +4 位作者 孙萌飞 王羽龙 李然 张玉琦 王记江 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期45-58,共14页
首先综述了基于二维光催化剂的电子结构调控方式,包括厚度调节、元素掺杂、缺陷工程和异质结的设计等。其次,由于半导体异质结在减少光生电子空穴复合速度方面具有独特的优势,着重介绍了由二维材料与其它不同维数的半导体界面组成的异... 首先综述了基于二维光催化剂的电子结构调控方式,包括厚度调节、元素掺杂、缺陷工程和异质结的设计等。其次,由于半导体异质结在减少光生电子空穴复合速度方面具有独特的优势,着重介绍了由二维材料与其它不同维数的半导体界面组成的异质结的研究进展。最后介绍了新型二维光催化材料在析氢、CO2还原、固氮和污染物降解等方面的应用。总结文献可知,二维材料与块体材料相比,具有较高的比表面积、表面存在大量的活性位点、能更有效地分离催化剂中的载流子、合适的能带结构、可调节的光吸收区等特点。文末总结了目前的研究现状和面临的挑战,并展望了二维材料在光催化中的应用前景。 展开更多
关键词 二维材料 光催化 电子构调控 应用进展 半导体异质结
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Mott-Schottky electrocatalysts for water splitting
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作者 PAN Jing FU Danfei +2 位作者 YANG Hao LUO Bifu YANG Zhongjie 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第9期1300-1319,共20页
The electron configuration of the active sites can be effectively modulated by regulating the inherent nanostructure of the electrocatalysts,thereby enhancing their electrocatalytic performance.To tackle the unexplore... The electron configuration of the active sites can be effectively modulated by regulating the inherent nanostructure of the electrocatalysts,thereby enhancing their electrocatalytic performance.To tackle the unexplored challenge of substantial electrochemical overpotential,surface reconstruction has emerged as a necessary strategy.Focusing on key aspects such as Janus structures,overflow effects,the d-band center displacement hypothesis,and interface coupling related to electrochemical reactions is essential for water electrolysis.Emerging as frontrunners among next-generation electrocatalysts,Mott-Schottky(M-S)catalysts feature a heterojunction formed between a metal and a semiconductor,offering customizable and predictable interfacial synergy.This review offers an in-depth examination of the processes driving the hydrogen and oxygen evolution reactions(HER and OER),highlighting the benefits of employing nanoscale transition metal nitrides,carbides,oxides,and phosphides in M-S heterointerface catalysts.Furthermore,the challenges,limitations,and future prospects of employing M-S heterostructured catalysts for water splitting are thoroughly discussed. 展开更多
关键词 Mott-Schottky electrocatalysts water splitting HETEROJUNCTIONS SEMICONDUCTORS
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光栅光谱仪前置和后置分光构型下光调制反射谱应用的不同特征
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作者 詹嘉 查访星 顾溢 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期615-620,共6页
光调制反射光谱因其高灵敏的特性而广泛的用于研究半导体及其表面与界面特性。基于光栅光谱仪其测量光路根据分光顺序的不同可以分为前置分光构型(暗构型)与后置分光构型(亮构型)。本文以InP/In_(0.52)Ga_(0.48)As/InP异质结外延结构为... 光调制反射光谱因其高灵敏的特性而广泛的用于研究半导体及其表面与界面特性。基于光栅光谱仪其测量光路根据分光顺序的不同可以分为前置分光构型(暗构型)与后置分光构型(亮构型)。本文以InP/In_(0.52)Ga_(0.48)As/InP异质结外延结构为例,阐述了两种光路构型的不同特点和适用条件。揭示前分光构型能很好地分离荧光谱线与调制谱线;后分光构型则有利于采用较强调制激光而有效提取荧光较弱的电子结构信息。后分光构型实验中还观察到,当使用低能量激光(1064 nm)只调制激发窄带隙的InGaAs层时,却观察到宽带隙InP的谱线形的反常现象。这起源于光生载流子的界面电场调制作用,表明界面激发的后分光构型可作为一种非接触“电调制”方法而方便地应用于宽带半导体的异质外延结构的研究。 展开更多
关键词 光调制反射光谱 半导体异质结 INGAAS/INP 内建电场
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氧化亚铜光催化剂性能提升及增强机制的研究进展 被引量:10
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作者 龙丹 周俊伶 +4 位作者 时洪民 王冠然 李红双 赵苾艺 李贞玉 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2756-2767,共12页
Cu2O是目前最有潜力的可见光光催化剂之一,在太阳能电池、一氧化碳氧化、光催化剂、传感器、化学模板等方面有着广泛的应用。然而,Cu2O光生电子-空穴对具有容易复合、易发生光腐蚀、稳定性不好等特性,使其在实际应用上面临很大的挑战,... Cu2O是目前最有潜力的可见光光催化剂之一,在太阳能电池、一氧化碳氧化、光催化剂、传感器、化学模板等方面有着广泛的应用。然而,Cu2O光生电子-空穴对具有容易复合、易发生光腐蚀、稳定性不好等特性,使其在实际应用上面临很大的挑战,因此如何有效地提高Cu2O的光催化性能成为国内外研究者关注的焦点。首先,本文围绕Cu2O半导体的形貌控制、杂原子掺杂以及构建半导体异质结这三方面对Cu2O光催化性能的提升进行系统阐述,其中构建半导体异质结是提升Cu2O光催化性能最有效的方法,Cu2O与贵金属、金属氧化物以及碳材料构成的复合半导体异质结均有效地提高了Cu2O的光催化活性;其次,从复合半导体异质结、肖特基结以及Z-scheme机制三方面分析并讨论了Cu2O光催化增强机制;最后对Cu2O基纳米复合材料在电子结构、界面性质以及表面负载的成分和厚度等方面的研究进行了展望。 展开更多
关键词 氧化亚铜 光化学 催化 形貌控制 杂原子掺杂 半导体异质结 优化
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金属光电化学阴极保护材料及其防腐功能化实现研究进展 被引量:6
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作者 张雪菲 李梦雅 +3 位作者 孔龙飞 王猛 闫璐 肖凤娟 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期128-140,共13页
与传统的腐蚀保护方法相比,光电化学阴极保护是一种节能、环保、经济的腐蚀防护技术。该技术的关键特征是,利用光电化学阴极保护材料在光照条件下产生光生电子,而光生电子以电势差作为驱动力转移到金属上,并富集在金属表面,导致金属的... 与传统的腐蚀保护方法相比,光电化学阴极保护是一种节能、环保、经济的腐蚀防护技术。该技术的关键特征是,利用光电化学阴极保护材料在光照条件下产生光生电子,而光生电子以电势差作为驱动力转移到金属上,并富集在金属表面,导致金属的电位负移,从而实现对金属的强制保护。总结了近年来国内外光电化学阴极保护材料的制备方法与性能特点,针对目前TiO_(2)薄膜材料存在的问题,阐述了通过形貌调控、元素掺杂、半导体复合、异质结构成、材料耦合等方式,提升光电化学阴极保护性能的策略和技术。概括了非TiO_(2)类光电化学阴极保护纳米材料的性能及应用,主要有ZnO、SrTiO_(3)、In_(2)O_(3)、g-C_(3)N_(4)、铋基金属氧化物等半导体材料。明确了近年来光电化学阴极保护材料防腐功能化实现的途径和方法,包括光阳极法和直接涂敷法,并比较了二者之间的优缺点。最后,提出了金属光电化学阴极保护材料及防腐功能化研究的发展趋势及存在的问题。 展开更多
关键词 光电化学阴极保护 纳米薄膜材料 半导体异质结 光生电子 光阳极电极 防腐涂层
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CuO/ZnO复合光催化材料研究进展 被引量:4
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作者 唐茂 薛娅 +2 位作者 向丹丹 马洋 朱晓东 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期51-55,共5页
ZnO具有光催化活性强、热稳定性高、无毒无污染等优点,是研究最广泛的光催化材料之一。ZnO禁带宽度大,只能吸收紫外光,太阳能利用率低;且其光生电子易与空穴复合,量子效率低。CuO作为一种窄带隙半导体,与ZnO复合形成半导体异质结,不仅... ZnO具有光催化活性强、热稳定性高、无毒无污染等优点,是研究最广泛的光催化材料之一。ZnO禁带宽度大,只能吸收紫外光,太阳能利用率低;且其光生电子易与空穴复合,量子效率低。CuO作为一种窄带隙半导体,与ZnO复合形成半导体异质结,不仅可以提高太阳光利用率,而且能加快载流子转移,提高光催化性能。介绍了CuO/ZnO复合光催化材料的制备方法,综述了国内外CuO/ZnO复合光催化材料的研究进展,并展望了其未来研究方向。 展开更多
关键词 氧化铜/氧化锌复合材料 光催化性能 半导体异质结
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埋栅TCO薄膜的制备及在太阳电池上的应用
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作者 王文贤 蔡伦 +3 位作者 陈涛 俞健 黄跃龙 沈辉 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期125-131,共7页
提出新型金属埋栅结构来改良透明导电氧化物薄膜(TCO)的光电性能,并分别采用AZO和ITO这2种TCO材料制备和对比3类薄膜(单层TCO薄膜、TCO/金属薄膜/TCO以及TCO/金属栅线/TCO三明治结构的薄膜)的光学和电学性能。本文制备的新型叠层AZO/Mg... 提出新型金属埋栅结构来改良透明导电氧化物薄膜(TCO)的光电性能,并分别采用AZO和ITO这2种TCO材料制备和对比3类薄膜(单层TCO薄膜、TCO/金属薄膜/TCO以及TCO/金属栅线/TCO三明治结构的薄膜)的光学和电学性能。本文制备的新型叠层AZO/Mg栅线/AZO和ITO/Ag栅线/ITO结构在300~1200 nm范围内光学透过率保持约在85%,方阻分别降低至1.94和91Ω/□。将ITO/Ag栅线/ITO作为TCO用在n-CdS/p-Si异质结电池上取得了9.31%的效率,相比单层ITO的电池转换效率提高了6.03%。该工作为低方阻、高光学透过率TCO的制备提供了一种行之有效的思路,在光电子器件上也具有一定的应用前景。 展开更多
关键词 透明导电氧化物 硫化镉太阳电池 半导体异质结器件 ITO/Ag栅线/ITO 掺铝氧化锌(AZO)
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基于应变Si/SiGe的CMOS电特性模拟研究 被引量:1
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作者 舒斌 张鹤鸣 +1 位作者 任冬玲 王伟 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期397-401,共5页
提出了一种应变Si/SiGe异质结CMOS结构,采用张应变Si作n-MOSFET沟道,压应变SiGe作p-MOSFET沟道,n-MOSFET与p-MOSFET采用垂直层叠结构,二者共用一个多晶SiGe栅电极。分析了该结构的电学特性与器件的几何结构参数和材料物理参数的关系,而... 提出了一种应变Si/SiGe异质结CMOS结构,采用张应变Si作n-MOSFET沟道,压应变SiGe作p-MOSFET沟道,n-MOSFET与p-MOSFET采用垂直层叠结构,二者共用一个多晶SiGe栅电极。分析了该结构的电学特性与器件的几何结构参数和材料物理参数的关系,而且还给出了这种器件结构作为反相器的一个应用,模拟了其传输特性。结果表明所设计的垂直层叠共栅结构应变Si/SiGe HCMOS结构合理、器件性能提高。 展开更多
关键词 异质互补金属氧化物半导体场效应晶体管 应变SI 应变SiGe 垂直层叠
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发光器件及应用
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《中国光学》 EI CAS 1997年第3期3-4,共2页
TN383.1 97031418高可靠大功率1.3 μm发光二极管=High reliabilityhigh power light emitting diode at 1.3 μm[刊.中]/吴振英,胡常炎,刘自力,李容萍,吴桐(武汉电信器件公司.湖北,武汉(430074))//通信学报.-1996,17(2).
关键词 超辐射发光二极管 发光器件 大功率 半导体异质结 高可靠 应力分布 武汉 测试技术 学报 抗反射膜
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光电子技术概论
17
《中国光学》 EI CAS 2001年第5期66-66,共1页
TN201 2001053441半导体异质结及其在光电子学中的应用-2000年诺贝尔物理奖评述=Semiconductor heterojunction and ib application to optoelectronics:The 2000 Nobel price for physics[刊,中]/陈良惠(中科院半导体所.北京(100083))/... TN201 2001053441半导体异质结及其在光电子学中的应用-2000年诺贝尔物理奖评述=Semiconductor heterojunction and ib application to optoelectronics:The 2000 Nobel price for physics[刊,中]/陈良惠(中科院半导体所.北京(100083))//物理.—2001,30(4).—200-202,229评述了两位诺贝尔物理奖获得者在异质结及其在光电子学中的应用方面的贡献。图1参12(李瑞琴) 展开更多
关键词 光电子技术 光电子学 诺贝尔物理奖 半导体异质结 获得者 评述 中科院 应用 贡献 概论
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赵连城院士简介
18
《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第16期I0001-I0001,共1页
赵连城教授,中国工程院院士,哈尔滨工业大学博士生研究生导师,光电信息科学与工程博士点学科和本科专业的创始人,光电信息与量子器件实验室的奠基者。在光电信息科学与工程研究方面有相当的学术造诣。主要从事半导体异质结、量子阱... 赵连城教授,中国工程院院士,哈尔滨工业大学博士生研究生导师,光电信息科学与工程博士点学科和本科专业的创始人,光电信息与量子器件实验室的奠基者。在光电信息科学与工程研究方面有相当的学术造诣。主要从事半导体异质结、量子阱和超晶格、共格量子点岛、双波段和多波段等光电薄膜材料和各种发光材料、光电转换材料、光导纤维和器件、信息存储材料、绿色荧光蛋白和分子荧光探针等研究,以及它们的能带结构分析与性能评价及工程技术应用,包括:远程通信全光网络工程的宽带光纤和器件;夜视彩色红外相机和红外监控摄像机系统,战场目标探测、识别和监控红外成像系统;大面积石墨烯快速制备和高灵敏传感器及快速充电长寿命电池等。 展开更多
关键词 中国工程院院士 连城 红外成像系统 哈尔滨工业大学 监控摄像机 量子器件 光电信息 半导体异质结
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一种64 GBaud双通道差分线性跨阻放大器 被引量:4
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作者 林少衡 《光通信研究》 2023年第6期57-63,共7页
【目的】针对400 Gbit/s双偏振(DP)-16正交幅度调制(QAM)相干光接收机应用的核心线性跨阻放大器(TIA)实现问题。【方法】文章基于先进锗硅异质结双极型互补氧化物半导体(SiGe BiCMOS HBT)工艺实现了一种64 GBaud双通道差分线性TIA。芯... 【目的】针对400 Gbit/s双偏振(DP)-16正交幅度调制(QAM)相干光接收机应用的核心线性跨阻放大器(TIA)实现问题。【方法】文章基于先进锗硅异质结双极型互补氧化物半导体(SiGe BiCMOS HBT)工艺实现了一种64 GBaud双通道差分线性TIA。芯片核心由两路完全相同的信号放大通道组成,以输入放大相干接收的I和Q分量。信号放大通道电路采用全差分电压并联负反馈结构作为核心TIA,采用两级差分可变增益放大器(VGA)级联结构实现进一步信号放大,单端输出阻抗50Ω的电流模逻辑(CML)缓冲器作为输出级。在输入两端,分别引入了独立的直流恢复(DCR)环路以消除输入信号直流分量及差分输出直流失调,并引入了全差分直流失调消除(DCOC)以消除工艺失配产生的输出直流失调,提高电路线性度。为了提高输入动态线性范围,引入了自动增益控制(AGC)电路以自动根据输入信号强度调节TIA跨阻及VGA增益,避免信号饱和失真;为了优化输出阻抗匹配,减小静电放电(ESD)二极管寄生电容影响,输出级采用了三端口桥式-T网络(T-Coil)电感峰化负载结构,以改善输出回损,提高带宽。芯片采用先进SiGe BiCMOS HBT工艺设计制造,裸片尺寸为1.6 mm×1.8 mm,通道间距为625μm。芯片搭配结电容C_(pd)=50 fF的光电二极管(PD)及相干接收光路元器件封装成集成相干接收机(ICR)组件进行测试。【结果】封测结果表明,该芯片小信号跨阻增益为差分5 kΩ,3 dB带宽为32 GHz,总谐波(THD)小于2%,饱和输入功率达到3 dBm,整个芯片由3.3 V单电源供电,静态功耗仅为250 mW。【结论】芯片可用于64 GBaud的相干接收应用,配合DP-16QAM调制,可实现单波400 Gbit/s传输应用。 展开更多
关键词 64 GBaud 差分线性跨阻放大器 可变增益放大器 三端口桥式-T网络 锗硅异质双极型互补氧化物半导体
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