期刊文献+
共找到10篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
SPAD探测器深n阱保护环宽度对暗计数噪声的影响 被引量:1
1
作者 董杰 刘丹璐 +1 位作者 许唐 徐跃 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第12期979-984,共6页
为了探究单光子雪崩二极管(SPAD)器件的保护环宽度(W_(GR))对暗计数噪声的影响,基于标准180 nm CMOS工艺,设计了以低浓度掺杂深n阱(DNW)为保护环的p阱(PW)/DNW结构,通过实验和TCAD仿真研究了W_(GR)对暗计数噪声的影响。实验结果表明,当W... 为了探究单光子雪崩二极管(SPAD)器件的保护环宽度(W_(GR))对暗计数噪声的影响,基于标准180 nm CMOS工艺,设计了以低浓度掺杂深n阱(DNW)为保护环的p阱(PW)/DNW结构,通过实验和TCAD仿真研究了W_(GR)对暗计数噪声的影响。实验结果表明,当W_(GR)从1μm增加到2μm时,室温下SPAD器件的暗计数率(DCR)从79 kHz显著减小到17 kHz;当W_(GR)从2μm增加到3μm时,DCR不再发生明显变化。TCAD仿真揭示了当W_(GR)从2μm减小到1μm时,保护环区域的电场强度增长较大,导致缺陷辅助隧穿(TAT)效应引起的暗计数显著增加。当W_(GR)增加到2μm以上时,保护环区域的电场强度不再降低,继续增大W_(GR)对降低DCR不再有效,反而会导致SPAD器件填充因子减小。因此DNW W_(GR)为2μm的SPAD器件在具有低暗计数率的同时又有较小的尺寸,有利于高密度阵列的集成。 展开更多
关键词 单光子雪崩二极管(spad) 暗计数率(DCR) 保护环 缺陷辅助隧穿(TAT) 激活能
在线阅读 下载PDF
高光电探测效率CMOS单光子雪崩二极管器件 被引量:6
2
作者 王巍 陈婷 +5 位作者 李俊峰 何雍春 王冠宇 唐政维 袁军 王广 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1-7,共7页
基于0.18μm CMOS工艺技术,制作了单光子雪崩二极管,可对650~950nm波段的微弱光进行有效探测.该器件采用P^+/N阱结构,P^+层深度较深,以提高对长光波的光子探测效率与响应度;采用低掺杂深N阱增大耗尽层厚度,可以提高探测灵敏度;深N阱与... 基于0.18μm CMOS工艺技术,制作了单光子雪崩二极管,可对650~950nm波段的微弱光进行有效探测.该器件采用P^+/N阱结构,P^+层深度较深,以提高对长光波的光子探测效率与响应度;采用低掺杂深N阱增大耗尽层厚度,可以提高探测灵敏度;深N阱与衬底形成的PN结可有效隔离衬底,降低衬底噪声;采用P阱保护环结构以预防过早边缘击穿现象.通过理论分析确定器件的基本结构参数及工艺参数,并对器件性能进行优化设计.实验结果表明,单光子雪崩二极管的窗口直径为10μm,器件的反向击穿电压为18.4V左右.用光强为0.001 W/cm^2的光照射,650nm处达到0.495A/W的响应度峰值;在2V的过偏压下,650~950nm波段范围内光子探测效率均高于30%,随着反向偏压的适当增大,探测效率有所提升. 展开更多
关键词 单光子雪崩二极管 标准0.18μm CMOS工艺 深N阱 保护环 击穿特性 响应度 光子探测效率
在线阅读 下载PDF
单光子雪崩二极管行为性仿真建模 被引量:1
3
作者 徐跃 谢小朋 岳恒 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1199-1203,1208,共6页
提出了一种精确的单光子雪崩二极管(SPAD)行为性仿真模型。解决了SPAD模型仿真雪崩电流时难收敛的问题,建立了SPAD器件直流和交流特性基本功能的仿真模型。进行了模型功能的拓展,根据后脉冲与暗计数的产生机理,实现了对这两种最重要的... 提出了一种精确的单光子雪崩二极管(SPAD)行为性仿真模型。解决了SPAD模型仿真雪崩电流时难收敛的问题,建立了SPAD器件直流和交流特性基本功能的仿真模型。进行了模型功能的拓展,根据后脉冲与暗计数的产生机理,实现了对这两种最重要的统计效应的模拟。模型使用模拟硬件描述语言Verilog-A实现,具有很强的移植性和通用性。模型的基本功能仿真结果与实测结果达到90%以上的一致性,验证了该模型具有较高的仿真精度和很好的仿真收敛性,而暗计数和后脉冲的仿真功能增加进一步提高了模型的实用性。 展开更多
关键词 单光子雪崩二极管 电路仿真 行为性建模 统计效应
在线阅读 下载PDF
一种新型低暗计数率单光子雪崩二极管的设计与分析(英文) 被引量:4
4
作者 杨佳 金湘亮 +2 位作者 杨红姣 汤丽珍 刘维辉 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期394-397,共4页
基于0.18μm互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器工艺提出一种新型的低暗计数率(Dark Count Rate)单光子雪崩二极管(SPAD)器件.该器件是利用P+/LNW(Light N-well doping)结检测光子,并通过低浓度的N型扩散圆形保护环抑制边缘击穿,确... 基于0.18μm互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器工艺提出一种新型的低暗计数率(Dark Count Rate)单光子雪崩二极管(SPAD)器件.该器件是利用P+/LNW(Light N-well doping)结检测光子,并通过低浓度的N型扩散圆形保护环抑制边缘击穿,确保其工作在盖格模式.测试结果表明在室温环境下,直径为8μm的SPAD器件,雪崩击穿电压为14.2 V,当过调电压设置为2 V时,暗计数率为260 Hz,具有低的暗计数率特性. 展开更多
关键词 单光子雪崩二极管(spad) 边缘击穿(PEB) 互补金属氧化物半导体(CMOS)
在线阅读 下载PDF
高边缘击穿和扩展光谱的圆形单光子雪崩二极管(英文) 被引量:2
5
作者 金湘亮 曾朵朵 +4 位作者 彭亚男 杨红姣 蒲华燕 彭艳 罗均 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期403-407,共5页
介绍了一种0. 18μm互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的新型宽光谱荧光相关谱探测器,其为高边缘击穿、扩展光谱和低暗计数率的圆形单光子雪崩二极管(SPAD).该器件由p+/deep n-well结,p-well保护环和多晶硅保护环组成.通过Silvaco TCAD 3... 介绍了一种0. 18μm互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的新型宽光谱荧光相关谱探测器,其为高边缘击穿、扩展光谱和低暗计数率的圆形单光子雪崩二极管(SPAD).该器件由p+/deep n-well结,p-well保护环和多晶硅保护环组成.通过Silvaco TCAD 3D器件仿真,直径为10μm的圆形p+/deep n-well SPAD器件具有较高边缘击穿特性.此外,p+/deep n-well结SPAD比p+/n-well结SPAD具有更长的波长响应和扩展光谱响应范围.该器件在0. 5 V过量偏压下,可在490~775 nm波长范围内实现超过40%的光子探测率.该圆形p+/deep n-well SPAD器件在25℃时具有较好雪崩击穿为15. 14 V,具有较低暗计数率为638 Hz. 展开更多
关键词 单光子雪崩二极管(spad) 边缘击穿 暗计数率 光谱扩展
在线阅读 下载PDF
STI埋层的高光电流和低暗计数率单光子雪崩二极管(英文) 被引量:2
6
作者 金湘亮 彭亚男 +4 位作者 曾朵朵 杨红姣 蒲华燕 彭艳 罗均 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期149-153,共5页
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... 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. 展开更多
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
在线阅读 下载PDF
一种用于单光子探测器的高速门控淬灭电路 被引量:2
7
作者 王帅康 吴仲 +1 位作者 董杰 徐跃 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第7期544-548,共5页
提出了一种应用于单光子激光雷达探测器的高速门控淬灭电路,该电路结构简单,仅由3只晶体管及1个与门组成。采用门控的方式能够将雪崩电流快速淬灭,有效抑制暗计数和后脉冲,同时能规避强背底光噪声的干扰。在不增加电路功耗的前提下,通... 提出了一种应用于单光子激光雷达探测器的高速门控淬灭电路,该电路结构简单,仅由3只晶体管及1个与门组成。采用门控的方式能够将雪崩电流快速淬灭,有效抑制暗计数和后脉冲,同时能规避强背底光噪声的干扰。在不增加电路功耗的前提下,通过合理选择复位管和淬灭管的宽长比及电路版图布局,所设计的淬灭电路芯片面积仅有13μm×14μm。基于0.18μm标准CMOS工艺对所设计的电路进行了流片验证,测试结果表明:该电路的淬灭和复位时间分别为1.6 ns和1.4 ns,可应用于高速、高密度单光子探测器。 展开更多
关键词 单光子雪崩二极管(spad) 盖革模式 复位时间 淬灭时间 门控淬灭电路
在线阅读 下载PDF
基于CMOS工艺的单光子雪崩二极管的盖革模式仿真
8
作者 王成 孟丽娅 +1 位作者 王庆祥 闫旭亮 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期279-284,共6页
采用互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺和p阱保护环,使用SILVACO公司的ATLAS软件进行器件结构设计和仿真,得到了能正常工作在盖革模式下的单光子雪崩二极管(SPAD)。仿真结果表明:设计的器件结构中p+/n-阱结降低了结附近的电场强度,并且低... 采用互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺和p阱保护环,使用SILVACO公司的ATLAS软件进行器件结构设计和仿真,得到了能正常工作在盖革模式下的单光子雪崩二极管(SPAD)。仿真结果表明:设计的器件结构中p+/n-阱结降低了结附近的电场强度,并且低于平面pn结的电场强度,从而起到了抑制二极管发生边缘击穿的保护作用;电场强度和碰撞产生率呈正相关,并得出了电子、空穴的雪崩产生率与纵向位置的关系曲线及器件中某一个点处的电子雪崩产生率和偏置电压的关系曲线。仿真结果对基于CMOS工艺的SAPD结构设计具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 ATLAS软件 盖革模式 单光子雪崩二极管(spad) 电场强度 雪崩产生率
在线阅读 下载PDF
p-well/DNW单光子雪崩二极管保护环的最小化设计(英文) 被引量:3
9
作者 杨红姣 金湘亮 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期527-532,共6页
为了进一步缩小SPAD探测器的尺寸,基于0. 18μm CMOS图像传感器(CIS)工艺对p-well/DNW(deep n-well) SPAD的保护环尺寸进行设计,并制造了不同保护环尺寸的SPAD器件.测试结果表明,保护环尺寸减小到0. 4μm仍然能有效防止器件发生过早边... 为了进一步缩小SPAD探测器的尺寸,基于0. 18μm CMOS图像传感器(CIS)工艺对p-well/DNW(deep n-well) SPAD的保护环尺寸进行设计,并制造了不同保护环尺寸的SPAD器件.测试结果表明,保护环尺寸减小到0. 4μm仍然能有效防止器件发生过早边缘击穿(PEB),且保护环尺寸对p-well/DNW SPAD器件的暗计数率(DCR)和光子探测概率(PDP)影响较小.直径为20μm的SPAD器件,温度为25℃时暗计数率为638 Hz,且波长为530 nm时峰值光子探测概率为16%,具有低的暗计数率特性和宽的光谱响应特性. 展开更多
关键词 单光子雪崩二极管(spad) 保护环 边缘击穿(PEB) 暗计数率(DCR) 光子探测概率(PDP)
在线阅读 下载PDF
长春站卫星激光测距精度的提高和系统稳定性的改进 被引量:2
10
作者 赵有 张俊荣 +1 位作者 范存波 巩岩 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第11期111-113,110,共4页
经过1997年8月对中科院长春人造卫星观测站卫星激光测距系统的技术改造,使系统的观测精度和稳定性都有了很大的提高.主要是采用了量子效率高、能自动补偿、时间游动小、快响应的单光子光电雪崩二极管和一套便携式激光测距校准系统,以及... 经过1997年8月对中科院长春人造卫星观测站卫星激光测距系统的技术改造,使系统的观测精度和稳定性都有了很大的提高.主要是采用了量子效率高、能自动补偿、时间游动小、快响应的单光子光电雪崩二极管和一套便携式激光测距校准系统,以及建立三个近地标准靶等.结果使测距内符精度由原来的6cm左右,提高到现在的小于2cm(单次)和1cm左右(标准点数据),系统的长期稳定性由原来的4cm左右,提高到现在小于2cm,系统测距的距离偏差小于6cm,时间偏差小于50μs. 展开更多
关键词 卫星激光测距 便携式 激光测距校准 测距精度
在线阅读 下载PDF
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部