电荷耦合器件论文_黄文涛,闫纪红,陈芳

导读:本文包含了电荷耦合器件论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电荷,器件,激光,损伤,石墨,脉冲,可编程。

电荷耦合器件论文文献综述

黄文涛,闫纪红,陈芳[1](2019)在《基于双目电荷耦合器件的叁维形貌检测装置研制》一文中研究指出针对传感技术课程实验教学中利用视觉传感器开展非接触式形貌检测的教学需求,设计了一套基于双目电荷耦合器件(CCD)的叁维形貌检测装置。在对实验教学装置进行功能分析的基础上,完成了包含水平和竖直方向的双目CCD视觉测量总体方案,水平方向通过多图像序列进行叁维重建;竖直方向通过被测物不同高度截面进行叁维重建。进行了硬件设计,主要包括图像采集、机械运动和支架设计,并对机械结构进行了可靠性分析。根据装置工作方案,对两种叁维重建方式分别做了相应的理论分析,并在Windows环境下进行软件开发。通过整合VisualSFM、PMSV与Meshlab进行多图像叁维重建,同时根据总体方案。设计了相应的图像采集程序。最终在完成总体叁维形貌检测系统的情况下,进行了实验测试,给出了实验流程与结果分析。(本文来源于《实验室研究与探索》期刊2019年04期)

张敏,孙雪,邱召运,马晨阳,白雪[2](2018)在《基于线阵电荷耦合器件的数字差分式肌张力传感器》一文中研究指出基于线阵电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)设计了一种数字差分式肌张力传感器,以悬臂梁为弹性元件,线阵CCD为检测元件,将张力变化转化为激光光斑在CCD感光窗口上的位置变化,实现了肌张力的数字差分式测量。采用两组线阵CCD对称式设计,使传感器具有差动式测量的优点;位移变化是以线阵CCD像元的数量来体现,使传感器具有数字化测量的特点。结果证明,测量方法具有数字差分的特征,显着降低了传感器的非线性误差和迟滞,适用于微张力的数字化测量。(本文来源于《生物医学工程研究》期刊2018年04期)

郭宏伟[3](2018)在《基于二维/叁维材料异质结的新型电荷耦合器件及热电子晶体管》一文中研究指出随着集成电路制造工艺的不断前进,目前工艺节点已经达到7 nm,摩尔定律的步伐逐渐放缓。除了工艺上光刻成本的急剧提升,MOS场效应管的小尺寸效应(如“短沟道效应”)也逐渐需要引起重视。学术界、工业界一方面在发展新的技术(如Fin-FET技术、高k介质技术)来继续降低晶体管的漏电流和提升栅控能力,以最终提升开关比、功耗等性能,从而延续摩尔定律;另一方面,也在积极发展新型的材料来弥补当前半导体工艺的缺陷,二维材料就是其中一个重要的候选。典型的二维材料有石墨烯、黑磷、过渡族金属硫化物、六方氮化硼等。二维材料由于其原子级厚度的特性,可以存在很强的场效应,因而可以抑制“短沟道效应”,实现极短栅长的场效应管。除了电学应用,二维材料也被广泛地用于光通信或传感。以二维材料或者是二维/叁维异质结构成的光电探测器表现出了优异的性能。二维材料具有较高的透明性,较高的电导率,较强的场效应,多种禁带宽度以及新的物理机制等,可以极大地提升光电探测器的量子效率、增益和光谱响应范围等。因而,二维材料的引入可以和叁维材料的成熟工艺达到互补,解决电学和光学器件中存在的问题。本文主要集中在二维/叁维异质结晶体管的电学和光电方面的应用,从理论上研究了多层材料之间的接触和势垒问题,并且提出了新型的肖特基栅石墨烯场效应管、石墨烯/硅的栅控二极管、光致负阻器件、石墨烯/氧化层/半导体的新型场效应电荷耦合器件以及二维材料的热电子晶体管等。内容和成果如下:(1)对二维/叁维体系的接触进行了理论研究,并发展了适用于N层体系的通用理论。该解析方法考虑了二维体系有限的量子电容,可以自洽地计算N层材料中的电荷转移和能带。同时,也适用于表面态钉扎效应的计算。我们解析地计算了含表面态的石墨烯/硅体系,得到了肖特基势垒和石墨烯功函、量子电容、表面态密度、半导体掺杂等参数的关系,并考虑了低和高表面态密度两种情形,得到了石墨烯/硅势垒的肖特基极限和Bardeen极限。此外,不同于传统肖特基势垒,由于石墨烯态密度有限,石墨烯/半导体肖特基势垒存在新的电压导致势垒降低效应。通过对该效应的研究,我们提出了新型的肖特基栅石墨烯场效应管,并进行了实验验证。(2)深入研究了石墨烯/硅的肖特基结光电器件,并发现了氧化层的光电流贡献和光致负阻效应。其中,为独立研究氧化层的光电流贡献机制,我们提出了新型的石墨烯/硅肖特基结栅控二极管。结合COMSOL仿真,我们发现,两个负阻分别是来自于氧化层下的栅控表面复合和势阱导致的载流子限制效应。负阻峰谷比和栅控能力表现出了强烈依赖,会随着氧化层厚度的降低而增大。我们获得的峰谷比达到了 30以上。两个光致负阻的发现,为后续的光控振荡器、光存储以及光逻辑奠定了基础。(3)提出了新型的基于石墨烯场效应的电荷耦合器件(FE-CCD),并且制备了阵列式的FE-CCD图像传感器,实现了高质量成像。FE-CCD利用了传统CCD中深耗尽势阱的载流子积分效应,因而继承了其性能优势。然而不同的是,FE-CCD不需要进行势阱间的串行转移,电荷可以直接通过石墨烯的场效应进行原位无损读出,因而具有和传统CMOS图像传感器相似的随机存取优势。同时,我们拓展了光谱响应范围,使FE-CCD的工作波长可以从紫外(300 nm)一直延伸到短波红外(1870 nm)。另外,我们采用二维材料的范德华异质结作为像素,将功耗抑制到1 nW。最后,我们通过石墨烯场效应读出的特性,展示了两个FE-CCD像素之间的实时电荷转移。(4)研究了基于二维材料的新型热电子晶体管,为宽光谱的热电子光电探测器和高速的模拟、数字器件提供基础。热电子晶体管中最重要的参数是共基极收集效率,这个参数和光电探测中的光电效率密切相关。具体地,我们首先研究了采用硅针进行点接触的石墨烯基极热电子晶体管,并成功地实现了热电子收集;为实现更稳定的热电子收集,我们提出了石墨烯/硅的实空间转移热电子器件,采用直接电学加热的方式使热电子跨越肖特基势垒;最后,我们采用范德华堆迭方法,制备了纯二维异质结,并获得99.95%的热电子收集效率和233 A/cm2输出电流密度。热电子晶体管为后续二维材料中光注入热电子输运机制和热电子能谱研究奠定了基础。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-09-16)

李炜[4](2018)在《基于石墨烯—硅体系的栅控二极管和电荷耦合器件》一文中研究指出石墨烯独特的零带隙能带结构,优异的电学和光学特性使其自发现以来便受到了科研界的关注。它易于被转移到任意基底上,能够和传统的硅基光电器件进行有效的耦合,提升器件的性能表现。基于这些特点,本文主要进行了以下研究:1.研究了石墨烯/二氧化硅/硅(GIS)和石墨烯/硅(GS)混合结构的负阻效应,通过COMSOL软件仿真了 MOS + Schottky混合结构的空间电荷和电场分布,并计算了表面复合速率随栅压的变化趋势。首次提出了栅控石墨烯/硅二极管结构,表征了 GIS结表面复合对GS光电流的影响。2.提出了基于石墨烯/二氧化硅/硅结构的电荷耦合器件(FE-CCD),通过测试电容-电压曲线,转移特性曲线等分析了器件的工作原理。该器件利用了石墨烯易于被场效应调控等特点,实现了电荷耦合器件的像素级信号读取,并扩宽了器件的探测波长范围(400-1900 nm)。3.设计了线阵FE-CCD器件和驱动电路,实现了器件在可见光和红外光下的图像拍摄测试。该器件同时实现了 CMOS图像传感器的随机读取和传统CCD图像传感器的电荷转移两种工作模式,具有高感光度,高增益,易于制备的优点,有较高的应用价值。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-03-09)

周厚明,王若峰,党琦,杨力,王翔[5](2017)在《一种基于线阵电荷耦合器件的毛细管内血液流速检测系统》一文中研究指出为了检测毛细管中血液样品的流速特征,本文介绍了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)+线阵电荷耦合器件(CCD)+个人电脑(PC)端软件结构的血液流速测量系统。在TCD1703C和AD9826器件数据手册分析的基础上,运用了Verilog HDL硬件描述语言对其驱动进行了设计和仿真验证,并且在FPGA中同步进行了图像信号的采集和血液样品实时边缘点信息的提取,然后对一系列离散位移量做差分运算得到每次扫描的血液样品位移量,进而得出样品的流速。最后,经过系统的仿真调试,对血液流速检测系统的可行性进行了验证;经过流速曲线的绘制与流速特性的分析,对测量血液流速的意义进行了分析。结果表明,该血液流速检测系统具有简便、测量耗时短等特点。(本文来源于《生物医学工程学杂志》期刊2017年06期)

张明鑫,聂劲松,孙可,卞进田,韩敏[6](2017)在《电荷耦合器件损伤进程中猫眼回波的特性研究》一文中研究指出首先介绍了基于猫眼效应的激光主动探测方法的发展历程,分析了离焦量、探测距离、大气湍流等因素对猫眼回波的影响;然后介绍了激光损伤CCD的研究过程及研究现状,分析了激光损伤CCD的机理及效果;最后介绍了利用猫眼效应探测CCD被损伤程度的方法,并指出了此方法的发展方向。(本文来源于《光电技术应用》期刊2017年06期)

邵俊峰,郭劲,王挺峰,郑长彬[7](2017)在《激光脉冲串对电荷耦合器件积累损伤效应研究》一文中研究指出为了研究激光脉冲串对光电系统的损伤和致盲机理,开展了重频纳秒激光对黑白行间转移相机电荷耦合器件的损伤实验研究。实验结果表明:存在两种积累损伤效应机理,多个脉冲到达CCD靶面同一位置的损伤或致盲具有积累效应,多个脉冲积累损伤能够显着降低线损伤和全靶面损伤阈值,降低程度与脉冲个数、激光到靶能量密度有关。致盲机理与单脉冲致盲机理相同,均表现为器件垂直转移电路间及地间的短路;而激光脉冲串到达CCD靶面的不同位置也能够实现器件的功能性失效,其机制与单脉冲损伤显着不同,仅表现为线损伤的迭加,并未造成器件电路紊乱,功能性损伤阈值即对应线损伤阈值660 mJ/cm~2,而小于单次致盲阈值1 500~2 200 mJ/cm~2。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2017年10期)

高帅,杨少华,郭明安,李刚,严明[8](2016)在《基于遗传算法自整定和Smith预估的电子倍增电荷耦合器件温控系统设计》一文中研究指出针对电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)温度控制过程的时间滞后特性,根据热力学理论建立整个系统的数学模型,利用有限元仿真方法得到其传递函数,在此基础上采用遗传算法实现PID控制参数的在线自适应整定,同时结合Smith预估控制补偿由滞后环节产生的时间迟滞。采用Matlab对控制算法进行仿真分析,结果表明该方法较常规PID控制方法具有调整时间短、超调量小、抗干扰能力强等优点。设计基于单片机和TEC驱动模块的硬件电路将控制算法应用于EMCCD温度控制系统,相机实际制冷温度可达(-12±0.1)℃,图像本底噪声方差仅为18。实际应用结果表明温度控制系统是提升EMCCD相机成像性能的有效方法。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2016年29期)

高刘正,赵民伟,张威,李颖[9](2016)在《电荷耦合器件硅基底辐照光场研究》一文中研究指出对电荷耦合器件(CCD)硅基底的光照能量分布进行了建模分析和实验研究。使用原子力显微镜和扫描电子显微镜获取了CCD的关键光学参数,即微透镜表面函数和二氧化硅增厚层厚度。模拟了垂直入射平面光在硅基底表面的能量分布,并与飞秒激光辐照损伤CCD的实验图像进行了比对,二者吻合良好。研究结果表明,微透镜与二氧化硅增厚层的共同作用使得激光能量几乎完全辐照在感光区,激光能量呈哑铃形分布。(本文来源于《光学学报》期刊2016年12期)

武大猷,文林,汪朝敏,何承发,郭旗[10](2016)在《电荷耦合器件的γ辐照剂量率效应研究》一文中研究指出对电荷耦合器件进行了不同剂量率的γ辐照实验,通过多种参数的测试探讨了剂量率与电荷耦合器件性能退化的关系,并对损伤的物理机理进行分析。辐照和退火结果表明:暗信号和暗信号非均匀性是γ辐照的敏感参数,电荷转移效率和饱和输出电压随剂量累积有缓慢下降的趋势;暗场像素灰度值整体抬升,像元之间的差异显着增加;电荷耦合器件的暗信号增量与剂量率呈负相关性,器件存在潜在的低剂量率损伤增强效应。分析认为,剂量率效应是由界面态和氧化物陷阱电荷竞争导致的。通过电子-空穴对复合模型、质子输运模型和界面态形成对机理进行了解释。(本文来源于《发光学报》期刊2016年06期)

电荷耦合器件论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于线阵电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)设计了一种数字差分式肌张力传感器,以悬臂梁为弹性元件,线阵CCD为检测元件,将张力变化转化为激光光斑在CCD感光窗口上的位置变化,实现了肌张力的数字差分式测量。采用两组线阵CCD对称式设计,使传感器具有差动式测量的优点;位移变化是以线阵CCD像元的数量来体现,使传感器具有数字化测量的特点。结果证明,测量方法具有数字差分的特征,显着降低了传感器的非线性误差和迟滞,适用于微张力的数字化测量。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电荷耦合器件论文参考文献

[1].黄文涛,闫纪红,陈芳.基于双目电荷耦合器件的叁维形貌检测装置研制[J].实验室研究与探索.2019

[2].张敏,孙雪,邱召运,马晨阳,白雪.基于线阵电荷耦合器件的数字差分式肌张力传感器[J].生物医学工程研究.2018

[3].郭宏伟.基于二维/叁维材料异质结的新型电荷耦合器件及热电子晶体管[D].浙江大学.2018

[4].李炜.基于石墨烯—硅体系的栅控二极管和电荷耦合器件[D].浙江大学.2018

[5].周厚明,王若峰,党琦,杨力,王翔.一种基于线阵电荷耦合器件的毛细管内血液流速检测系统[J].生物医学工程学杂志.2017

[6].张明鑫,聂劲松,孙可,卞进田,韩敏.电荷耦合器件损伤进程中猫眼回波的特性研究[J].光电技术应用.2017

[7].邵俊峰,郭劲,王挺峰,郑长彬.激光脉冲串对电荷耦合器件积累损伤效应研究[J].红外与激光工程.2017

[8].高帅,杨少华,郭明安,李刚,严明.基于遗传算法自整定和Smith预估的电子倍增电荷耦合器件温控系统设计[J].科学技术与工程.2016

[9].高刘正,赵民伟,张威,李颖.电荷耦合器件硅基底辐照光场研究[J].光学学报.2016

[10].武大猷,文林,汪朝敏,何承发,郭旗.电荷耦合器件的γ辐照剂量率效应研究[J].发光学报.2016

论文知识图

几种典型CCD的光谱响应曲线传感器及其成像示意图棱镜分光系统和4片电荷耦合器件的...带有电荷耦合器件的探测器面阵图为激光光镊子拉曼光谱细胞检测系统示意...拉曼光谱装置(CCD:电荷耦合器件

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