摘要：毫米波雷达具备全天候复杂环境下的工作能力,在汽车雷达、智能机器人等方面有广泛的应用。同时,随着半导体技术的快速发展,硅基工艺晶体管的截止频率提升,硅基毫米波雷达成为研究热点,大量的工作从系统设计、电路设计等方面提高毫米波雷达的性能。该文从系统和核心电路等方面对硅基毫米波雷达芯片的研究现状和发展趋势进行综述。

摘要：本文介绍了硅基微静电马达的设计考虑、制作工艺和测量结果，该马达结构上的改进主要体现在两方面：通过在微马达转子的下面集成光伏器件实现了对马达转速的片内检测，这对于研究微马达动力学和构成ＭＥＭＳ有着重要的意义；利用复合膜牺牲层技术制成了一种锥状轴承，该轴承能够减小马达的摩擦力矩，微静电马达转子直径分１００μｍ和１２０μｍ两种，定子与转子极之间的空气间隙有２μｍ、３μｍ和４μｍ三种。初步测量结果表明该马达的最小启动电压为９３Ｖ，最高平衡转速达２３９ｒｐｓ。

摘要：非球面柱面微透镜是一种重要的微光学元件,具有激光准直、聚焦、匀化等功能,在激光通信、光纤传感、激光雷达测距、激光泵浦等系统中具有广泛的应用。为了减小光电系统的体积、提升光纤性能,增大透镜数值孔径是一种常用的解决方案。提出采用折射率更大的硅作为低折射率石英基底的替代材料,使得微透镜在相同体积下数值孔径大幅提升,同时可以降低加工量从而提升制备效率。针对传统石英微透镜的制备方法不再适用硅基微透镜的问题,提出基于掩模移动曝光方法制备光刻胶非球面图案,使用多次涂胶和循环曝光方法,分别解决厚胶涂覆均匀性差及曝光掩模痕迹明显等问题,最终利用等离子体刻蚀技术进行图案转移传递,从而实现微透镜的制备。以数值孔径2.9的硅基非球面柱面透镜阵列为例开展实际制备工艺实验,所制备的微透镜列阵面型精度PV为0.766μm,表面粗糙度Ra为3.4 nm,表面光洁与设计值符合较好,验证了制备方法的可行性。该方法有望促进非球面柱面微透镜列阵在紧凑化红外光电系统中的大规模应用。

摘要：随着太赫兹技术的发展,对片上成像系统的分辨率、集成度和功耗提出了更高的要求。片上天线技术是实现天线与电路一体化集成的关键途径,具有结构紧凑、可靠性高等优点。然而,片上天线面临着带宽窄和增益低等挑战,同时,对于太赫兹成像芯片而言,天线阵列构型与单元性能同等重要,需实现高增益、低耦合和旁瓣抑制。基于互补金属氧化物半导体工艺设计了面向太赫兹成像应用的片上贴片天线单元及阵列,通过加载缝隙实现了11.8%分数带宽的天线单元,天线阵列的增益达10.6dBi,效率为21.9%。通过将太赫兹天线阵列与电路进行集成,实现了结构紧凑的太赫兹成像阵列芯片,收发阵列的辐射性能满足了太赫兹成像应用的需求。

摘要：太赫兹波处在亚毫米波与远红外光之间,应用于无线通信具有比微波通信更大的传输带宽和传输速率,在大数据无线通信等方面具有巨大的应用潜力。特征频率逐渐达到太赫兹频段的硅基集成电路工艺,为高集成度低成本太赫兹通讯电路的实现提供了可能。本文综述了近年来硅基太赫兹集成电路的研究进展,论述了硅基太赫兹集成电路设计在有源器件模型、互连结构、电路设计方法等方面面临的挑战,并对硅基太赫兹集成电路的发展趋势进行了讨论。

摘要：为了实现硅基单片光电子集成器件的实用化,介绍了采用P-I-N、双极型场效应晶体管、金属氧化物半导体和PN结结构的载流子色散型硅基CMOS光子器件的发展状况和特点,并汇报了硅基CMOS光子器件的设计和制作方面的工作.利用商业的CMOS工艺线制作的器件获得了较好的结果,光调制器消光比约18dB,1×2光开关消光比约21dB,谐振环的消光比8～12dB.采用CMOS技术研制硅基光子器件,将能使集成光子学的发展上一个新的台阶.

摘要：微型的、可重复装配的、硅基的微光学实验平台和操作平台对于实现光学分析仪器的微型化具有重要的研究意义。设计制作了一种硅基的微光学平台,它包含有微光学基板和微光学夹持片。首先采用有限元分析软件Comsol对微光学夹持片的关键结构即弹片进行了应力仿真,确定了弹片在被拉伸过程中断裂时的最大位移,而后在此基础上设计了一种微光学基板和几种微光学夹持片。实验中采用微电子的工艺,通过配合使用电感耦合等离子体(ICP)干法刻蚀和各向异性湿法腐蚀工艺制备了微光学基板和微光学夹持片的样品。最后将二者装配在一起,从而建立起一个硅基的微光学平台。并且,夹持片可以在基板上实现滑动和重复装配。

摘要：分析了多晶硅 -金集成热堆中热电偶的尺寸和对数对热堆性能的影响 ,对非接触红外测温的实用型热堆提出了设计和改进的思路 .随着热电偶对数的增加 ,时间常数减小 ,响应率增大 ,探测率出现最大值 .减小热电偶的长度可以减小热堆内阻和时间常数 .多晶硅横截面积和金横截面积的比值接近最佳比值时 ,探测率呈最大值 3× 10 8cm· Hz1 / 2· W- 1 .

摘要：结合严格耦合波理论和遗传算法对C波段硅基导模共振滤波器进行了模拟分析。从模拟结果出发详细讨论了光栅周期、填充因子、光栅深度和入射角度对滤波器反射特性的影响。导模共振对光栅周期、填充因子、光栅深度和入射角度都有很高的敏感性,利用这一特点可以设计性能优异的硅基滤波器件。导模共振滤波器的共振波长峰值反射率达到了98.9%,峰值半高宽小于密集波分复用(DWDM)0.8nm的要求。

摘要：集成无源器件(IPD)因其集成度高而被广泛应用于系统级封装(SIP)和现代无线通信系统中.同时为达到系统设计中低功耗、低成本和小型化的要求,本文设计了基于5G通信的IPD滤波器.利用电子设计自动化软件(ADS)设计滤波器原理图,并结合全波仿真工具(HFSS)对电容、电感、互感以及整体滤波器结构进行仿真.系统仿真结果表明,滤波器在3.4～3.6 GHz带宽内损耗为1.08 dB,带外抑制达到-30 dB.