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High-Q silica microdisk optical resonators with large wedge angles on a silicon chip 被引量:2
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作者 Guanyu Li Pei Liu +4 位作者 Xiaoshun Jiang Chao Yang Jiyang Ma Hongya Wu Min Xiao 《Photonics Research》 SCIE EI 2015年第5期279-282,共4页
We experimentally demonstrate high optical quality factor silica microdisk resonators on a silicon chip with large wedge angles by reactive ion etching. For 2-μm-thick microresonators, we have achieved wedge angles o... We experimentally demonstrate high optical quality factor silica microdisk resonators on a silicon chip with large wedge angles by reactive ion etching. For 2-μm-thick microresonators, we have achieved wedge angles of 59°, 63°,70°, and 79° with optical quality factors of 2.4 × 10~7, 8.1 × 10~6, 5.9 × 10~6, and 7.4 × 10~6, respectively, from ~80 μm diameter microresonators in the 1550 nm wavelength band. Also, for 1-μm-thick microresonators, we have obtained an optical quality factor of 7.3 × 10~6 with a wedge angle of 74°. 展开更多
关键词 TE high High-Q silica microdisk optical resonators with large wedge angles on a silicon chip mode
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采用大芯片的高功率密度SiC功率模块设计 被引量:1
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作者 李东润 宁圃奇 +3 位作者 康玉慧 范涛 雷光寅 史文华 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期93-99,共7页
碳化硅SiC(silicon carbide)器件具备耐高压、低损耗和高热导率等优势,对电动汽车行业发展具有重要意义。提出一种利用大芯片封装的SiC MOSFET功率模块设计,并开展实验分析模块的电气性能;搭建仿真对仅有电特性与电特性和温度负反馈结合... 碳化硅SiC(silicon carbide)器件具备耐高压、低损耗和高热导率等优势,对电动汽车行业发展具有重要意义。提出一种利用大芯片封装的SiC MOSFET功率模块设计,并开展实验分析模块的电气性能;搭建仿真对仅有电特性与电特性和温度负反馈结合这2种情况下模块温度进行对比研究。仿真结果表明,在相同工作条件下,采用大芯片封装设计的SiC MOSFET功率模块导通电流能力更强,温度变化更小,电气性能有所提升。 展开更多
关键词 电动汽车 功率密度 碳化硅芯片 功率模块 封装
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基于硅基光电子芯片的低损耗动态偏振控制器
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作者 赵倩如 王旭阳 +5 位作者 贾雁翔 张云杰 卢振国 钱懿 邹俊 李永民 《物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2024年第2期181-191,共11页
动态偏振控制器能够实现输入光场任意偏振态到输出光场任意偏振态的控制,可以动态补偿长距离单模光纤导致的双折射效应,是量子通信和相干通信系统中的重要器件.本文设计并实验验证了基于硅基光电子芯片的低损耗动态偏振控制器,芯片采用... 动态偏振控制器能够实现输入光场任意偏振态到输出光场任意偏振态的控制,可以动态补偿长距离单模光纤导致的双折射效应,是量子通信和相干通信系统中的重要器件.本文设计并实验验证了基于硅基光电子芯片的低损耗动态偏振控制器,芯片采用标准的绝缘体上硅工艺制作,器件整体尺寸为5.20 mm×0.12 mm×0.80 mm,整体损耗为5.7 dB,最大功耗为0.2W.基于可变步长.模拟退火算法、低噪声探测器和高静态消光比的器件,动态偏振消光比可锁定至30 dB以上.芯片采用热相移器对TE0光场的相位延迟量进行控制,整体为0°/45°/0°/45°结构,可实现无端偏振控制.基于Lumerical软件对核心部件偏振旋转分束结构进行了优化,该结构将以端面耦合方式进入波导中的TM0模式光场转化至另一波导中的TE0模式光场,而原单波导中TE0模式光场不发生转化,实验测得动态偏振控制器的静态偏振消光比可达40 dB以上.该器件具有小体积、低功耗和低成本的特点,可以广泛应用于量子通信和相干通信等领域,特别是需要考虑体积、功耗和成本的应用场合. 展开更多
关键词 动态偏振控制器 偏振旋转分束 偏振消光比 硅基光芯片
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基于模糊自适应PID的汽车硅油风扇离合器性能测试系统研究
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作者 曹光华 黄金霖 +1 位作者 张莉 李凯 《兰州文理学院学报(自然科学版)》 2024年第3期54-57,64,共5页
以汽车硅油风扇离合器为研究对象,结合单片机和传感器技术,开发出性能测试系统.提出模糊自适应PID动态控制算法,设计控制器控制温度,利用速度传感器检测风扇转速,对测试系统进行整体设计,给出了硬件总体设计框图,设计模拟量输入输出电路... 以汽车硅油风扇离合器为研究对象,结合单片机和传感器技术,开发出性能测试系统.提出模糊自适应PID动态控制算法,设计控制器控制温度,利用速度传感器检测风扇转速,对测试系统进行整体设计,给出了硬件总体设计框图,设计模拟量输入输出电路,并设计对应的软件系统.实验结果表明:测试系统升降温速率最高不超过8.5℃/min,耦合区加温速率约为2.3℃/min,分离区降温速率约为6.6℃/min,系统性能稳定,符合标准. 展开更多
关键词 硅油风扇离合器 综合性能测试系统 单片机 模糊自适应PID
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集成DTC的埋入硅桥式扇出型封装的去耦设计
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作者 李雨兴 陈天放 +1 位作者 李君 戴风伟 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第11期1016-1022,共7页
对于供电网络面临的电源完整性挑战,采用一种集成深槽电容(DTC)的埋入硅桥式扇出型封装结构,以改善其供电性能。介绍了硅桥芯片和DTC的制作工艺以及DTC与埋入硅桥芯片的连接方式,并对硅桥芯片、DTC分别进行仿真,以验证DTC的去耦效果。... 对于供电网络面临的电源完整性挑战,采用一种集成深槽电容(DTC)的埋入硅桥式扇出型封装结构,以改善其供电性能。介绍了硅桥芯片和DTC的制作工艺以及DTC与埋入硅桥芯片的连接方式,并对硅桥芯片、DTC分别进行仿真,以验证DTC的去耦效果。进一步研究了集成DTC的埋入硅桥式扇出型封装、在基板背贴硅电容的扇出型封装和无去耦电容的扇出型封装3种方案对电源分配网络(PDN)阻抗的去耦效果。通过对比3种方案的仿真结果,发现埋入硅桥式扇出型封装结构的自阻抗值和转移阻抗值较在基板背贴硅电容的扇出型封装结构分别低74%和95%,较无去耦电容的扇出型封装结构分别低91%和97%。 展开更多
关键词 硅桥芯片 深槽电容(DTC) 埋入硅桥式扇出型封装 电源分配网络(PDN) 去耦电容
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某型号MIC控制板开路故障的研究分析与改进
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作者 张华 《环境技术》 2024年第4期139-146,共8页
文章介绍了某型号MIC控制板的故障研究分析流程,经研究分析,该故障为硅麦器件芯片SMT虚假焊和键合工艺缺陷导致开路所引起引起。作者通过外观检查、电性能测试、X-ray透视、CT扫描检查和切片分析等失效分析手段,了解失效产品故障现象,... 文章介绍了某型号MIC控制板的故障研究分析流程,经研究分析,该故障为硅麦器件芯片SMT虚假焊和键合工艺缺陷导致开路所引起引起。作者通过外观检查、电性能测试、X-ray透视、CT扫描检查和切片分析等失效分析手段,了解失效产品故障现象,确定分析手段及方法,找出了产品失效的根本原因,并为企业提出了有针对性的改进方案,产品改善后,避免了类似故障的再次发生。 展开更多
关键词 硅麦器件芯片 失效分析 虚焊 开路 根本原因
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铣削参数对SiC_p/Al复合材料表面质量及切屑的影响
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作者 潘勇强 刘瑞琳 《工具技术》 北大核心 2024年第5期112-115,共4页
铝基碳化硅(SiC_p/Al)复合材料因其优异的力学及热学性能在航空航天领域有广阔的应用前景,而增强颗粒SiC_p严重影响SiC_p/Al复合材料的切削表面质量。利用表面轮廓仪和扫描电镜研究不同铣削参数下SiC_p/Al复合材料的加工表面质量及切屑... 铝基碳化硅(SiC_p/Al)复合材料因其优异的力学及热学性能在航空航天领域有广阔的应用前景,而增强颗粒SiC_p严重影响SiC_p/Al复合材料的切削表面质量。利用表面轮廓仪和扫描电镜研究不同铣削参数下SiC_p/Al复合材料的加工表面质量及切屑形貌,并建立进给量和铣削速度相关的粗糙度模型。研究结果表明:粗糙度值随进给量和铣削速度的增加而增加;铣削速度是加工表面微观结构特征演化的主导因素,并且凹坑随铣削速度的提高而减少;不同铣削参数下的切屑均为崩碎状,铣削速度越快,切屑尺寸越小。 展开更多
关键词 铝基碳化硅 铣削加工 表面质量 切屑
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热老化对不同封装形式SOI基压阻式芯片的影响
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作者 李培仪 刘东 +3 位作者 雷程 梁庭 党伟刚 罗后明 《微纳电子技术》 CAS 2024年第10期170-176,共7页
采用热老化的手段提高封装后芯片的输出稳定性及使用寿命,并对热老化温度与老化时间的匹配问题进行了研究。首先介绍了压阻传感器的老化机理,然后在不同温度下对同批次不同封装形式绝缘体上硅(SOI)基压阻芯片进行老化,并对芯片老化前后... 采用热老化的手段提高封装后芯片的输出稳定性及使用寿命,并对热老化温度与老化时间的匹配问题进行了研究。首先介绍了压阻传感器的老化机理,然后在不同温度下对同批次不同封装形式绝缘体上硅(SOI)基压阻芯片进行老化,并对芯片老化前后数据进行对比。结果表明,300℃加电老化情况下,芯片稳定输出的时间为12h,且老化后芯片的各项指标均有改善。在温度允许范围内,适当的老化温度可以使芯片达到稳定输出状态,提升工作效率的同时为优化SOI基压阻芯片的老化时间提供了参考。 展开更多
关键词 传感器 绝缘体上硅(SOI)基压阻芯片 正装芯片 倒装芯片 老化
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硅芯片纳米微流体技术与磁激活细胞分选法对胎儿有核红细胞富集效果的比较
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作者 杨晓樨 赵营营 +1 位作者 马吉芳 于政 《临床输血与检验》 CAS 2024年第1期86-91,共6页
目的分析硅芯片纳米微流体技术与磁激活细胞分选法对胎儿有核红细胞(FNRBC)的富集效果。方法选取2020年1月—2022年12月拟于医院产科门诊进行产前筛查的112例孕妇为研究对象,所有孕妇均采集外周肘静脉血10 mL,分别通过硅芯片纳米微流体... 目的分析硅芯片纳米微流体技术与磁激活细胞分选法对胎儿有核红细胞(FNRBC)的富集效果。方法选取2020年1月—2022年12月拟于医院产科门诊进行产前筛查的112例孕妇为研究对象,所有孕妇均采集外周肘静脉血10 mL,分别通过硅芯片纳米微流体技术与磁激活细胞分选法对血液样本中FNRBC进行富集。比较两种方案富集前后细胞形态及细胞计数情况,记录两组方案对FNRBC的富集时间及富集所得FNRBC的无菌试验结果。结果硅芯片纳米微流体技术对FNRBC的富集时间长于磁激活细胞分选法(P<0.05);两种方案的无菌试验阳性发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05);与磁激活细胞分选法相比,硅芯片纳米微流体技术进行FNRBC富集时所得的总细胞量较少,FNRBC量较多,FNRBC比例较高(P<0.05)。结论硅芯片纳米微流体技术与磁激活细胞分选法进行FNRBC富集所得样本受污染风险均较低,与磁激活细胞分选法相比,硅芯片纳米微流体技术去除混杂细胞的能力较强,且获得的FNRBC数量较多,对FNRBC的富集效果较好,但所需时间较长。 展开更多
关键词 胎儿 有核红细胞 硅芯片纳米微流体技术 磁激活细胞分选法
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基于硅基过滤片的精子优选芯片设计与优化
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作者 李金坤 童先宏 +3 位作者 江小华 周典法 魏钰 周成刚 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第2期81-84,88,共5页
利用半导体工艺技术构建了一种基于硅基过滤片的精子优选微流控芯片,具有高活力的精子会克服重力,在微孔的引导下游向精子收集池。分别在7,15,30,60 min对收集池中的精子取样,采用计算机辅助精子分析(CASA)系统进行精液常规检测、精子... 利用半导体工艺技术构建了一种基于硅基过滤片的精子优选微流控芯片,具有高活力的精子会克服重力,在微孔的引导下游向精子收集池。分别在7,15,30,60 min对收集池中的精子取样,采用计算机辅助精子分析(CASA)系统进行精液常规检测、精子形态学和DNA碎片分析;对硅基过滤片的孔间距和筛选时间进行了优化。结果表明:6μm孔间距和15 min筛选时间为最佳的精子优选方案。所构建的基于硅基过滤片的精子优选芯片,可以有效优选出具有高活力且DNA完整性和形态正常率较高的精子。芯片精液吞吐量大,活动精子回收率较高,有一定的临床价值,同时提供了一种简单易操作的标准化精子优选流程。 展开更多
关键词 硅基过滤片 精子优选 微流控芯片 DNA碎片率 精子形态
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基于光栅耦合技术的光子芯片传感测试系统
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作者 刘星宇 郭荣翔 +2 位作者 郎玘玥 刘铁根 程振洲 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期156-164,共9页
随着光子芯片技术的快速发展,先进的光电芯片测试系统受到越来越多的研究关注。然而,现有光子芯片测试系统主要针对通信芯片的需求开发,缺少对环境参量的控制功能,难以满足传感芯片的研发需求。本文报道了一种基于光栅耦合技术的光子芯... 随着光子芯片技术的快速发展,先进的光电芯片测试系统受到越来越多的研究关注。然而,现有光子芯片测试系统主要针对通信芯片的需求开发,缺少对环境参量的控制功能,难以满足传感芯片的研发需求。本文报道了一种基于光栅耦合技术的光子芯片传感测试系统,可以实现光栅自动耦合、环境控制与感知、数据处理与交互等功能,并利用此系统完成了基于微环谐振腔光学芯片的气体浓度传感与温度传感实验。结果表明,在常温常压条件下,此系统可以对浓度为20%~80%之间的CO_(2)气体进行检测,灵敏度可以达到0.152 GHz/%(2.113 pm/%),同时可以对30℃~35℃之间的环境温度进行检测,灵敏度为4.996 GHz/℃(74.891 pm/℃)。本工作为光学传感芯片的研发提供了快速高效的技术手段。 展开更多
关键词 硅基光子学 光栅耦合技术 光学传感芯片 环境检测
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硅基芯片低空洞率底部填充工艺技术研究
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作者 兰元飞 焦庆 +4 位作者 姬峰 张鹏哲 孙浩洋 尤嘉 郭珍荣 《科学技术创新》 2024年第6期91-94,共4页
以相控阵天线接收子阵硅基芯片为研究对象,从底部填充点胶针头选型、倒装芯片清洗、底部填充胶分配模式方面研究了硅基芯片底部填充工艺技术,测试了芯片底部填充外观、芯片底部填充空洞率以及接收子阵电性能。结果表明使用合适的点胶针... 以相控阵天线接收子阵硅基芯片为研究对象,从底部填充点胶针头选型、倒装芯片清洗、底部填充胶分配模式方面研究了硅基芯片底部填充工艺技术,测试了芯片底部填充外观、芯片底部填充空洞率以及接收子阵电性能。结果表明使用合适的点胶针头、选取适宜的清洗条件、采用适宜的底部填充胶分配模式完成底部填充的硅基芯片边缘胶层无开裂、无空洞,底部填充胶高度约为芯片厚度的2/3,底部填充区总空洞率<10%,单个空洞率<2%,底部填充后接收子阵增益下降≤2 dB,满足接收子阵性能指标要求。实现了接收子阵硅基芯片低空洞率底部填充工艺技术的应用。 展开更多
关键词 硅基芯片 底部填充 工艺技术
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划片刀磨料粒度分布对不同硅晶圆划切品质的影响
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作者 栗云慧 邵俊永 +4 位作者 王战 窦文海 黄长羽 付林泊 祝小威 《超硬材料工程》 CAS 2024年第5期26-32,共7页
为了更好地提升窄街区、小晶粒且街区带有不同修饰材料的硅晶圆的切割品质,研究了划片刀磨料的微小粒度变化和磨料粒度分布宽度对敏感硅晶圆切割品质的影响程度。采用不同粒度及径距微粉制备划片刀并划切表面含聚酰胺胶的窄切缝硅晶圆... 为了更好地提升窄街区、小晶粒且街区带有不同修饰材料的硅晶圆的切割品质,研究了划片刀磨料的微小粒度变化和磨料粒度分布宽度对敏感硅晶圆切割品质的影响程度。采用不同粒度及径距微粉制备划片刀并划切表面含聚酰胺胶的窄切缝硅晶圆和表面有二氧化硅钝化层的薄脆硅晶圆。试验表明金刚石磨料粒度相差0.22μm即会对敏感硅晶圆划切的正崩、背崩及刀片磨损速率造成明显影响;粒度分布宽度的收窄有利于改善正崩,但对背崩效果不明显;粒度分布宽度与刀片划切磨损率的是非线性相关的。 展开更多
关键词 划片刀 粒度分布 崩口 硅晶圆
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集成可编程光芯片的研究与功能验证
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作者 李智慧 梁宇鑫 +4 位作者 范诗佳 廖海军 刘大鹏 冯靖 崔乃迪 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1524-1533,共10页
随着对高速、超紧凑数据信号管理需求的日益增长,光子集成电路(Photonics Integrated Circuits,PIC)在先进的光子信号处理中受到广泛关注,其中可编程光芯片因其特有的通用性、可重构特性逐渐受到开发者的青睐.本文依托联合微电子中心有... 随着对高速、超紧凑数据信号管理需求的日益增长,光子集成电路(Photonics Integrated Circuits,PIC)在先进的光子信号处理中受到广泛关注,其中可编程光芯片因其特有的通用性、可重构特性逐渐受到开发者的青睐.本文依托联合微电子中心有限责任公司(United MicroElectronics Center Co.Ltd,CUMEC)的绝缘体上硅(Silicon-On-Insulator,SOI)自主工艺平台,设计并制备了包含9个六边形单元的3×3六边形架构可编程光芯片,利用迭代扫描法实现了消光比高达30 dB的开关电压标定,并通过扁平化版图优化设计使芯片尺寸降低了21%;采用此可编程光芯片进一步完成了典型功能验证:通过对输入输出端的可调基本单元(Tunable Basic Unit,TBU)耦合系数进行调谐,可实现消光比、谐振波长、自由光谱范围可调的马赫曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder Interferometer,MZI)/微环谐振腔(Micro-Ring Resonator,MRR),消光比可高达42.3 dB/28 dB;可实现延时量大范围可调谐的延时线及任意输入/输出端口之间的路由.该芯片是目前世界上规模最大的六边形架构可编程光芯片,并实现了与有源单元的单片集成,在微波光子信号处理、化学生物传感、量子信息、光计算领域具有广阔的应用前景. 展开更多
关键词 光子集成电路 可编程光芯片 可重构 硅光平台 功能验证
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氧化硅水平隧穿结电子源及其应用
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作者 朱韬远 李志伟 +2 位作者 詹芳媛 杨威 魏贤龙 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期737-748,共12页
电子源是真空电子设备的核心部件,片上微型电子源是实现微型化、片上化真空电子器件的关键和基础。氧化硅水平隧穿结电子源是本课题组近几年发展的一种新型片上微型电子源,其具有发射效率高、发射电流密度大、工作电压低、能耐受粗真空... 电子源是真空电子设备的核心部件,片上微型电子源是实现微型化、片上化真空电子器件的关键和基础。氧化硅水平隧穿结电子源是本课题组近几年发展的一种新型片上微型电子源,其具有发射效率高、发射电流密度大、工作电压低、能耐受粗真空和时间响应快等优点,展现出较大的应用潜力。文章将从电子发射微观过程及理论模型、阵列化集成以及在真空电子器件中的应用三个方面系统介绍氧化硅水平隧穿结电子源,并对本课题组在该方向上所做的工作进行梳理与总结。 展开更多
关键词 氧化硅水平隧穿结电子源 片上微型电子源 微型真空电子器件
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纵扭超声辅助磨削氮化硅亚表面损伤及其试验研究 被引量:4
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作者 闫艳燕 马千里 +2 位作者 张亚飞 秦飞跃 赵波 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期55-66,共12页
目的探究纵扭超声辅助磨削工艺参数对氮化硅陶瓷亚表面损伤的影响规律。方法首先,建立纵扭超声振动下单颗磨粒的切削轨迹及其切削弧长模型,分析纵扭超声辅助磨削独特的加工机理。其次,考虑砂轮表面磨粒的随机分布特性,并基于硬脆材料脆... 目的探究纵扭超声辅助磨削工艺参数对氮化硅陶瓷亚表面损伤的影响规律。方法首先,建立纵扭超声振动下单颗磨粒的切削轨迹及其切削弧长模型,分析纵扭超声辅助磨削独特的加工机理。其次,考虑砂轮表面磨粒的随机分布特性,并基于硬脆材料脆塑转变特性及其临界转角界定,给出纵扭超声辅助磨削单颗磨粒未变形切屑厚度的概率学模型,进而建立纵扭超声辅助磨削过程中单颗磨粒的平均法向磨削力模型。最后,建立纵扭超声辅助磨削氮化硅亚表面损伤深度模型,并进行试验验证。结果纵扭超声振动的引入增大了纵扭超声辅助磨削过程中单颗磨粒的切削弧长,减小了单颗磨粒平均未变形切屑厚度,降低了单颗磨粒的法向磨削力,最终降低了氮化硅陶瓷亚表面损伤的深度,获得了较好的氮化硅陶瓷表面加工质量。氮化硅亚表面损伤深度随着超声振幅的增大而降低,当超声振幅为6μm时,亚表面损伤深度为5.65μm,相较于普通磨削亚表面损伤深度降低了33.6%。理论模型预测结果与试验结果趋势一致,预测结果与试验结果的最大误差为13.38%,平均误差为8.34%,因此该模型能够为氮化硅实际加工中亚表面损伤深度的预测提供一定参考。结论纵扭超声辅助磨削能够有效降低氮化硅陶瓷加工表面的亚表面损伤深度,进而提高氮化硅陶瓷工件的使用性能。 展开更多
关键词 纵扭超声磨削 氮化硅 亚表面损伤 平均未变形切屑厚度 磨削加工 脆塑性转变
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基于EMIF总线接口的桥芯片设计
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作者 沈婧 陶青平 强小燕 《电子技术应用》 2023年第1期36-40,共5页
EMIF是DSP(数字信号处理器)器件上的外部存储接口,基于TMS320VC5510电路的EMIF接口,提出了一种桥芯片的设计方法。该桥芯片包含了多个低速外设如I2C、UART以及SDIO接口,同时集成了IDO、ADC模拟IP,设计进行了充分的EDA仿真和FPGA验证,并... EMIF是DSP(数字信号处理器)器件上的外部存储接口,基于TMS320VC5510电路的EMIF接口,提出了一种桥芯片的设计方法。该桥芯片包含了多个低速外设如I2C、UART以及SDIO接口,同时集成了IDO、ADC模拟IP,设计进行了充分的EDA仿真和FPGA验证,并进行了流片验证,实装测试结果表明EMIF接口可与桥芯片通信无误,实现了TMS320VC5510电路的外设扩展功能。该桥芯片的设计方法大大增加了市场上SoC设计的灵活度,有效地降低了设计周期,节约了设计成本。 展开更多
关键词 EMIF DSP 桥芯片 硅验证 SOC设计
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基于压电效应的光电子集成技术研究进展(特邀) 被引量:1
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作者 沈健 冯成龙 +4 位作者 张洵 张磊 舒畅 张永 苏翼凯 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1-22,共22页
压电效应是一种实现电能与机械能之间相互转换的重要物理现象。随着集成光电子技术和压电薄膜材料制备技术的日益成熟,压电效应在光电子集成芯片领域引起广泛的研究。在压电效应的作用下,外部电场可以操控薄膜材料的形变,从而改变折射率... 压电效应是一种实现电能与机械能之间相互转换的重要物理现象。随着集成光电子技术和压电薄膜材料制备技术的日益成熟,压电效应在光电子集成芯片领域引起广泛的研究。在压电效应的作用下,外部电场可以操控薄膜材料的形变,从而改变折射率,实现光电调谐和声光调制。本文首先介绍常见压电薄膜材料及其研究进展,随后回顾和探讨基于压电效应的光电子集成器件的研究进展。最后,对压电调谐器件和声光调制器的应用进行介绍和展望,分析其大规模应用面临的挑战和问题。 展开更多
关键词 硅基光电子学 压电效应 可调谐器件 声光调制器 光电子集成芯片
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硅基光子集成芯片光纤陀螺 被引量:2
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作者 毛玉政 何建 +3 位作者 谢良平 万洵 崔志超 李艾伦 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期202-206,212,共6页
光纤陀螺用于敏感载体旋转角速率,是惯性导航系统的核心传感器之一。未来军用及民用领域对小体积、低成本的光纤陀螺需求巨大。利用光子集成芯片代替传统光纤分立器件,借助集成光学光刻工艺大规模批量生产的优势,降低生产成本,提高出货... 光纤陀螺用于敏感载体旋转角速率,是惯性导航系统的核心传感器之一。未来军用及民用领域对小体积、低成本的光纤陀螺需求巨大。利用光子集成芯片代替传统光纤分立器件,借助集成光学光刻工艺大规模批量生产的优势,降低生产成本,提高出货量,是光纤陀螺发展的重要方向。因此,在充分考虑目前国内微纳加工水平基础上,提出了一种工艺实现相对简单、可快速工程化的硅基光子集成芯片光纤陀螺设计方案。基于开环光纤陀螺架构,设计并加工了硅基光子芯片,实现了陀螺全部无源器件的片上集成,光子芯片尺寸约4 mm×3 mm;设计加工了四通道超细径保偏光纤阵列,实现波导与光纤多个耦合点的一次对准,大幅提高耦合封装效率;实现了光子集成芯片光纤陀螺样机25℃时零偏稳定性达到0.2°/h,性能优于相同结构的传统全光纤器件光纤陀螺。 展开更多
关键词 光纤陀螺 光子集成芯片 硅基光波导 超细径保偏光纤阵列
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绝缘体上硅功率半导体单芯片集成技术
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作者 张龙 刘斯扬 +5 位作者 孙伟锋 马杰 盘成务 何乃龙 张森 苏巍 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期514-526,共13页
利用单芯片集成技术制造的智能功率芯片具有体积小、寄生小、损耗低等方面的优势,其技术难度远高于传统的多芯片、单封装形式的智能功率模块.本文首先介绍了单片智能功率芯片的架构与技术需求;然后,探讨了绝缘体上硅功率半导体单芯片集... 利用单芯片集成技术制造的智能功率芯片具有体积小、寄生小、损耗低等方面的优势,其技术难度远高于传统的多芯片、单封装形式的智能功率模块.本文首先介绍了单片智能功率芯片的架构与技术需求;然后,探讨了绝缘体上硅功率半导体单芯片集成的工艺流程和器件类型;接着,总结了高压横向IGBT器件技术、续流二极管器件技术、LDMOS器件技术的特征和效果;此外,还讨论了单片智能功率芯片的相关可靠性问题,包括高压互连线效应和低温雪崩不稳定.本课题组在功率半导体集成型器件的电流能力、关断速度、短路承受能力、反向恢复峰值电流、安全工作区、高压互连线屏蔽、低温可靠性等关键特性优化或可靠性提升方面进行了自主创新,构建了基于绝缘体上硅的功率半导体单芯片集成技术,并成功研制了单片智能功率芯片. 展开更多
关键词 功率半导体 绝缘体上硅 单片集成 功率集成电路 功率器件
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