摘要：The input/output(I/O)pins of an industry-level fluorescent optical fiber temperature sensor readout circuit need on-chip integrated high-performance electro-static discharge(ESD)protection *** is difficult for the failure level of basic N-type buried layer gate-controlled silicon controlled rectifier(NBL-GCSCR)manufactured by the 0.18µm standard bipolar-CMOS-DMOS(BCD)process to meet this ***,we propose an on-chip integrated novel deep N-well gate-controlled SCR(DNW-GCSCR)with a high failure level to effectively solve the problems based on the same semiconductor *** computer-aided design(TCAD)simulation is used to analyze the device *** are tested by transmission line pulses(TLP)to obtain accurate ESD *** holding voltage(24.03 V)of NBL-GCSCR with the longitudinal bipolar junction transistor(BJT)path is significantly higher than the holding voltage(5.15 V)of DNW-GCSCR with the lateral SCR path of the same ***,the failure current of the NBL-GCSCR device is 1.71 A,and the failure current of the DNW-GCSCR device is 20.99 *** the gate size of DNW-GCSCR is increased from 2µm to 6µm,the holding voltage is increased from 3.50 V to 8.38 *** optimized DNW-GCSCR(6µm)can be stably applied on target readout circuits for on-chip electrostatic discharge protection.

摘要：在直流余热锅炉变工况运行过程中蒸发段长度和位置的改变会造成锅炉管壁温度分布、工质出口参数等产生较大的波动,影响锅炉安全运行。以某立式直流余热锅炉为研究对象,建立其动态仿真模型,研究锅炉烟气流量、入口烟温、高压给水流量和给水温度分别发生阶跃扰动后蒸发段长度及相变点位置的变化规律。仿真结果表明:余热锅炉在设计工况下运行,锅炉入口烟温对锅炉蒸发段长度的影响程度最大,入口烟温阶跃升高10℃后,蒸发段迅速缩短,相变点均向锅炉管内工质入口方向移动,蒸发段长度和相变点位置恢复稳定所需时间相对较短;烟气流量阶跃升高5%后,蒸发段长度迅速缩短而后缓慢增长,沸腾点向管内工质入口方向移动距离大于蒸干点,恢复稳定所需时间较长;给水流量阶跃升高5%后,蒸发段长度迅速增长而后缓慢缩短,蒸干点向管内工质出口方向移动距离大于沸腾点,恢复稳定所需时间最长;给水温度阶跃变化20℃对蒸发段长度和相变点位置的影响很小。

摘要：二基于硅紫外(紫外) 并且扩大蓝色的光电二极管被介绍，它为轻察觉被制作在紫外 / 蓝光谱范围。塑造条纹、八边形圆形的结构被设计验证 UV-responsivity 的参数，紫外选择，故障电压，和反应时间。极端浅的侧面的 pn 连接成功地在标准 0.5-m 被认识到扩大 pn 连接区域，提高紫外光的吸收，并且改进 responsivity 和量效率的互补金属氧化物半导体(互补金属氧化物半导体) 过程。说明的测试结果塑造条纹的结构有更低的故障电压，更高的 UV-responsicity，并且更高紫外选择。但是八边形圆形的结构有更低的黑暗电流。两结构的反应时间是几乎一样。

摘要：基于半导体工艺器件仿真软件和Matlab编程,对光子探测概率(PDP)进行了建模和实验表征。进一步考虑器件表面二氧化硅薄膜的光透射性,可以准确预测单光子雪崩二极管(SPAD)的性能。将模拟结果与采用0.18μm标准双极-互补金属氧化物半导体-双重扩散金属氧化物半导体(BCD)工艺设计和加工的SPAD的结果进行比较。结果显示,PDP的预测结果与实验结果之间具有良好的一致性,平均误差为1.72%。该模型可以减少商用器件仿真软件中存在的不收敛问题,极大减少了开发SPAD器件新结构所需的时间和成本。

摘要：当前忆阻器等效电路中的传统运算放大器存在功耗高、噪声大等问题。针对这些问题,基于简化差分对设计了两种极简化的运算放大器。通过电路仿真对两种简化运算放大器与传统运算放大器进行功耗与噪声仿真分析。结果表明,与三种传统运算放大器相比,该简化运算放大器的功耗最低,抗噪声性能最优。运算放大器的总功耗为15 mW,等效输出噪声电压为11.55 nV·Hz^(-1/2),噪声系数为35.873 dB。基于两种简化运算放大器,设计了一种二阶荷控忆阻器等效电路。通过理论分析、电路仿真和硬件电路板基实验,对该等效电路的忆阻特性进行了分析与验证。

摘要：基于反射光强度和深度二维变量的含加性权值B样条曲面误差拟合被用于校正由目标场景的低反射率或长距离引起的弱光强度相关深度误差。与传统的B样条曲面误差拟合相比,改进的模型使用权值参数优化每个曲面片的部分控制点,获得了更精确的误差拟合曲面片,使得平均校正误差小于2 mm,精度提高了近2倍。此外,为克服乘性权值矩阵无法通过最小二乘法获取的难题,对每个控制点添加加性权值参数,实现相机参数校准过程中一次性求得控制点参数矩阵和加性权值参数矩阵。同时,考虑到谐波相关误差也与深度相关,将谐波相关误差的校正统一到校正方法中。

摘要：针对模拟开关的输入端口信号变化快、电压过高的风险,基于0.18μm BCD工艺,设计一种过压保护电路。电路中有双级迟滞保护,能有效防止输入端口电压过高,避免电路反复开启。经过测试,在输入端电压增加到4.54 V时,输出保护信号;输入端电压减小到4.12 V时,输出恢复信号。模拟开关的过压保护开启时间为2.80μs,恢复时间为1.84μs。测试结果与设计要求基本符合,该电路可用于模拟开关领域。

摘要：随着科学技术的不断发展,单光子雪崩光电二极管(SPAD)在极弱光探测领域起着不可或缺的作用。但是,在需要同时进行可见光和红外光的应用场景下,单一波峰响应的SPAD往往独木难支,而采用多个单波峰器件又降低了整个系统的集成度。为解决这一问题,设计了一种分别在可见光区和红外光区响应的双波峰SPAD。为确保该器件能实现预期的功能,首先利用半导体工艺器件仿真软件(TCAD)来验证该器件的合理性,再通过搭建外部淬灭电路来测试SPAD的各项性能参数。测试结果显示,该器件的雪崩击穿电压为12.75 V。在22℃的室温条件下(过偏压为0.5 V),SPAD的光子探测概率在520 nm处达到32%,在840 nm处达到12%。此外,当过偏压为1 V时,其暗计数率(DCR)为1 kHz。因此,该SPAD能够实现对可见光及近红外光的双波峰探测,并且将DCR控制在一个较低的范围内。

摘要：单光子雪崩二极管(SPAD)可以检测到异常微弱的光信号,可广泛应用于目标跟踪、自动驾驶、荧光检测等领域。本文基于180 nm标准双极-互补金属氧化物半导体-双扩散金属氧化物半导体(BCD)工艺,设计了一种低过偏压下具有高光子检测概率(PDP)的SPAD器件。该器件在440~740 nm范围内具有良好的光谱响应。采用半径为10μm的N+/P阱形成PN结作为感光区域,由N阱形成一个能有效防止边缘击穿的保护环。应用计算机技术辅助设计(TCAD)软件对SPAD的基本工作原理进行了定性分析,并通过建立的测试平台获得了设备的实际电气参数。测试结果表明,在1 V的过量偏置电压下,在480~660 nm的波长范围内,该器件可达到30%以上的PDP。在560 nm时,PDP峰值为42.7%,暗计数率为11.5 Hz/μm^(2)。最后通过设计VerilogA混合模型验证了器件的模拟结果和实测结果之间具有良好一致性。

摘要：利用光生伏特效应设计一种新型的光控双向栅极可控硅晶闸管(LDGSCR)防护器件,研究光照对静电放电(ESD)维持窗口的调控作用。使用光生电流来模拟光照控制ESD设计窗口的物理效应,实现一种光控器件的可控硅晶闸管(SCR)宏观模型。在1.5 V的电压模拟光照下,该模型的维持电流相比无光条件增加35 mA,表明使用光照来调整ESD的维持窗口可以降低被保护电路发生闩锁的风险。采用0.18μm BCD工艺制造LDGSCR器件并进行测试,测试结果与模型仿真结果之间的最大误差仅为0.09 V和0.004 A。验证表明,该宏观模型可以消除传统耦合晶体管电路模型中存在的收敛性问题,极大减少开发光控SCR器件新型结构所需的时间和精力。