CMOS太赫茲探測器電路研究與設計
發(fā)布時間:2020-12-17 03:48
作為新興的無損探測技術,太赫茲探測廣泛應用于生物醫(yī)學成像、安全檢查、品質探測等領域,精準、便攜式太赫茲探測器的研究與設計成為當前無損探測領域的研究方向,更是太赫茲技術應用與研究的熱點,對現(xiàn)代科學、國民經濟、國防建設具有重大意義。傳統(tǒng)光學方法構建的太赫茲探測器體積龐大,成本高昂,種種局限使其很難推廣普及在應用市場。然而,目前CMOS器件的特征尺寸已進入10nm,晶體管截止頻率ft突破了500GHz,以微電子學方法實現(xiàn)太赫茲單片集成電路(TMIC)已從工藝硬件上獲得了可行性。相比光學方法,以CMOS工藝實現(xiàn)的探測系統(tǒng)體積小、易于集成、對環(huán)境溫度要求低,在太赫茲應用中具有較大的優(yōu)勢。本文針對傳統(tǒng)太赫茲探測器體積龐大、探測頻段單一的問題,基于CMOS工藝,提出了多環(huán)天線嵌套的太赫茲探測電路結構,并對多種太赫茲探測器電路進行了分析與設計,實現(xiàn)了多頻段探測的功能,為太赫茲固態(tài)電路小型化、多頻段探測技術的發(fā)展提供了關鍵理論與技術支持,也將為其在無損探測領域的實際應用開辟廣闊前景。具體研究內容與結果歸納如下:(1)研究了基于場效應管的太赫茲探測原理,對共源結構探測電路和共柵差分結...
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
工藝剖面圖
bVoutV(c)圖 3.3 探測器電路模型圖Fig. 3.3 The circuit model of detector circuit槽天線連接柵極的共源探測器(Detector2)電路結共源探測器(Detector3)電路結構,區(qū)別是在晶的耦合。圖 3.3(c)是單環(huán)天線連接晶體管的源極。在 300GHz 的時候,共源探測電路的輸入阻抗為
圖 3.5 圓形開槽天線Fig. 3.5 Circular slot antenna寸如表 3.2 所示:表 3.2 圓形開槽天線尺寸Tab. 3.2 Size of the circular slot antenna值(μm) 名稱 值(μm) 名稱63 W1 4 R116 W2 30 R228.8 W3 30 R360 W5 7.715槽天線 S11 如圖 3.6 所示:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于太赫茲光譜和APSO-SVM的轉基因棉籽識別方法[J]. 潘學文,尹向東,趙永紅. 電子測量與儀器學報. 2017(03)
[2]太赫茲光譜技術在食品質量安全檢測中的應用研究進展[J]. 李鵬鵬,張元,葛宏義,廉飛宇. 食品工業(yè)科技. 2017(03)
[3]太赫茲技術在反恐防爆領域的應用探討[J]. 涂昊,武帥. 警察技術. 2016(03)
[4]太赫茲技術用于精準農業(yè)污染檢測探索研究(英文)[J]. 李斌,陳立平. 紅外與激光工程. 2016(04)
[5]太赫茲技術在軍事和安全領域的應用[J]. 趙國忠,申彥春,劉影. 電子測量與儀器學報. 2015(08)
[6]基于銦鎵砷材料的新型太赫茲/亞毫米波探測器研究[J]. 童勁超,黃敬國,黃志明. 紅外與激光工程. 2014(10)
[7]基于THz技術的農產品品質無損檢測研究[J]. 蔣玉英,葛宏義,廉飛宇,張元,夏善紅. 光譜學與光譜分析. 2014(08)
[8]220 GHz分諧波混頻器研究[J]. 張波,陳哲,樊勇. 電子科技大學學報. 2012(03)
[9]基于太赫茲光譜技術的爆炸物類危險品檢測[J]. 盧樹華. 激光與光電子學進展. 2012(04)
[10]太赫茲成像技術的實驗研究[J]. 張振偉,崔偉麗,張巖,張存林. 紅外與毫米波學報. 2006(03)
碩士論文
[1]高溫超導太赫茲源輻射分布與室溫光電顯微鏡的研究[D]. 朱強.南京大學 2016
本文編號:2921355
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
工藝剖面圖
bVoutV(c)圖 3.3 探測器電路模型圖Fig. 3.3 The circuit model of detector circuit槽天線連接柵極的共源探測器(Detector2)電路結共源探測器(Detector3)電路結構,區(qū)別是在晶的耦合。圖 3.3(c)是單環(huán)天線連接晶體管的源極。在 300GHz 的時候,共源探測電路的輸入阻抗為
圖 3.5 圓形開槽天線Fig. 3.5 Circular slot antenna寸如表 3.2 所示:表 3.2 圓形開槽天線尺寸Tab. 3.2 Size of the circular slot antenna值(μm) 名稱 值(μm) 名稱63 W1 4 R116 W2 30 R228.8 W3 30 R360 W5 7.715槽天線 S11 如圖 3.6 所示:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于太赫茲光譜和APSO-SVM的轉基因棉籽識別方法[J]. 潘學文,尹向東,趙永紅. 電子測量與儀器學報. 2017(03)
[2]太赫茲光譜技術在食品質量安全檢測中的應用研究進展[J]. 李鵬鵬,張元,葛宏義,廉飛宇. 食品工業(yè)科技. 2017(03)
[3]太赫茲技術在反恐防爆領域的應用探討[J]. 涂昊,武帥. 警察技術. 2016(03)
[4]太赫茲技術用于精準農業(yè)污染檢測探索研究(英文)[J]. 李斌,陳立平. 紅外與激光工程. 2016(04)
[5]太赫茲技術在軍事和安全領域的應用[J]. 趙國忠,申彥春,劉影. 電子測量與儀器學報. 2015(08)
[6]基于銦鎵砷材料的新型太赫茲/亞毫米波探測器研究[J]. 童勁超,黃敬國,黃志明. 紅外與激光工程. 2014(10)
[7]基于THz技術的農產品品質無損檢測研究[J]. 蔣玉英,葛宏義,廉飛宇,張元,夏善紅. 光譜學與光譜分析. 2014(08)
[8]220 GHz分諧波混頻器研究[J]. 張波,陳哲,樊勇. 電子科技大學學報. 2012(03)
[9]基于太赫茲光譜技術的爆炸物類危險品檢測[J]. 盧樹華. 激光與光電子學進展. 2012(04)
[10]太赫茲成像技術的實驗研究[J]. 張振偉,崔偉麗,張巖,張存林. 紅外與毫米波學報. 2006(03)
碩士論文
[1]高溫超導太赫茲源輻射分布與室溫光電顯微鏡的研究[D]. 朱強.南京大學 2016
本文編號:2921355
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