微光电子集成芯片及其应用 被引量：2

1

作者 陈弘达 毛陆虹 +3 位作者 邓晖 唐君 杜云 吴荣汉 《中国集成电路》 2003年第2期45-47,18,共4页

一、引言目前,半导体科学技术在低维结构物理、微腔物理、光学量子器件及电学量子器件、超高速电子器件与集成电路、微光电子集成芯片、微光机电系统(MOEMS)器件等方面的研究与发展,其特征尺寸都已进入深亚微米、十纳米以至纳米量级。... 一、引言目前,半导体科学技术在低维结构物理、微腔物理、光学量子器件及电学量子器件、超高速电子器件与集成电路、微光电子集成芯片、微光机电系统(MOEMS)器件等方面的研究与发展,其特征尺寸都已进入深亚微米、十纳米以至纳米量级。所研究对象的低维化和结构的微细化不仅是其性能改善的要求。 展开更多

关键词 光电子集成芯片 SEED 光子集成 光输出 倒装焊 焊接 VCSEL 光互连

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光子晶体微腔半导体激光器的研究进展

2

作者 高鹏 毛陆虹 +3 位作者 李斌桥 陈弘达 孙增辉 陈永权 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2003年第12期94-97,共4页

概述了光子晶体微腔半导体激光器的研究进展 ,从物理机理、数值模拟、以及工艺实现方法等方面作了详细的叙述 ,并对其在光子集成中的应用前景进行了展望。

关键词 光子晶体微腔半导体激光器 PBG 垂直腔面发射激光器 VCSEL 光子禁带

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光子晶体调制半导体激光器侧模 被引量：3

3

作者 张建心 刘磊 +2 位作者 陈微 渠红伟 郑婉华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期69-72,共4页

为了实现半导体激光器的单侧模稳定工作,提出了一种在激光器的脊条两侧引入光子晶体结构滤除半导体激光器高阶侧模的方法。通过调整激光器上表面的刻蚀深度、光子晶体区域的条宽和间隔来改变激光器内部的模场分布,同时结合选择性的载流... 为了实现半导体激光器的单侧模稳定工作,提出了一种在激光器的脊条两侧引入光子晶体结构滤除半导体激光器高阶侧模的方法。通过调整激光器上表面的刻蚀深度、光子晶体区域的条宽和间隔来改变激光器内部的模场分布,同时结合选择性的载流子注入来增强基模的激射优势,进而减少侧模的数量。实验上制作了主脊条宽度为6μm,光子晶体周期5μm,波长1 550 nm的半导体激光器。测试结果表明:在连续工作的情况下,电流300 mA的时候,高阶侧模受到抑制,水平发散角变为10.2°,证实了光子晶体结构调制激光器侧模的可行性。 展开更多

关键词 光子晶体 侧模 半导体激光器

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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

4

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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12路40Gb/s甚短距离并行光传输信号转换器研究 被引量：2

5

作者 刘丰满 陈雄斌 +2 位作者 刘博 杨宇 陈弘达 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期415-420,共6页

基于OIF-VSR5-01.0规范,分析了12路并行40Gb/s甚短距离(VSR)光传输转换器模块的实现原理。采用top-down分析方法,使用硬件描述语言verilog,在可编程逻辑器件上完成了时钟数据恢复、基于字节对齐方案的帧同步、信道去斜移、比特间差奇偶... 基于OIF-VSR5-01.0规范,分析了12路并行40Gb/s甚短距离(VSR)光传输转换器模块的实现原理。采用top-down分析方法,使用硬件描述语言verilog,在可编程逻辑器件上完成了时钟数据恢复、基于字节对齐方案的帧同步、信道去斜移、比特间差奇偶校验(BIP)等功能模块的程序设计,实现了SFI-5与OIF-VSR5-01.0电信号格式的相互转换,并在Altera的StratixⅡGX系列的高速现场可编程门阵列(FPGA)上对功能模块进行了功能验证和联合仿真。结果表明所设计的各个功能模块满足系统应用要求,为下一步将系统设计转换为专用集成电路(ASIC)奠定了基础。 展开更多

关键词 甚短距离(VSR) 转换器 帧同步 去斜移 STM-256

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用于视网膜修复的植入系统研究

6

作者 刘金彬 裴为华 +1 位作者 高鹏 陈弘达 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2004年第11期106-110,共5页

在视网膜附近植入人造芯片以恢复受损的视觉功能是视网膜修复的一个重要研究方面。本文综合讨论了目前该领域主要采用的两种方法：视网膜外植入和视网膜下植入方法，分析了各自的优缺点，并讨论了视网膜修复中的几个关键问题。

关键词 视网膜 植入方法 视觉功能 优缺点 恢复 分析 关键问题 膜修复 系统研究 受损

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12路并行光互连子系统研究

7

作者 陈雄斌 杨宇 +1 位作者 刘博 陈弘达 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期739-742,共4页

针对高速芯片间光互连的应用，利用垂直腔面发射激光器（VCSEL）列阵作为光源、PIN列阵作为探测器，采用并行光传输的方式，设计了高密度的12路高速信号的光互连子系统，并利用12芯标准多模光纤带进行了1m距离内的光传输试验测试。测试... 针对高速芯片间光互连的应用，利用垂直腔面发射激光器（VCSEL）列阵作为光源、PIN列阵作为探测器，采用并行光传输的方式，设计了高密度的12路高速信号的光互连子系统，并利用12芯标准多模光纤带进行了1m距离内的光传输试验测试。测试结果表明，在零误码率的条件下系统单路速率大于6Gb／s，接收端信号的上升时间（F1）为91ps，完整抖动（Tj）为75．6ps。 展开更多

关键词 光互连 垂直腔面发射激光器(VCSEL) 芯片间 并行传输

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光网络与光子集成的发展(下)

8

作者 王启明 《电子产品世界》 2001年第13期7-11,2,共6页

Photonic integration devices,including high speed response laser source,dense wavelength division multiplexer ,tunable narrow band photodetector ,high speed wavelength converter and integrated photonic switch .are the... Photonic integration devices,including high speed response laser source,dense wavelength division multiplexer ,tunable narrow band photodetector ,high speed wavelength converter and integrated photonic switch .are the key hardware for the implementation of optical fiber communication network functions. 展开更多

关键词 光网络 光子集成 激光器 光开关 波长转换 弯曲波导 单片集成 电光系数 光波导 波长变换

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光网络与光子集成的发展

9

作者 王启明 《中国集成电路》 2002年第1期24-33,共10页

当代信息科技的发展,对光电集成技术提出的要求是必须能荷载超大容量信息,超高速率传输信息,并且有实时高速交换处理能力。为此,本期主题以光网络/光集成/光通信/MEMS为重点,深入探讨光电集成技术的研究与发展方向,MEMS技术及产品在光... 当代信息科技的发展,对光电集成技术提出的要求是必须能荷载超大容量信息,超高速率传输信息,并且有实时高速交换处理能力。为此,本期主题以光网络/光集成/光通信/MEMS为重点,深入探讨光电集成技术的研究与发展方向,MEMS技术及产品在光网络、无线通信、电子信息产品领域中的应用。 展开更多

关键词 光网络 光子集成 信息网络体系 波长转换器 激光器 光集成 单片集成 光开关矩阵 波长变换 高速率

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低功耗高集成度CMOS神经信号放大器 被引量：1

10

作者 杜智超 张旭 +1 位作者 刘鸣 陈弘达 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期104-110,共7页

针对传统电容耦合-电容反馈型神经信号放大电路芯片面积过大、输入电阻低的缺陷,设计并实现了一款16通道带通胞外神经信号放大器。它通过采用新型的交流耦合T型电容网络反馈式拓扑结构,在保证低噪声和高输入阻抗的前提下减少了芯片的面... 针对传统电容耦合-电容反馈型神经信号放大电路芯片面积过大、输入电阻低的缺陷,设计并实现了一款16通道带通胞外神经信号放大器。它通过采用新型的交流耦合T型电容网络反馈式拓扑结构,在保证低噪声和高输入阻抗的前提下减少了芯片的面积。芯片每个通道的中频增益为40.6dB,直流增益为0 dB。其-3dB高频截止频率为5kHz,而其低频截止频率可以通过调节晶体管的栅电压而进行优化。在供电电压为±1.65V的情况下,芯片在记录多通道局部场电位(LFPs)时,从1Hz到10kHz频率积分得到的输入参考噪声为4.99μVrms,其每通道功耗为19.8μW。芯片总面积为2062.5μm×525.7μm,平均每通道0.02 mm^2,由0.35-μm CMOS N-well 2P4M工艺实现。相比于传统结构的CMOS神经信号放大器,该设计在集成度及功耗上占优势。 展开更多

关键词 神经信号放大器 T型电容反馈网络 高集成度 输入阻抗 低功耗

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光通信高速电路中CMOS技术研究进展

11

作者 许奇明 高鹏 陈弘达 《中国集成电路》 2005年第3期69-73,共5页

本文从光接收机的原理、结构和集成;CMOS技术发展和器件性能;CMOS高速电路技术三个不同的角度分析和展望了CMOS技术在高速光通信电路中的应用前景。

关键词 高速电路 CMOS技术 高速光通信 器件性能 光接收机 原理 集成

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光纤通信有源器件的发展现状 被引量：11

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作者 王启明 赵玲娟 +2 位作者 朱洪亮 韩勤 成步文 《电信科学》 北大核心 2016年第5期10-23,共14页

光纤通信技术的飞速发展使其成为当今信息社会的重要支柱。其发展的基石是有源和无源半导体光电子器件。综述了几种主要的有源光电子器件的研究现状及其发展趋势,包括高速调制DFB激光器及其集成芯片、EDFA泵浦源用980 nm半导体高功率激... 光纤通信技术的飞速发展使其成为当今信息社会的重要支柱。其发展的基石是有源和无源半导体光电子器件。综述了几种主要的有源光电子器件的研究现状及其发展趋势,包括高速调制DFB激光器及其集成芯片、EDFA泵浦源用980 nm半导体高功率激光器、化合物半导体光电探测器、硅基长波长光电探测器等。 展开更多

关键词 光纤通信 有源器件 DFB激光器 泵浦激光器 光电探测器 雪崩光电探测器

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10Gbit/s甚短距离(VSR)并行光传输系统 被引量：5

13

作者 申荣铉 陈弘达 +2 位作者 毛陆虹 唐君 吴荣汉 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2003年第4期105-110,共6页

介绍了一个适用于甚短距离(Very Short Reach,VSR)网络传输的并行光传输系统。系统的发射部分用垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting La-ser,VCSEL)1×12列阵代替传统的边发射激光器,接收部分也采用相应的探测器列... 介绍了一个适用于甚短距离(Very Short Reach,VSR)网络传输的并行光传输系统。系统的发射部分用垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting La-ser,VCSEL)1×12列阵代替传统的边发射激光器,接收部分也采用相应的探测器列阵,并由多模光纤列阵相连接,在300m距离内以单信道1.25 Gbit/s速率实现的10Gbit/s的高传输速率。 展开更多

关键词 甚短距离 VSR 网络传输 并行光传输系统 VSR VCSEL 垂直腔面发射激光器 编码 转换器 光网络

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印刷传感技术 被引量：4

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作者 裴为华 国冬梅 +1 位作者 耿照新 陈弘达 《中国材料进展》 CAS CSCD 2014年第3期172-179,共8页

和硅基电子器件与印制电路板(PCB)相比,印刷电子独特的制备工艺使得导线、有机或无机半导体、介质材料能够以更灵活的方式与衬底材料结合在一起,特别是一些在力、热、光、电等方面有着特殊性质的材料。因此对于大多数旨在将非电信号转... 和硅基电子器件与印制电路板(PCB)相比,印刷电子独特的制备工艺使得导线、有机或无机半导体、介质材料能够以更灵活的方式与衬底材料结合在一起,特别是一些在力、热、光、电等方面有着特殊性质的材料。因此对于大多数旨在将非电信号转换为电信号的传感器而言,印刷电子技术为这类传感器的制备提供了良好的工艺手段。另一方面,印刷电子环保、大批量、低成本的制备方法也为快速增长的传感器需求提供了良好的解决方案。目前随着印刷电子技术在材料、制备工艺和配套设备方面的不断发展,采用印刷方式制备的传感器的方法和类型不断推陈出新,成为印刷电子一个重要的发展方向。对目前采用印刷电子技术制备或适合印刷制备的一些传感器,特别是用于生物信号传感和分析的一些传感器的材料、功能特点及制备方法进行综述。旨在介绍印刷电子技术或者印刷制备方法在传感器研究和制备方面所存在的巨大潜力和良好的应用前景。 展开更多

关键词 印刷电子 敏感元件 传感器 灵敏度 印刷传感

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Si衬底上Ge材料的UHVCVD生长 被引量：3

15

作者 成步文 薛春来 +4 位作者 罗丽萍 韩根全 曾玉刚 薛海韵 王启明 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期118-120,共3页

采用超低温Buffer层技术在Si衬底上生长出了质量优良的厚Ge材料,材料的穿透位错密度为1×105cm-2。原子力显微镜测试表明表面均方根粗糙度为0.33nm,卢瑟福背散射谱表明Ge的沟道产额低达3.9%,透射电镜分析则表明应变的弛豫主要是通过... 采用超低温Buffer层技术在Si衬底上生长出了质量优良的厚Ge材料,材料的穿透位错密度为1×105cm-2。原子力显微镜测试表明表面均方根粗糙度为0.33nm,卢瑟福背散射谱表明Ge的沟道产额低达3.9%,透射电镜分析则表明应变的弛豫主要是通过在Si与Ge的界面处形成失配位错来实现的。 展开更多

关键词 硅基 Ge 外延

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基于无源耦合技术的高速并行光接收模块的设计与实现 被引量：2

16

作者 唐君 陈雄斌 +3 位作者 鲁琳 裴为华 刘丰满 陈弘达 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1318-1322,共5页

提出了一种实现高速并行光接收模块中光电探测器（PD）列阵与光纤列阵精密无源耦合对准的方法，设计并制作了用于这种光学精密对准的所有组件，并用此耦合对准方法完成了PD阵列与光纤阵列之间的光耦合，制作出了12信道并行光接收模块。... 提出了一种实现高速并行光接收模块中光电探测器（PD）列阵与光纤列阵精密无源耦合对准的方法，设计并制作了用于这种光学精密对准的所有组件，并用此耦合对准方法完成了PD阵列与光纤阵列之间的光耦合，制作出了12信道并行光接收模块。耦合完成的PD列阵与光纤列阵的对准误差小于1μm，从光纤列阵耦合进入PD列阵的光功率耦合效率大干80％。此模块采用工作波长为850nm的高速PIN型PD列阵作为光接收器件，输入光信号直接由12信道的光纤阵列耦合进入PD列阵中。此并行光接收模块的单信道传输速率大于等于3．318Gbit／s，12信道并行总传输速率为40Gbit／s。与有源耦合方法相比，此无源耦合技术简化了耦合步骤，减少了耦合时间，提高了耦合可靠性，适用于规模化生产。 展开更多

关键词 耦合 并行光传输 光纤阵列 接收模块

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氮化镓肖特基结紫外探测器的异常特性测量 被引量：1

17

作者 刘宗顺 赵德刚 +4 位作者 朱建军 张书明 沈晓明 段俐宏 杨辉 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2005年第10期62-67,共6页

测量了GaN肖特基结紫外探测器在有、无光照下的I-V异常特性.分别用362nm和368nm光束对有源区进行横向扫描,得到了光照不同部位时探测器在无偏压、2V反向偏压下的电流.紫外光照到肖特基结压焊电极附近及透明电极边沿附近区域时,探测器在... 测量了GaN肖特基结紫外探测器在有、无光照下的I-V异常特性.分别用362nm和368nm光束对有源区进行横向扫描,得到了光照不同部位时探测器在无偏压、2V反向偏压下的电流.紫外光照到肖特基结压焊电极附近及透明电极边沿附近区域时,探测器在反向偏压下有较大增益,空间响应均匀性变差,在禁带内有两个增益响应峰波长--364nm和368nm.探测器在810nm光照射下,反向偏压下的光响应增益、持续光电导存在光淬灭现象.探测器紫外光照完后,俘获中心及表面陷阱所俘获的部分电荷在高反向偏置电压下老化可以通过隧穿或发射效应释放出来,经过高反向偏置电压老化完后的探测器在同一低反向偏置电压下暗电流比老化前的要小.测量结果为GaN器件的研制提供了参考数据. 展开更多

关键词 氮化镓 肖特基结 紫外探测器 光淬灭 特性测量 异常特性 反向偏置 紫外光照 透明电极 增益响应

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硅基光波导结构与器件

18

作者 刘育梁 王启明 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期65-71,共7页

简要评述硅基光波导的结构、工艺及其器件，包括低损耗的硅基光波导、电光波导器件、红外波导探测器。

关键词 硅 光波导 工艺 器件

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采用新型干电极的心电监护系统 被引量：2

19

作者 龚奇 李斌 +2 位作者 刘鸣 郭旭宏 张旭 《现代电子技术》 北大核心 2018年第8期125-128,共4页

为了提高个人健康的监护水平,降低人体病变的几率,提出并设计一种无线智能监护系统。此系统由采集前端、无线路由和上位机组成。针对湿电极与传统干电极的缺点,采集前端采用低成本新型干电极,增加了贴附的舒适度和佩戴时间。为了解决干... 为了提高个人健康的监护水平,降低人体病变的几率,提出并设计一种无线智能监护系统。此系统由采集前端、无线路由和上位机组成。针对湿电极与传统干电极的缺点,采集前端采用低成本新型干电极,增加了贴附的舒适度和佩戴时间。为了解决干电极引起的基线漂移和运动伪迹干扰,设计专门的自适应阈值R波提取算法,在较低计算复杂度的情况下提高了R波检测率。实验结果表明,该系统功能完善,且能够监测心电信号并准确地提取心率信息。 展开更多

关键词 心电信号 无线通信 干电极 嵌入式系统 智能监护 R波提取

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多通道实时神经信号采集与峰电位检测系统 被引量：1

20

作者 黄莉 张旭 +3 位作者 关宁 桂赟 裴为华 陈弘达 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期767-772,共6页

研制了一种可应用于在体神经检测的新型多通道实时神经信号采集与峰电位检测系统。该系统主要包括自主研发的植入式硅基微电极、集成多通道神经信号放大电路以及模数转换器(ADC)和数字信号处理器(DSP)等部分商用器件。该系统采用局部非... 研制了一种可应用于在体神经检测的新型多通道实时神经信号采集与峰电位检测系统。该系统主要包括自主研发的植入式硅基微电极、集成多通道神经信号放大电路以及模数转换器(ADC)和数字信号处理器(DSP)等部分商用器件。该系统采用局部非线性能量算子(NEO)对采集到的32通道神经信号进行同步峰电位检测,并在终端屏幕上显示检测结果。局部NEO峰电位检测算法硬件实现简单,能够完全自主地对神经信号峰电位进行实时检测。在生理盐水模拟的在体实验环境中的测试表明,整个系统的信噪比(SNR)为27.4dB,在此信噪比的条件下,局部NEO峰电位检测算法的检测精度可达95%。 展开更多

关键词 多通道 神经信号采集 峰电位检测 非线性能量算子(NEO) 数字信号处理 器(DSP) 脑机接口(BMI)

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