单片集成硅光接收器中p-i-n硅光电探测器的进展 被引量：2

1

作者 郭辉 郭维廉 +1 位作者 吴霞宛 陈迪平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第10期52-57,共6页

介绍了单片集成硅光接收器的研究背景、硅光电探测器工作机理以及它对实现高性能单片集成硅光接收器的影响，回顾总结了近年来的研究进展，并报道了我们的研究结果，展望了今后的发展。

关键词 单片集成电路 p-i-n硅光电探测器 SOI 单片集成硅光接收器

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集成硅颜色传感器

2

作者 杨一平 庄庆德 《传感器技术》 CSCD 1992年第1期19-21,共3页

介绍了一种新型的颜色传感器,其分光采用染色的聚酰亚胺滤色膜,它与传统的硅集成工艺兼容;敏感器件采用三个硅光二极管阵列。该传感器对入射光波长在380nm～650nm的范围内具有较高的灵敏度,且温漂小。

关键词 集成硅 颜色传感器 聚酰亚胺

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1550 nm VCSEL硅基光电集成变迹光栅耦合器设计及入射角方向性优化研究

3

作者 孙松伟 石琳琳 +4 位作者 马超 邹永刚 范杰 付曦瑶 王玉坤 《发光学报》 北大核心 2025年第4期730-741,共12页

为了打破均匀光栅对称结构的限制,进一步提高硅基光电集成片上光源的耦合效率。本研究提出基于绝缘衬底上硅结构的高效递进式光栅耦合器的设计,适用于垂直腔面发射激光器(VCSEL)键合到硅光子集成电路,降低了VCSEL光电集成对键合角度的... 为了打破均匀光栅对称结构的限制,进一步提高硅基光电集成片上光源的耦合效率。本研究提出基于绝缘衬底上硅结构的高效递进式光栅耦合器的设计,适用于垂直腔面发射激光器(VCSEL)键合到硅光子集成电路,降低了VCSEL光电集成对键合角度的工艺难度要求。该方法通过同时改变光栅的周期和占空比,并优化光栅的刻蚀深度,实现了对布拉格条件的调整,使衍射场分布与高斯场分布更为匹配。此外,还优化设计周期与占空比为定值的均匀光栅耦合器和周期固定、占空比改变的前端渐进式光栅耦合器两种结构。作为对比验证了递进式光栅耦合器设计的有效性,在提升耦合效率的同时,增加了VCSEL入射角倾角的耦合方向性,使VCSEL器件耦合方向更为灵活。数值仿真结果显示,设计的均匀光栅、前端渐进式光栅、递进式光栅的最高耦合效率分别达到54.62%(−2.63 dB)、60.18%(-2.21 dB)、64.55%(-1.90 dB)。得益于设计的优化,该结构对光源入射倾角具有6°~21°的容差范围,大幅降低了实验工艺的难度。通过数值计算结果证明了该方法的可靠性,同时也展现了在不使用背反射镜的情况下,基于硅基异质集成结构能实现高达64.55%(-1.90 dB)耦合效率和大入射角度容差的潜力。实验结果表明,在1500~1600 nm波段范围内设计的光栅耦合器在光纤不同入射角度测试中,对不同的入射角均具有较高的耦合效率,具有更好的耦合方向性。 展开更多

关键词 硅基光电集成 模式匹配 入射容差 耦合效率 光栅耦合器

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微转印技术在光子器件异质集成中的应用(特邀)

4

作者 张明新 刘小亚 +3 位作者 周嘉成 吕俊鹏 倪振华 王俊嘉 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第7期246-258,共13页

硅基光子集成电路在过去的几年中取得了显著进展。尽管在众多领域都有应用,但由于硅材料本身的局限性,某些功能仍然难以实现。为了提升光子芯片性能并降低片上系统成本,研究人员探索了多种异质集成方法。传统的芯片集成技术例如晶圆键... 硅基光子集成电路在过去的几年中取得了显著进展。尽管在众多领域都有应用,但由于硅材料本身的局限性,某些功能仍然难以实现。为了提升光子芯片性能并降低片上系统成本,研究人员探索了多种异质集成方法。传统的芯片集成技术例如晶圆键合和倒装焊接技术已经在工业上的得到了验证和应用,但这些方法在选用良品芯片和相对成本方面都存在各自的局限性。微转印技术作为一种新型的异质集成方案,能够实现晶圆级大规模集成激光器、调制器、探测器多种光电子组件,显著提高生产效率并降低制造成本。文中总结了利用微转印技术在硅光子平台上实现异质集成的研究进展,回顾了该技术在多种光电子组件中的应用,并对微转印技术的未来发展进行了展望。 展开更多

关键词 光电子学 硅基光子集成电路 异质集成 微转印技术

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谐振式硅基集成光学陀螺的偏振噪声建模与分析 被引量：7

5

作者 于怀勇 张春熹 +3 位作者 冯丽爽 刘惠兰 焦志超 王俊杰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1287-1293,共7页

偏振噪声是谐振式集成光学陀螺的主要光学噪声源,其存在大大降低了系统的精度,为了定量化研究谐振式集成光学陀螺偏振噪声的产生机理,利用琼斯矩阵和光束传播法建立了谐振式硅基集成光学陀螺偏振噪声模型,该模型综合考虑了波导传输介质... 偏振噪声是谐振式集成光学陀螺的主要光学噪声源,其存在大大降低了系统的精度,为了定量化研究谐振式集成光学陀螺偏振噪声的产生机理,利用琼斯矩阵和光束传播法建立了谐振式硅基集成光学陀螺偏振噪声模型,该模型综合考虑了波导传输介质中的光偏振态交叉耦合、应力双折射等的影响,有效地逼近了实际的物理系统。基于上述模型得出了谐振腔内二氧化硅波导本征偏振态交扰与陀螺极限输出之间的表达式。对波导谐振腔内与偏振相关的3个因素:输入光偏振态、温度波动和波导保偏性能进行了仿真分析。并通过在输入端插入高偏振度起偏器的实验装置,有效验证了所建偏振理论模型受输入光偏振态波动影响的正确性。 展开更多

关键词 谐振式硅基集成光学陀螺 光学噪声 偏振噪声 双折射 偏振态交叉耦合

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基于MEMS工艺的硅基四电极电导率与温度集成传感器芯片的研制 被引量：5

6

作者 张高燕 吴少华 赵湛 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期966-969,共4页

水参数的集成测量是水资源保护和海洋科学的基础,具有重要的意义。基于MEMS技术设计了流程简单、易于制备的铂电阻式温度传感器与圆环形四电极式电导率传感器集成芯片,采用专用的温度检定箱和双运放结构的测量电路分别对集成芯片的温度... 水参数的集成测量是水资源保护和海洋科学的基础,具有重要的意义。基于MEMS技术设计了流程简单、易于制备的铂电阻式温度传感器与圆环形四电极式电导率传感器集成芯片,采用专用的温度检定箱和双运放结构的测量电路分别对集成芯片的温度部分和电导率部分进行测试,得到了较好的测量结果。良好的线性曲线有利于后续的标定与应用。这款集成芯片避免了已有此类集成芯片的复杂工艺过程,通过批量制造技术可以使传感器成本降低,一致性提高。 展开更多

关键词 硅基集成传感器芯片 水参数监测 MEMS 四电极式电导率测量

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宽温区耐高温硅集成电路中MOS晶体管的电学特性 被引量：3

7

作者 柯导明 童勤义 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第2期6-13,共8页

本文简化了MOSFET伏安特性的精确公式,得到了一个能反映27℃～300℃硅集成MOSFET=级温度效应的简单方程。并用该方程修正和完善了宽温区,耐高温MOSFET的ZTC模型。把原有公式在饱和区误差从29％以上,减小到8％以下。理论分析和实验结果... 本文简化了MOSFET伏安特性的精确公式,得到了一个能反映27℃～300℃硅集成MOSFET=级温度效应的简单方程。并用该方程修正和完善了宽温区,耐高温MOSFET的ZTC模型。把原有公式在饱和区误差从29％以上,减小到8％以下。理论分析和实验结果都说明了本文的结论是正确的。 展开更多

关键词 MOSFET 硅集成电路 场效应晶体管

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硅基集成微马达的研制 被引量：1

8

作者 谢会开 孙曦庆 +1 位作者 刘理天 李志坚 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第S1期342-345,共4页

本文介绍一种硅基集成微马达。该微马达转子和定子由厚度为４．２μｍ的多晶硅膜形成，转子与定子之间的空气间隙为２．０～２．５μｍ，转子的半径为４０～５０μｍ。其制作工艺非常简单，仅包括四次光刻（共三块版）、两次ＬＰＣＶＤ... 本文介绍一种硅基集成微马达。该微马达转子和定子由厚度为４．２μｍ的多晶硅膜形成，转子与定子之间的空气间隙为２．０～２．５μｍ，转子的半径为４０～５０μｍ。其制作工艺非常简单，仅包括四次光刻（共三块版）、两次ＬＰＣＶＤ多晶硅膜淀积和两次ＬＴＯＳｉＯ２膜淀积。初步测量结果表明，微晃动马达的最低驱动电压为４９Ｖ，最高转速估计可达６００ｒｐｍ。 展开更多

关键词 微马达 硅基集成 多晶硅 转子间隙 晃动马达 制作工艺 转速估计 清华大学 电气性能 法兰

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硅基集成式微型平面纳米级定位平台控制 被引量：1

9

作者 王家畴 李昕欣 孙立宁 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第B11期232-235,254,共5页

为了解决纳米级定位平台小型化、低能耗、定位精度高的问题,基于结构、驱动和检测一体化的设计理念,研制出了一种硅基片上集成式微型平面纳米级XY定位平台,在建立定位平台数学模型基础上,利用Matlab分析软件对定位平台开环和闭环控制特... 为了解决纳米级定位平台小型化、低能耗、定位精度高的问题,基于结构、驱动和检测一体化的设计理念,研制出了一种硅基片上集成式微型平面纳米级XY定位平台,在建立定位平台数学模型基础上,利用Matlab分析软件对定位平台开环和闭环控制特性进行了比较和仿真分析。在实际控制中,针对硅微机械加工的MEMS器件难以获取精确数学模型的不足,将单神经元算法和传统PID控制算法相结合,设计了具有自动识别被控过程参数并对控制参数进行实时自校正的单神经元自适应PID控制器,依靠平台自身集成的位移传感器实现了定位平台的位置闭环控制,实验结果表明:单神经元自适应PID控制器不仅具有结构简单、鲁棒性好等特点而且能够有效地弥补硅基定位平台由于微机械加工限制造成的机构方面不足,定位平台的动态和稳态性能良好,最大工作行程±10μm,稳定时间小于2.5 ms,重复定位精度优于24.9 nm. 展开更多

关键词 MEMS 硅基集成式定位平台 位移传感器 闭环控制 开环控制 神经元自适应PID控制

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硅基光电集成材料及器件的研究进展 被引量：1

10

作者 韦文生 张春熹 +1 位作者 周克足 王天民 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第5期31-35,共5页

以硅基光电集成回路为主线,综述了不同的硅基光波导材料的制备技术和硅基光波导的制作工艺及其对光传输损耗的影响。分析了硅基光波导与锗硅光探测器集成用两种不同的耦合方式,阐明了波导与探测器集成的机理及设计理论基础。归纳出硅基... 以硅基光电集成回路为主线,综述了不同的硅基光波导材料的制备技术和硅基光波导的制作工艺及其对光传输损耗的影响。分析了硅基光波导与锗硅光探测器集成用两种不同的耦合方式,阐明了波导与探测器集成的机理及设计理论基础。归纳出硅基键合激光器的四种技术方案,指出其共同优点是克服材料异质外延引起的晶格失配和热膨胀非共容,对实现OEIC行之有效。 展开更多

关键词 硅基光电集成材料 光电集成器件 硅基光波导材料 制备技术 硅基光波导 光传输损耗 锗硅光探测器 耦合方式

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硅集成电路和平面器件的常规管式炉快速合金化

11

作者 陈存礼 彭辉 李联珠 《半导体技术》 CAS 1987年第3期20-23,共4页

本文报导了一种用30秒钟的快速合金化代替常规热合金化实现Al-Si欧姆接触的简捷方法.该法能有效地抑制导致浅结器件失效的Al-Si互扩散现象,工艺简单,效果良好,节电,省时、时间比常现热合金化缩短40倍.

关键词 合金化 欧姆接触 热合金 管式炉 管炉 硅集成电路 器件 常规

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硅基片上集成二维光控多波束形成的研究 被引量：3

12

作者 周中昊 王凯 +4 位作者 王鹏 戴泽璟 韩守保 张业斌 段宗明 《雷达科学与技术》 北大核心 2022年第4期409-414,共6页

传统雷达系统在当今日益复杂的电磁环境中面临严重挑战,而集成微波光子学技术可突破传统雷达的技术瓶颈,具有大带宽、高分辨率、高复用度、高集成化等技术优势。本文基于集成微波光子技术,研制了一款硅基集成二维光控多波束形成系统样机... 传统雷达系统在当今日益复杂的电磁环境中面临严重挑战,而集成微波光子学技术可突破传统雷达的技术瓶颈,具有大带宽、高分辨率、高复用度、高集成化等技术优势。本文基于集成微波光子技术,研制了一款硅基集成二维光控多波束形成系统样机,提出了一种基于二氧化硅平面光波导的片上集成二维光控多波束形成系统架构,结合流片加工平台完成了关键光芯片的设计流片和封装测试,最终完成系统样机整机联调测试,并对实验结果进行理论计算处理,验证了硅基集成波束形成系统的关键性能指标。系统具有大瞬时带宽、二维同时多波束、各波束多波位独立扫描的能力,与此同时兼具硅基光子集成技术的小型化、轻量化、低成本等优势,试验结果验证了集成微波光子技术应用于雷达系统的先进性和应用潜力。 展开更多

关键词 集成微波光子 硅基集成 二维光控波束形成 多波束

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用于2.4GHz射频识别的硅基集成小环天线的仿真与设计 被引量：2

13

作者 王振华 张春 +1 位作者 李永明 王志华 《微波学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期24-28,共5页

以应用于2.4GHz频段的射频识别标签为背景,对硅基集成小环天线的阻抗特性和辐射特性进行了理论计算和仿真,并以仿真结果为依据,设计了一个用于2.4GHz频段射频识别标签的硅基集成天线。文中同时给出了天线设计时的一些调节和优化方法。... 以应用于2.4GHz频段的射频识别标签为背景,对硅基集成小环天线的阻抗特性和辐射特性进行了理论计算和仿真,并以仿真结果为依据,设计了一个用于2.4GHz频段射频识别标签的硅基集成天线。文中同时给出了天线设计时的一些调节和优化方法。测试结果表明,利用1.8mm×1.8mm的硅基集成天线,在等效发射功率为25dBm时,通过整流电路可以输出1.2V电压、15μA负载电流。 展开更多

关键词 硅基集成天线 射频识别 低压低功耗

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硅集成液体流量传感器

14

作者 冯耀兰 童勤义 +2 位作者 黄金彪 刘方悟 骆志强 《传感技术学报》 CAS CSCD 1991年第2期19-22,共4页

本文介绍了硅集成液体流量传感器的结构、工作原理和新颖的背面敏感封装技术。理论和实验结果表明,这种传感器具有很高的灵敏度,特别适合于液体小流量的测量。

关键词 背面敏感封装 液体流量传感器 工作原理 CMOS硅集成

全文增补中

基于硅基集成的可重构微波光子前端 被引量：4

15

作者 霍元东 于鸿晨 陈明华 《中兴通讯技术》 2018年第4期42-45,共4页

针对下一代无线通信网络需求提出了一种基于硅基集成的微波光子前端,它可以实现多波段、可重构和软件定义的微波光子信号处理。设计并实现了一种微波光子前端芯片,并初步测试了其性能,它可以实现可调谐上下变频和微波信号处理功能。

关键词 硅基集成 微波光子 射频前端

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宽带电光调制器的研究现状与新型硅基混合集成调制器的发展趋势 被引量：2

16

作者 李金野 于丽娟 刘建国 《中兴通讯技术》 2017年第5期15-20,共6页

雷达、电子对抗、无线通信正向着宽带化、集成化、阵列化的方向快速发展,对电光调制器的带宽、半波电压、尺度等提出了更加苛刻的要求。分别对铌酸锂、磷化铟、硅基以及聚合物电光调制器进行了剖析,证明单一材料体系已难以满足系统应用... 雷达、电子对抗、无线通信正向着宽带化、集成化、阵列化的方向快速发展,对电光调制器的带宽、半波电压、尺度等提出了更加苛刻的要求。分别对铌酸锂、磷化铟、硅基以及聚合物电光调制器进行了剖析,证明单一材料体系已难以满足系统应用需求。指出硅基混合集成电光调制器融合了多种材料体系的优点,将会对未来微波光子模拟光传输链路和信息处理的发展提供强有力的支撑。 展开更多

关键词 电光调制器 硅基混合集成 低半波电压 小尺度

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硅-有机复合集成电光调制器的优化与制备 被引量：3

17

作者 邹艳慧 王艺蒙 +10 位作者 张小雪 武震林 陈卓 薄淑晖 刘若男 李志华 王迪 谭庆贵 谷一英 赵明山 韩秀友 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2138-2150,共13页

硅-有机复合光子集成技术充分发挥了硅光的大规模集成优势和有机聚合物材料的高电光系数优势,在高性能集成微波光子系统中极具应用潜力。本文对硅-有机复合集成电光调制器结构进行了较为全面地优化设计和初步制备研究。电光有机聚合物... 硅-有机复合光子集成技术充分发挥了硅光的大规模集成优势和有机聚合物材料的高电光系数优势,在高性能集成微波光子系统中极具应用潜力。本文对硅-有机复合集成电光调制器结构进行了较为全面地优化设计和初步制备研究。电光有机聚合物填充在硅Slot波导的狭缝中,优化Slot波导结构得到光场限制因子为0.32,使得光波场与射频电场高度重合,提高了电光调制效率。采用锥型波导模式转换结构实现Strip-to-Slot的低损耗耦合,耦合效率为99.55%。重点分析了电极长度、宽度等参数对调制器频率响应的影响,优化得到3 dB带宽为77 GHz,半波电压-长度积为0.045 V·cm。根据仿真结果设计了用于制备调制器的MASK。实验制备了Slot波导并进行了聚合物的填充实验研究,获得了良好的结果。 展开更多

关键词 电光调制器 硅-有机复合集成 Slot波导 Strip-to-Slot模式转换器 半波电压-长度积

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新型硅基集成光隔离器的研究进展 被引量：1

18

作者 李明轩 于丽娟 刘建国 《中兴通讯技术》 2019年第5期68-74,共7页

光隔离器是保障光通信系统稳定运行的重要核心器件。目前,光通信器件在单个芯片上的集成是必然趋势,但光隔离器的集成仍然存在损耗高、隔离度差、集成工艺困难等诸多问题,复杂有源光通信器件片上集成的发展也因此受到了阻碍。概述了实... 光隔离器是保障光通信系统稳定运行的重要核心器件。目前,光通信器件在单个芯片上的集成是必然趋势,但光隔离器的集成仍然存在损耗高、隔离度差、集成工艺困难等诸多问题,复杂有源光通信器件片上集成的发展也因此受到了阻碍。概述了实现光隔离的几种有效方案,介绍了硅基集成光隔离器的最新研究进展,并对其未来的发展态势进行了展望。 展开更多

关键词 光学器件 硅基集成 非互易器件 光隔离器 波导结构

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与标准集成电路工艺兼容的硅基光学器件研究 被引量：1

19

作者 刘海军 高鹏 +4 位作者 陈弘达 顾明 许奇明 刘金彬 黄北举 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期985-989,共5页

着重介绍了与标准集成电路工艺兼容的硅基光学器件的最新研究进展,包括硅基光发射器、硅基光波导和调制器件、硅基光电探测器和接收机以及硅基光电子集成回路的工作原理、制作工艺和集成技术.与标准集成电路工艺兼容的硅基光电子集成回... 着重介绍了与标准集成电路工艺兼容的硅基光学器件的最新研究进展,包括硅基光发射器、硅基光波导和调制器件、硅基光电探测器和接收机以及硅基光电子集成回路的工作原理、制作工艺和集成技术.与标准集成电路工艺兼容的硅基光电子集成回路能有效地解决电互连芯片内部串扰、带宽和能耗等问题,并能够充分利用现有成熟的集成电路工艺,实现大规模生产,具有广阔的实用前景. 展开更多

关键词 集成电路工艺 硅基光电子集成回路 全硅光互连

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一种电流型硅集成温度传感器

20

作者 蒋阜康 蒋维乔 +1 位作者 吴晓波 竺树声 《传感器技术》 CSCD 1990年第6期22-25,共4页

设计制造并测试了一种单片集成电路温度传感器,其工作温度范围为-55℃～150℃这种三端集成电路与一个外电阻一起,构成一个不受温度影响的可校准电流源,在最佳工作条件下,1μA/K的量程内可达到的绝对精度为±0.5℃。

关键词 温度传感器 硅集成 电流型

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