基于BCD工艺的LIN总线收发器设计

针对汽车内部复杂的控制节点与严苛的通讯环境,设计了一款抑制电磁干扰的局域互联网络(Local interconnect network, LIN)总线收发器芯片。基于90 nm BCD高压工艺,采用双向静电放电保护、分段电流驱动、共源级隔离驱动以及总线反馈技术提高系统可靠性。测试结果表明芯片性能符合LIN总线物理层协议规范要求,实现了高低电压域的转换;同时具有良好的抗干扰能力,信号占空比最大变化仅为2.8%,电磁辐射比标准限制值低28 dBμV,达到车用LIN总线通讯相关标准要求。

低聚噻吩酸敏化多孔TiO_2膜的光电转换性能

TiO 2 films with nano-porous structures were obtained by adding the poly-ethylene glycol(PEG) in the TiO 2 colloid. Then the as-prepared films were sensitized by the trithiophene carboxylic diacid(TTDA), pentathiophene carboxylic diacid(PTDA), N3[Ru(Ⅱ)L 2(SCN) 2, L=2,2′-bipyridyl-4,4′-dicarboxylate] dye and the mixture of PTDA and N3 dye, respectively. After fabricating the films into devices, the I-V curves were determined and their photovoltaic properties were studied. The results show that the porous TiO 2 films can be sensitized by both TTDA and PTDA effectively, while the film sensitized by the mixture of PTDA and N3 dye has a maximum photo-electric conversion efficiency.

鱼明胶保护下纳米卤化银乳剂光敏性研究

以鱼明胶作为保护性介质，利用双注法制备了胶银比为 5∶ 1的 AgBr(I)纳米粒子乳剂 (碘含量为 5％ )，通过 XRD测得其平均粒径为 16 nm，该乳剂具有较高的含银量和稳定性。研究了硫敏化剂的用量及敏化时间对该纳米乳剂感光度的影响，采用感光度、 gamma及灰雾达最佳结合点时硫敏化剂的加入量，粗略估算了硫敏化中心的个数。探讨了曝光光源的波长对纳米乳剂感光度的影响。随着光源最大辐射强度的波长 (λ max)增大 (从 525 nm增加到 1010 nm)，感光度明显升高约 1. 5倍， gamma略有下降，表明该纳米粒子乳剂对近红外辐射敏感。

一种快速瞬态响应的LDO设计

针对传统低压差线性稳压器(LDO)的瞬态响应差、电源抑制比(PSRR)低、片外电容大等问题,提出了一种由采样运算放大器和补偿运算放大器构成的新型摆率增强电路,改善了LDO的瞬态响应能力,实现了无片外电容设计。电路基于BCD-120 V CMOS工艺完成了建模。仿真结果显示,负载电流为50 mA时,10、103和104Hz下的PSRR分别为108、96和80 dB;负载调整率为0.002 95 V·A^(-1);典型TT工艺角25℃/5 V条件下,1μs内负载电流从100μA跳变到500 mA,输出端上冲电压为19.16 mV,响应时间为0.4μs,下冲电压为56.41 mV,响应时间为0.2μs。

预成核对蓝宝石衬底上生长氮化镓低温层的影响

金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术以气相源的热分解反应作为基础,其适合规模化生产,是现今生长半导体材料的主要制备方式。在MOCVD生长GaN的过程中,衬底表面初始条件直接影响到材料成核与生长,因此对于外延生长非常关键。本论文研究了GaN外延生长过程中蓝宝石衬底的表面预成核工艺对GaN低温成核的影响。通过对比未处理样品和高温预通TMGa、高温预通TMGa和NH3预成核以及高温预通TMAl和NH3预成核的样品上生长的低温层退火后的形貌,我们发现高温预成核形成的成核点有利于吸引其周围气相源并入,并降低成核岛的密度。结合光学实时反射率监测气相沉积中晶粒的成核过程,进一步横向比较可发现由于高温时AlN更稳定,预成核的效果更好,对退火以后GaN小岛形貌影响更加显著。X射线衍射表征成核层的晶体质量,发现预成核工艺可将退火后成核层的(002)衍射峰半高宽从1636 arcsec降低到最低1088 arcsec。通过对比分析,我们认为高温预成核工艺的优点可能来源于其可以改善成核初期小岛的晶向。这些研究为进一步提高GaN外延质量提供了新的工艺思路。

车规级LIN总线带隙基准设计

针对常规车载芯片中带隙基准电源抑制比(Power Supply Rejection Ratio,PSRR)差、电流驱动能力弱、功耗大等问题,提出了一种将输出的基准电压同时作为折叠式运放(Cascode)、尾电流管、缓冲器(Buffer)的新型动态偏置电路。基准电压经过该电路构成的负反馈,可以抑制电源电压或负载电流的波动。电路采用HH 90 nm CMOS工艺完成了建模,输出基准电压为1.18 V。仿真结果表明,在全工艺角下,输入电压可调范围为1.8~5 V,可驱动电流最高为8.2 mA;典型TT工艺角下,当电源电压为1.8 V时,静态电流为1.04μA,静态功耗为1.872μW;-40~+150℃的温度系数为6.6×10^(-6)/℃;空载频率为10 Hz时,PSRR为-89.6 dB。满足车规级局域互联网(Local Interconnect Network,LIN)总线对带隙基准性能的要求。

10G突发模式限幅放大器的快速共模恢复与失调校准方法

提出了一种适用于10G无源光网络接收机突发模式限幅放大器共模恢复与直流失调校准电路的设计方案。采用可变时间常数方法可将共模恢复时间缩短至14 ns,满足10G无源光网络需求。直流失调校准电路采用单次数字校准方式,特别适用于突发系统。

鱼明胶介质中AgBr/I纳米粒子的生长与感光性能

本文以鱼明胶为分散介质 ,采用双注法制备AgBr/I纳米粒子乳剂 ,控制银盐与卤溶液的注入速率 (R) ,以TEM观测了粒子的生长 ,据此探讨了该乳剂中AgBr/I纳米粒子平均粒径 ( d)及分布 (±σ)与反应条件的关系 .发现在R为 1 .3mmol/min— 8mmol/min范围内 ,随R增大 , d减小 ,R d间呈良好的线性关系 .除个别外 ,±σ值变化不明显 .对于该纳米粒子乳剂采用二氧化硫脲进行化学敏化 ,结果表明 :适当增加二氧化硫脲的加入量和延长敏化时间 ,均可有效提高乳剂的感光度 ,并有助于改善其低照度互易律失效 ,此外还揭示了曝光光源色温对该乳剂感光性能的影响 .

高性能GaN微波整流肖特基二极管的设计和制作

通过对准垂直型GaN微波整流肖特基二极管结构的研究,建立了二极管势垒层和传输层模型,根据模型提出了图形化和多空气桥结构来应对现有GaN生长技术不成熟带来额外寄生电阻的问题,并设计制作出联U型器件。为了验证结构的优势,同时制作了用于对比的传统指型器件。通过大量测试,得到联U型器件的平均寄生电阻为2.38Ω,约为指型器件的89.8%。零偏压下联U型器件的结电容为0.48 pF,约为指型器件的90.6%。联U型器件的平均截止频率为139 GHz,相比指型器件提高了约23%。在不增加寄生电容、不牺牲功率容量的情况下,降低了二极管的寄生电阻,大大提高了高频状况下GaN微波整流二极管的整流效率。