微电子学最新期刊目录
基于DLL的高精度高动态范围的TDC的设计————作者：杨帆;申人升;张贺秋;卢宏斌;常玉春;
摘要：基于TSMC 65 nm 的标准CMOS工艺，设计了一款基于DLL的高精度、高动态范围的TDC。该设计采用滑尺法，通过分别对START信号和STOP信号进行量化，不仅消除了由于初相不匹配而引入的误差，还减小了由于电路的结构和制造工艺中的各种非理想因素而引入的非线性误差。同时采用三段式TDC的架构，兼容实现了高动态范围和高分辨率。通过对芯片成品进行测试：本文实现的TDC在基准时钟100MHz的条件下...
面向SoC验证的协同仿真平台内存建模方法————作者：王贯西;黄正峰;苏晨星;侯亮;杨滔;
摘要：软硬件协同仿真既有软件仿真的良好调试性，又具有FPGA原型验证的高速特性，可以有效缩短芯片验证周期。然而构成协同仿真平台的FPGA片内RAM资源有限，且最多只能提供2个异步读写端口，难以满足大规模芯片设计需求。用户也无法直接获取映射到RAM的待测设计内存数据，增加了诊断电路错误的难度。针对上述问题，本文对协同仿真平台的FPGA片内RAM和片外DDR重新建模，实现最高4GB容量、最多16个异步读写端...
基于有机材料的柔性微波器件及微带滤波电路————作者：汪涛;钱鹏健;宿利宸;宣晓峰;
摘要：本文基于有机导电材料设计了一款小型化的柔性平面带通滤波器。通过选取低介电损耗的有机介电材料，有效降低了插入损耗、提高了滤波器的传输效率。建立了三维物理模型和等效电路，采用场路结合的方法分析了该滤波器结构。仿真结果表明，该滤波器工作在0.20～4.02 GHz，中心频率为1.77 GHz，最小插入损耗为1.56 dB。根据该滤波器在1.77 GHz的磁场分布和表面电流分布分析了其滤波机理，研究了衬底...
采用条栅布局的SGT MOSFET电流分布研究————作者：张峪铭;杨瑞;王媛;
摘要：在采用条栅布局的SGT MOSFET中栅极多晶通常比N+区更长，则反型时形成的沟道也比N+区更长。本文利用三维TCAD仿真方法，研究了采用条栅布局的SGT MOSFET电流分布，分析了在长条栅极方向上的电子运动规律和电流分布，探究了结构参数和偏置电压条件对SGT MOSFET电流分布的影响。结果表明，在SGT MOSFET设计过程中，利用N+<...
一款频带和电感值可大范围调谐且Q峰值可保持不变的低噪声有源电感————作者：曹健;张万荣;金冬月;谢红云;那伟聪;宋金达;张辉;楚尚勋;王雪;
摘要：提出了一款新型有源电感（AI）。它主要由双回转器、RC反馈支路、前馈噪声抑制电路和两个带有外部电压调控端Vtune1和Vtune2的电流源模块组成。其中，将双回转器进行并联，降低了等效损耗电阻RS，提升了AI的Q值；RC反馈支路与正跨导器形成负反馈结构，增强了等效回转电容，进而增大了AI的等效电感值；前馈噪声抑制电路降低了AI噪声；...
面向超高场磁共振成像的低温前置放大器————作者：奚业龙;张兴雨;王永良;李凌云;
摘要：面向超高场磁共振成像系统，针对7T 1H （298 MHz）成像设计并实现了一款工作于液氮温度（77 K）的低温前置放大器。该放大器基于商用高电子迁移率晶体管ATF-54143，对晶体管的低温特性进行测试，验证了晶体管在77 K工作的有效性。放大器采用共源极拓扑，在输入与输出端之间引入电阻与电容构成的负反馈以提高放大器稳定性，并分析了反馈电阻对电路噪声的贡献。测试结果表明，放...
基于BSIM-CMG紧凑模型的锗核-硅壳NSFET的SPICE建模————作者：马英杰;王悦杨;李清华;刘伟景;
摘要：锗核-硅壳纳米片场效应晶体管（锗核-硅壳NSFET）是一种在纳米片结构中引入壳-核沟道的新型器件，基于伯克利短沟道栅绝缘场效应晶体管公共多栅（BSIM-CMG）紧凑模型结合TCAD仿真进行直流特性建模。通过MeQLab开展点（Point）模型基本参数提取，高阶物理效应参数提取，分组（Bin）模型及边界（Corner）模型的构建。建模过程中采用等效思想描述了量子阱导通机理与高阶物理效应对电学特性的影...
基于队列斜率和流优先的高效拥塞控制————作者：王旭;黄正峰;郭二辉;
摘要：随着数据中心网络规模的增长，基于RDMA的RoCE技术实现了低延迟和高吞吐量，但主流拥塞控制算法DCQCN在复杂负载和突发性拥塞场景下存在反馈滞后和未区分流量优先级的问题，导致小流传输效率低下。为此，本文提出了一种基于队列长度变化速率(斜率)和小流优先的改进算法DSFQCN，通过优化ECN标记策略并增加流量调度机制，提高了微突发流量的响应能力，减少了小流与大流的竞争。仿真结果表明，DSFQCN显著...
一种抗辐射宽输入范围带隙基准源————作者：李成鑫;罗萍;冯皆凯;龚正;罗凯;姚福林;
摘要：基于对辐射环境下带隙基准电路退化机理的研究，设计了一种抗辐射宽输入范围带隙基准源。通过建立内部电源轨使其工作在更高电压下；采用MOS器件的叉指结构，将浅槽隔离区（STI）与有源区进行有效隔离，实现基准核心对总剂量效应（TID）的加固；针对单粒子瞬态（SET）对基准电路的影响，提出了动态负载追踪（Dynamic Load Tracking，DLT）技术，并综合运用输出滤波、调整管栅极滤波、DLT技术...
高电源抑制比低温漂带隙基准电压源设计————作者：谢海情;谌运政;刘文用;肖斌;赵欣领;王昌志;巩雅楠;刘顺城;
摘要：针对传统带隙基准电压源存在的电源抑制比差、线性调整率大以及温度系数高等问题，设计一种高电源抑制比、低温度系数带隙基准电压源。采用曲率补偿电路，实现温度曲线平滑处理，提高基准电压精度；优化前置预稳压电路和低通滤波电路，显著提高系统的电源抑制能力。基于0.18μm CMOS工艺，完成电路设计与仿真。在5V电源电压下，输出电压为1.207V；在-40℃～ 125℃，温度系数为7.8×10-6<...
一种针对直接型X射线图像传感器的混合模式CMOS读出电路设计————作者：杨京澳;张晓龙;彭家丽;潘思宁;任天令;
摘要：本文基于0.18μm标准CMOS工艺设计了一种用于直接型X射线图像传感器的混合模式读出电路，同时支持光子计数以及积分两种读出方式。当光强较小时，使用计数模式以获取良好的噪声表现，当光强较大以至于计数模式饱和时，则激活积分模式扩展读出电路动态范围。仿真表明，计数模式能抑制高达数十纳安的前端输入漏电流，等效输入噪声电荷72e-rms，功耗为72.2μW/Pi...
一种用于低噪声Buck的电流型基准反馈结构————作者：连卓凡;罗萍;彭怡然;龚正;辛相文;李云泽;
摘要：设计了一种能够降低Buck变换器输出端低频噪声的电流型基准反馈结构。本文分析了Buck变换器输出端噪声的来源，设计了一种由低噪声电流型基准、低噪声误差放大器和片外高精度电阻及电容组成的新型反馈结构。该结构基于180 nm BCD工艺，降低了Buck输出端噪声频谱中增益带宽（GBW）以内的低频噪声，提高了Buck变换器的精度和稳定性。仿真结果表明，在输入电压12 V，输出电压1 V，片外滤波电容10...
一种低失配自动校准电荷泵电路————作者：陶磊;李婷;马梓铭;
摘要：传统电荷泵因电流失配引起输出电压的纹波，影响锁相环的噪声并恶化杂散性能。本文基于输出阻抗增强技术实现了宽动态范围下维持较高的静态电流匹配度，采用数字校准技术实现了充放电电流的动态失配校准。基于源极开关结构克服时钟馈通和电荷共享非理想效应，采用运放钳位电压消除输出电压通过沟道长度调制效应造成的失配。通过比较器检测输出电压的变化来推断充电电流和放电电流的失配关系，设计数字校准逻辑电路和校准补偿电流电路...
低开销的三节点翻转容忍锁存器设计————作者：李九七;徐辉;马瑞君;黄正峰;梁华国;
摘要：针对锁存器电路中因电荷共享引起的单粒子三节点翻转问题，该文提出了一种三节点翻转加固锁存器LC-TNUTLD。该锁存器包括锁存模块和拦截模块两个部分，锁存模块由两个反馈环路构成，每个环路独立工作且由四个CGE单元构成；拦截模块采用由三个C单元组成的双级拦截结构。通过采用高速传输路径、钟控门技术以及使用较少的晶体管等设计方法，在保证性能的同时降低成本。仿真结果表明，电路的面积、功耗、平均延时、功耗延时...
基于kT/C噪声消除和失配误差整形技术的二阶无源噪声整形SAR ADC设计————作者：傅建军;宜天格;刘佳欣;蒋和全;
摘要：逐次逼近型（Successive Approximation Register， SAR）模数转换器（Analog-to-Digital Converter， ADC）是一种结构简单、对制程演进友好且高能效的ADC结构，然而其精度主要受限于采样噪声、数模转换器（Digital-to-Analog Converter， DAC）失配和比较器噪声。提出的基于采样噪声消除和DAC失配误差整形技术的噪声整...
22 nm FDSOI器件单粒子效应仿真研究————作者：黄凯;艾尔肯·阿不都瓦衣提;毕津顺;刘雪飞;王刚;刘明强;王德贵;
摘要：基于Synopsys Sentaurus TCAD仿真工具对22 nm全耗尽绝缘体上硅（FDSOI）器件进行单粒子瞬态效应仿真研究。首先研究不同线性能量转移（LET）值对单粒子瞬态特性的影响，结果表明当LET值从10 MeV·cm2/mg增加到35MeV·cm2/mg，单粒子瞬态电流峰值从180 μA增大到700 μA，脉冲宽度从10 ps增大到13 p...
p-NiO RESURF结构的GaN HEMT特性研究————作者：王菲;徐儒;赵见国;王修坪;许诺;殷瑞;
摘要：为获得低导通电阻和高击穿电压，利用Silvaco-ATLAS软件设计了一种p-NiO降低表面电场（Reduced Surface Field，RESURF）结构的GaN HEMT。研究结果表明，在电荷平衡条件下，当栅漏间距LGD=9.5 μm时，双沟道器件的比导通电阻从单沟道器件的2.20 mΩ·cm2显著降低至1.35 mΩ·cm2 重离子引起漏电退化损伤对SiC MOSFET栅极可靠性的影响————作者：袁其飞;于庆奎;曹爽;孙毅;王贺;张晓;张腾;柏松; 摘要：研究了重离子引起漏电退化损伤对1200 V SiC MOSFET栅极可靠性的影响。结果表明，在Ta离子辐照下，VDS在150 V至200 V时，器件漏电流由纳安增加至微安，通过微光显微镜（EMMI）发现损伤主要集中在器件的主结区。经过168小时20 V栅压考核，漏电退化器件栅漏电由几微安升高至百微安，但最大跨导和转移特性均无明显变化。研究同时验证了在负栅压辐照条件下，器件栅极更易发生漏电。综上，本... 1200 V SiC沟槽JBS单粒子烧毁仿真研究————作者：傅成文;黄文德;董小平;刘垚森;马瑶;黄铭敏;龚敏;杨治美;李芸; 摘要：碳化硅肖特基势垒二极管（SiC SBD）凭借其低功耗、耐高温、高开关频率等优异特性，在航天航空领域具有广阔的应用前景，然而，其抗单粒子烧毁能力远不如预期。采用二维数值模拟方法，对1200 V 碳化硅沟槽结势垒肖特基（TJBS）二极管的单粒子烧毁（SEB）效应进行了研究。结果表明，峰值温度点会随入射位置变化而迁移，且器件的单粒子敏感区域集中在P+/n-和n-/n+结。针对这些敏感位置，提出具有分层P... 不同特征尺寸微处理器的总剂量效应实验研究————作者：范恒;梁润成;陈法国;郭荣;郑智睿; 摘要：针对不同特征尺寸商用微处理器在总剂量效应失效模式和失效剂量方面的差异，以同一制造商180 nm、90 nm、40 nm特征尺寸的微处理器为研究对象，利用自主研制的可扩展式微处理器总剂量效应在线测试系统，对微处理器在60Co辐照期间的通信、数模信号转换、非易失性存储、随机访问存储、直接存储器访问、功耗电流、时钟/定时器等功能的变化情况开展了原位在线测试。实验结果表明，三种微处理... 微电子学来自网友的投稿评论：
