多晶硅隧道压阻模型*

基于陷阱模型,分析了多晶硅能带结构和导电机理,给出了解释隧道压阻效应的等效电路,说明了构成多晶硅压阻效应的内在因素以及隧道压阻效应在其中的作用。综合晶界区域和晶粒中性区两方面压阻效应建立了新的压阻模型——隧道压阻模型。结果表明,掺杂浓度在1020cm-3以上,复合晶界的压阻系数不但大于晶粒中性区的压阻系数,而且随掺杂浓度增加而增大,从而揭示了多晶硅纳米薄膜在重掺杂情况下出现应变因子随掺杂浓增加而增大的重要实验现象的内在机理。     

基于低雷诺数理论的电泳芯片微管道电渗流仿真

电泳芯片作为典型的低雷诺数、低体积流速的微流体器件,电渗流作为非常重要的物理现象,其大小直接影响分离情况和分析结果的精密度和准确度.基于低雷诺数理论建立电泳芯片微管道内电渗流的数学模型,利用有限差分法进行求解.当德拜长度为5nm时,不同Zeta电势下下,微管道内电渗流的流动情况为塞状流,电渗流的最大速度随着Zeta电势的增加而线性增加;当Zeta电势为-100mV,不同德拜长度下,电渗势沿壁面的法线方向呈指数级衰减.在不同的德拜长度下,电渗流的速度分布几乎一样,且当德拜长度改变时,电渗流的最大速度不变.     

集成CMOS四象限模拟乘法器

给出了一种CMOS型四象限模拟乘法器,该乘法器采用有源衰减器结合吉尔伯特单元结构.利用基于CSMC的0.6μm n阱2p2m工艺SPICE BSIM3V3 MOS模型(level=49)进行仿真,采用单电源5V电压供电.利用HSPICE仿真并给出了仿真的结果及版图实现.     

毛细管电泳芯片的模拟设计与实验研究

利用ANSYS软件对毛细管电泳芯片微沟道内样品流动情况进行模拟，获得了不同进样模式下微沟道的结构与流体流速之间的关系，对芯片整体结构参数进行设计；毛细管微沟道最终尺寸为宽度16μm，深度10μm，有效分离长度为3．5cm的圆角转弯形沟道。采用激光诱导荧光原理进行实验测试，建立测试系统，对两段不同长度的DNA片段实现了基线分离，研究结果为毛细管电泳芯片的进一步应用奠定了基础。     

基于555多谐振荡器检测的碳纳米管湿敏传感器

针对使用仪器检测电容型碳纳米管湿度传感器的电容信号不利于传感器的使用与推广问题,提出了一种基于555多谐振荡式电路检测的电容型碳纳米管湿度传感器.首先,分析了传感器工作原理以及检测电路的检测原理,设计并制作了电容型碳纳米管湿度传感器;然后,分别使用仪器及检测电路对传感器进行测试;最后,对传感器响应时间进行了测试与分析....     

微型直接甲醇燃料电池阴极集流板多孔结构设计

针对自呼吸微型直接甲醇燃料电池阴极氧气传质效率低和性能差等问题,对微型直接甲醇燃料电池阴极集流板多孔结构进行了设计和实验研究.通过建立甲醇燃料电池阴极模型,分析了集流板开孔形状和开孔率的变化对电池性能的影响,指出开孔形状对阴极电流几乎没有影响,开孔率在一定范围内变化时阴极电流变化较小.然后对得出的结果进行了实验验证.提...     

校内实验室开设微电子生产实习的探索

微电子芯片生产的"超净"限制了学生在大企业芯片生产线上的实习机会.为此,我校在校内实验室建立了微电子平面工艺线,为学生开设生产实习.在教师指导下,学生动手进行晶体管制作的全部工艺操作和测试.为使学生对实际工业化生产方式和生产过程有所了解,我们对教学内容进行合理安排,生产实习前增设了认识实习.实践证明,校内生产实习有助于学生实践能力的培养和综合素质的提高.     

低噪声电容式MEMS加速度计接口专用集成电路设计

为了提高MEMS电容式加速度计的检测分辨率,降低系统噪声,提出了一种改进的基于开关电容的闭环检测电路.该电路采用新型的电荷积分器实现电容-电压转换,对寄生电容不敏感,具有非常低的噪声,同时,降低了由于运放的有限带宽、有限增益以及失调造成的影响.采用相关双采样（CDS）技术进一步消除了1/f噪声和电路中的失调.同时为了精确模拟传感器的结构部分,对结构的等效电学模型进行了改进,引入两个压控电流源,分别由互为反相的两个时钟信号控制,消除了运放失调、噪声等非理想因素产生的误差.实验制作了ASIC芯片与传感器结构的双片集成微加速度计,芯片采用0.5μmCMOS工艺流片,系统测试结果表明该闭环加速度计的灵敏度为620mV/g,非线性度为0.126%,噪声密度为24μg.Hz-21,整体功耗为30mW.     

多壁碳纳米管湿度传感器频率特性(英文)

为了研究测试频率对传感器性能的影响,改善多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)湿度传感器检测方法并提高传感器检测精度,对传感器频率特性进行了分析.在玻璃衬底上利用蒸镀和光刻技术制作了叉指电极,在电极表面涂敷了MWCNTs-SiO2敏感薄膜,最后通过烧结完成传感器制作.利用饱和盐溶液法产生相应湿度值,并使用RCL自动测试仪对传感器进行测试,测试频率选择在1 kHz到500 kHz之间.对传感器频率特性进行了实验与理论分析,结果表明,该传感器电容值对环境湿度敏感,并且其敏感特性受传感器检测频率的影响.使用毛细凝聚理论以及电解质物理理论对上述实验现象进行了合理的解释.传感器静态电容以及对湿度的灵敏度均随着测试频率的增加明显降低,测试频率为500 kHz时传感器灵敏度仅为测试频率1 kHz时的0.24倍.     

Design and noise analysis of a sigma-delta capacitive micromachined accelerometer

A single-loop fourth-order sigma-delta(ΣΔ) interface circuit for a closed-loop micromachined accelerometer is presented.Two additional electronic integrators are cascaded with the micromachined sensing element to form a fourth-order loop filter.The three main noise sources affecting the overall system resolution of aΣΔaccelerometer, mechanical noise,electronic noise and quantization noise,are analyzed in detail.Accurate mathematical formulas for electronic and quantization noise are established.The ASIC ...