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一种具有可调折返过流保护的LDO电路设计
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作者 王晶 张瑛 +2 位作者 李玉标 罗寅 方玉明 《电子与封装》 2025年第2期62-67,共6页
基于CSMC 0.18μm BCD工艺,设计了一种具有可调折返限流功能且无须内部补偿的低压差线性稳压器(LDO)。为防止闩锁,设计了一个可通过外部单电阻调整折返点的限流结构。此外,为了降低LDO环路补偿的设计难度,设计了一种无须内部补偿的LDO... 基于CSMC 0.18μm BCD工艺,设计了一种具有可调折返限流功能且无须内部补偿的低压差线性稳压器(LDO)。为防止闩锁,设计了一个可通过外部单电阻调整折返点的限流结构。此外,为了降低LDO环路补偿的设计难度,设计了一种无须内部补偿的LDO环路。该设计的限流点为13.78 mA,短路电流为0.56 mA,在输入电压为3.4~42 V、输出电压为3V时,线性调整率不超过0.5 mV/V,且在轻载和重载情况下,相位裕度分别为89.7°和74.7°,1 kHz时电源抑制比为-65 dB。 展开更多
关键词 低压差线性稳压器 过流保护 折返限流 闩锁 无内部补偿
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二氧化硅/氟化镁基超低能耗相变集成光子器件
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作者 连晓娟 蒋纪元 +2 位作者 万相 肖宛昂 王磊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3886-3898,共13页
相变集成光子器件具有带宽大、延迟低、多路复用和抗干扰性好等性能优势,因此被广泛视作传统电子器件的有力竞争者.然而,当前相变光子器件编程所需的能耗较高,从而对其商业应用前景造成了严重的损害.为了解决这一问题,本文创造性地提出... 相变集成光子器件具有带宽大、延迟低、多路复用和抗干扰性好等性能优势,因此被广泛视作传统电子器件的有力竞争者.然而,当前相变光子器件编程所需的能耗较高,从而对其商业应用前景造成了严重的损害.为了解决这一问题,本文创造性地提出了一种非常有前景的二氧化硅(SiO_(2))/氟化镁(MgF_(2))基光子架构以取代当前主流的硅基器件.该器件采用目前已得到广泛应用的相变材料Ge_(2)Sb_(2)Te_(5)(GST)和氧化铟锡(ITO)合金分别作为功能层和片上加热器材料,并通过自主开发的电热和相场耦合模型实现其数据编程和读取过程的模拟.仿真结果表明该器件在晶化和非晶化过程中所产生的能耗分别为78 aj/nm^(3)和90 aj/nm^(3),远低于其他大多数硅基器件.同时其在近红外波段(如1550 nm)也保持了良好的光学传输特性,并展现出超过5个中间态的多值存储特性和50 ns的短脉宽编程时间.除此之外,进一步研究表明使用该器件所搭建的光学神经网络可用于鸢尾花数据集识别,其准确率高达90%,接近于传统人工神经网络的识别准确率(约为94.7%).上述工作为具有低功耗、存内计算和神经形态计算功能的新兴相变光子器件开发提供了新的研究思路,对于实现一种兼具电子和全光信息器件性能优势的通用非冯诺依曼计算体系有着重大的意义. 展开更多
关键词 相变材料 电加热 光学 能耗
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WGM Lasing from Toroid-shaped ZnO Microdisk Pivoted on Si
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作者 ZHU Gangyi YAN Xinyue +6 位作者 YE Peng QIN Feifei WANG Zixuan LI Binghui LU Junfeng WANG Xiaoxuan XU Chunxiang 《发光学报》 北大核心 2025年第1期12-22,共11页
Although it has a significant advantage in gain properties,the lack of selective etching processes hinders ZnO lasing in on-chip applications.Herein,the circular ZnO microdisk pivoted on Si substrate is fabricated thr... Although it has a significant advantage in gain properties,the lack of selective etching processes hinders ZnO lasing in on-chip applications.Herein,the circular ZnO microdisk pivoted on Si substrate is fabricated through depositing ZnO on patterned silicon on an insulator(SOI)substrate.The cavity structure,morphology,and photoluminescence(PL)properties are studied systematically.The cavity shows a well-defined circular structure with oxygen vacancies.Under the synergistic action of surface tension and stress,the ZnO microdisk shows a unique toroid structure with a high sidewall surface finish.The ZnO microcavity(8μm in diameter)shows optically pumped whispering gallery modes(WGMs)lasing in the ultraviolet region with a Q factor exceeding 1300.More interestingly,the quality of the toroid ZnO microdisk cavity is high enough to support the bandgap renormalization(BGR)phenomenon.With the increasing pumping power,the lasing spectra will be modulated.The lasing spectrum undergoes a Burstein-Moss(BM)effect-induced blueshift and an electron-hole plasma(EHP)effect-induced redshift. 展开更多
关键词 ZNO MICRODISK tunable lasing molecular beam epitaxy
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基于Keithley 4200A-SCS的存储器量子效应教学实验设计
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作者 连晓娟 王磊 《集成电路应用》 2023年第10期22-25,共4页
阐述基于Keithley 4200A-SCS半导体参数分析仪的探究性实验的设计,包括样品的准备、Keithley 4200A-SCS电学特性测试、结果分析与讨论,根据电学测试结果与半导体量子器件的物理知识,定量给出了存储器中的工作电流与电压的关系。该实验... 阐述基于Keithley 4200A-SCS半导体参数分析仪的探究性实验的设计,包括样品的准备、Keithley 4200A-SCS电学特性测试、结果分析与讨论,根据电学测试结果与半导体量子器件的物理知识,定量给出了存储器中的工作电流与电压的关系。该实验有助于加深学生对RRAM工作机制的理解,锻炼学生的实践水平和探索能力。 展开更多
关键词 阻变式存储器 量子效应 Keithley 4200A-SCS 探索性实验
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一种宽电源范围高电源抑制比的LDO设计 被引量:1
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作者 沈俊杰 张瑛 +2 位作者 陈德媛 熊天宇 罗寅 《微电子学与计算机》 2024年第12期120-131,共12页
针对工业及汽车电子等领域对输入电压范围、电源噪声抑制能力要求较高的应用场景,设计了一种宽电源范围、高电源抑制比(Power Supply Rejection Ratio,PSRR)的低压差线性稳压器(Low Dropout Linear Regulator,LDO)。提出了一种新型高压... 针对工业及汽车电子等领域对输入电压范围、电源噪声抑制能力要求较高的应用场景,设计了一种宽电源范围、高电源抑制比(Power Supply Rejection Ratio,PSRR)的低压差线性稳压器(Low Dropout Linear Regulator,LDO)。提出了一种新型高压预稳压电路,通过负反馈电流以及三极管共源共栅交叉耦合结构,改善了内部低压电源(LV_AVDD)线性调整率以及温漂等性能。同时,通过预稳压电路进一步提高了LDO的PSRR。基于0.18μm BCD工艺完成了高压预稳压模块以及LDO环路模块的整体电路搭建,实验结果表明:当电源电压范围为10~40V、温度范围为-40~125℃时,LV_AVDD输出5.574 V,温漂为1.358×10^(-5)℃^(-1),线性调整率为0.763 mV/V;LDO输出电压为3.325 V,低频电源抑制比达到-120.1 dB。 展开更多
关键词 宽电源范围 高电源抑制比 低压差线性稳压器 预稳压电路 负反馈 交叉耦合结构
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一种低温漂高电源抑制能力的振荡器设计
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作者 温力畅 张瑛 +1 位作者 沈俊杰 熊天宇 《现代电子技术》 北大核心 2024年第12期108-114,共7页
为了提升开关电源芯片中振荡器的温度特性和电源抑制能力,提出一种改进型拓扑结构的RC振荡器。该振荡器由电容充放电模块、偏置电流源模块、比较器模块以及寄存器模块组成。通过将电容的上下极板都接入电流源,并对电容下极板流过的电流... 为了提升开关电源芯片中振荡器的温度特性和电源抑制能力,提出一种改进型拓扑结构的RC振荡器。该振荡器由电容充放电模块、偏置电流源模块、比较器模块以及寄存器模块组成。通过将电容的上下极板都接入电流源,并对电容下极板流过的电流进行采样,引入负反馈对充放电电流源进行动态调节,从而减小电容上极板电压通过沟道调制效应对充放电电流源的影响,增强充放电电流源的电源抑制能力。再配合偏置电流源模块中经过温度补偿的偏置电流,得到具有低温漂特性及高电源抑制能力的振荡频率。基于CSMC 0.18μm BCD工艺完成了电路设计,仿真实验结果表明,所设计的振荡器工作频率为411 kHz,电源电压为2.6~3.8 V时频率变化为0.119%,温度为-40~125℃时频率变化为3%。该振荡器具有较强的电源抑制能力,能很好地满足开关电源芯片中振荡器的设计要求。 展开更多
关键词 RC振荡器 高电源抑制能力 低温漂 电容充放电模块 振荡频率 负反馈
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Ir掺杂MoSe_(2)吸附气体分子的第一性原理研究
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作者 赵春磊 吴宇阳 +3 位作者 李卫 许巍 陈青云 任青颖 《微纳电子技术》 CAS 2024年第7期18-29,共12页
基于第一性原理,通过密度泛函理论(DFT)分析了CO、SO_(2)、H_(2)S、NH_(3)、CH_(4)和C3H6O气体分子在掺杂贵金属Ir的MoSe_(2)体系上的吸附,研究了基底材料的能带结构和电子性质,以及目标气体分子与掺杂Ir的MoSe_(2)之间的吸附能、吸附... 基于第一性原理,通过密度泛函理论(DFT)分析了CO、SO_(2)、H_(2)S、NH_(3)、CH_(4)和C3H6O气体分子在掺杂贵金属Ir的MoSe_(2)体系上的吸附,研究了基底材料的能带结构和电子性质,以及目标气体分子与掺杂Ir的MoSe_(2)之间的吸附能、吸附距离、电荷转移、态密度、功函数和恢复时间。计算结果表明Ir掺杂后材料的形成能为-5.43 eV,表明掺杂Ir原子是自发的放热反应,在Se空位的MoSe_(2)超胞中掺杂Ir原子后体系是稳定的。材料的带隙从掺杂前的1.46 eV降至掺杂后的0.77 eV,说明掺杂增大了基底材料的载流子浓度,提高了材料表面的转移电荷量。相比本征体系,掺杂体系增大了SO_(2)、H_(2)S和NH_(3)吸附能,显著缩短了吸附距离,提高了二维MoSe_(2)对气体分子的吸附能力,增加了转移电荷量,增强了气体分子与基底表面的电子相互作用,从而提高了二维MoSe_(2)对SO_(2)、H_(2)S和NH_(3)的气敏性能,为开发基于MoSe_(2)的高性能气体传感器提供了理论参考。 展开更多
关键词 第一性原理 密度泛函理论(DFT) 掺杂 MoSe_(2) 气体传感器
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探究电表内阻对硅光电池特性实验的影响
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作者 任青颖 赵海坤 +3 位作者 庹忠曜 许杰 王萌 李卫 《大学物理实验》 2024年第3期5-8,21,共5页
硅光电池特性实验是应用电路实验手段,对待测的硅光电池的伏安特性进行研究。传统的实验教学并没有充分考虑测量仪表的接法对硅光电池测量结果的影响,导致学生实际操作实验过程中数据曲线不正常、效率偏低。本文给出了三种硅光电池负载... 硅光电池特性实验是应用电路实验手段,对待测的硅光电池的伏安特性进行研究。传统的实验教学并没有充分考虑测量仪表的接法对硅光电池测量结果的影响,导致学生实际操作实验过程中数据曲线不正常、效率偏低。本文给出了三种硅光电池负载测试的三种电路连接方式,深入对比分析了不同的电表接法对于硅光电池测量结果的影响。学生通过对实验结果的数据处理分析与讨论,融汇理解硅光电池测量实验的要点,本实验培养了学生分析问题和解决问题的能力。 展开更多
关键词 光伏电池 伏安特性 实验教学
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基于Moldex3D仿真的封装可靠性教学实验设计
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作者 刘璐 禹华宸 +1 位作者 王子轩 蔡志匡 《集成电路应用》 2025年第1期93-95,共3页
阐述一种基于Moldex3D仿真的封装可靠性的教学性实验的设计,包括有限元模型的建立、模拟仿真、结果分析与讨论等。根据模拟EMC(Epoxy Molding Compound)填充过程,分析SiP(System in Package)封装在转注成型过程中其空洞的分布和数量,比... 阐述一种基于Moldex3D仿真的封装可靠性的教学性实验的设计,包括有限元模型的建立、模拟仿真、结果分析与讨论等。根据模拟EMC(Epoxy Molding Compound)填充过程,分析SiP(System in Package)封装在转注成型过程中其空洞的分布和数量,比较和优化浇口位置和数量设计,从而对模型进行设计并降低封装的空洞风险数量。 展开更多
关键词 集成电路 Moldex3D仿真 封装可靠性 转注成型 教学性实验
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基于GNN的EDA时序分析教学实践
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作者 郭静静 宁雪洁 《集成电路应用》 2025年第1期381-383,共3页
阐述基于GNN的EDA时序分析探究性教学实践设计,包括电路特征提取、特征预处理、预测框架搭建、结果分析和讨论。根据电路的拓扑信息和时序信息,利用GNN预测电路传输延迟,进而加速EDA时序分析。该实践有助于加深学生对智能时序分析的理解。
关键词 图神经网络 时序分析 电子设计自动化 探索性实验
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自供电β-Ga_(2)O_(3)/(PEA)_(2)PbI_(4)异质结深紫外光电二极管的制备与特性
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作者 李惜雨 刘艳 +4 位作者 苏妍 张琼 李磊 边昂 刘增 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第8期645-651,共7页
成功制备了β-Ga_(2)O_(3)/(PEA)_(2)PbI_(4)异质结深紫外光电二极管,其具有极低的暗电流(fA级),并且可以在0 V偏压下以自供电模式正常运行,在0 V偏压下的光暗电流比(PDCR)约为103,深紫外光响应度(R)为0.08 mA/W。在负偏压和正偏压下均... 成功制备了β-Ga_(2)O_(3)/(PEA)_(2)PbI_(4)异质结深紫外光电二极管,其具有极低的暗电流(fA级),并且可以在0 V偏压下以自供电模式正常运行,在0 V偏压下的光暗电流比(PDCR)约为103,深紫外光响应度(R)为0.08 mA/W。在负偏压和正偏压下均展现了极高线性度(1.08、1.04)。进一步系统地研究了深紫外光电二极管的高温探测性能。随着温度的升高,由于载流子迁移率降低,导致其深紫外光响应特性有所降低,R从300 K下的2.5 mA/W降低至500 K下的0.4 mA/W。基于β-Ga_(2)O_(3)/(PEA)_(2)PbI_(4)异质结的深紫外探测器展现了优异的探测水平,但是由于温度升高导致散射更强,其整体探测性能有所下降。 展开更多
关键词 异质结 紫外探测 高温 自供电 光电二极管 β-Ga_(2)O_(3) 钙钛矿
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一种低功耗降压型DC-DC转换器设计
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作者 宋阜恒 蔡甜甜 +2 位作者 王培浩 王紫阳 夏晓娟 《固体电子学研究与进展》 2025年第2期79-85,共7页
设计了一种超低静态功耗的同步整流降压型脉冲频率调制模式的DC-DC转换器。在轻载条件下,利用输出电压启动电路,降低静态功耗,并加入电感峰值限流,减小输出电压纹波。基于0.5μm的CMOS工艺进行设计以及仿真验证,测试结果表明,当输出电压... 设计了一种超低静态功耗的同步整流降压型脉冲频率调制模式的DC-DC转换器。在轻载条件下,利用输出电压启动电路,降低静态功耗,并加入电感峰值限流,减小输出电压纹波。基于0.5μm的CMOS工艺进行设计以及仿真验证,测试结果表明,当输出电压为1.8 V时,该芯片的静态电流仅为760 nA。全负载效率在90%以上,最高效率可以达到93.12%。 展开更多
关键词 降压型DC-DC转换器 低功耗 高效率 脉冲频率调制模式
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