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低压低功耗高增益运算放大器的设计...
摘要 本文介绍了一种高增益运算跨导放大器结构。为了实现具有改进的频率响应的低压操作，在输入端使用体驱动准浮栅 MOSFET。此外，为了实现高增益，在输出端使用改进的自共源共栅结构。与传统的自共源共栅相比，所用的改进的自共源共栅结构提供了更高的跨导，这有助于显著提高放大器的增益。改进是通过使用准浮栅晶体管实现的，这有助于缩放阈值，从而增加线性模式晶体管的漏极-源极电压，从而使其变为饱和状态。这种模式变化提高了自共源共栅 MOSFET 的有效跨导。与传统放大器相比，所提出的运算跨导放大器的直流增益提高了 30dB，单位增益带宽也增加了 6 倍。用于放大器设计的 MOS 模型采用 0.18µm CMOS 技术，电源为 0.5V。
二叔丁基硅烷的低压化学气相沉积氮化硅薄膜
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低压电容耦合等离子体细胞内粒子建模
电容耦合等离子体 (CCP) 广泛用于半导体工业中的薄膜蚀刻和沉积。在许多应用中，CCP 在低压（平均自由程与间隙相当）下运行，其中动力学现象主导等离子体行为。尽管流体和混合等离子体模型是业内用于等离子体系统设计的主要建模工具，但分析这些低压 CCP 需要动力学技术。粒子在单元 (PIC) 是动力学等离子体建模最具吸引力的选择之一，因为它简单且准确。然而，PIC 模拟速度可能很慢，而且 PIC 可以解决的问题范围有限。本演讲概述了我们应用材料团队近年来进行的一些 PIC 建模。我们首先描述我们的 PIC 建模代码，特别是使 PIC 模拟更快以及在二维圆柱几何中实用的方面。接下来将讨论 He、Ar 和 O 2 等离子体的几项 1D PIC 研究，重点是模型验证和确认。演讲的最后一部分涉及几种电容等离子体的 2D 建模。这些 2D 建模研究检查了低压 CCP 中的传输、低频偏置电压波形对双频 CCP 中等离子体均匀性的影响以及电容耦合空心阴极放电。
基于筛网印刷有机电化学晶体管设计逆变器，针对低压和高频操作
心血管（CV）疾病和骨质疏松症（OP）与类风湿关节炎（RA）和强直性脊柱炎有关。骨骼和血管生物标志物和参数，以及1年抗TNF治疗对这些标记物的影响，以确定RA和AS中血管病理生理学与骨代谢之间的相关性。三十六名患者接受了Etanercept或Certolizumab Pegol治疗，17例接受ETN治疗的患者被包括在一项为期12个月的随访研究中。骨骼和血管标记先前由ELISA评估。通过DXA和定量CT（QCT）测量骨密度。通过超声评估了流动介导的血管舒张（FMD），常见的颈动脉内膜厚度（IMT）和脉冲波速度（PWV）。多个相关分析表明骨骼和血管标记之间的关联。骨蛋白蛋白蛋白蛋白蛋白，硬化蛋白和组织蛋白酶K分别与FMD，IMT和PWV显着相关（p <0.05）。此外，由QCT与IMT成反比的总和和小梁BMD（p <0.05）。另一方面，在血管参数中，血小板衍生的生长因子BB和IMT分别与DXA股骨和QCT总BMD相关（p <0.05）。在RM-ANOVA分析中，抗TNF治疗以及基线骨钙素，Procollagen 1 N末端丙肽（P1NP）或维生素D3水平确定IMT一年变化（P <0.05）。在MANOVA分析中，基线疾病活动指数（DAS28，BASDAI），这些指数的一年变化以及CRP对骨骼和血管标记之间多种相关性的影响（p <0.05）。作为骨与血管生物标志物之间相互作用的模式在基线和12个月之间有所不同，抗TNF疗法影响了这些关联。我们发现RA和接受抗TNF疗法的患者中有很多相关性。一些骨标记与血管病理生理学有关，而某些血管标记与骨骼状态相关。关节炎，全身性炎症和疾病活动可能会引起血管和骨骼疾病。关节炎，全身性炎症和疾病活动可能会引起血管和骨骼疾病。
适用于低功耗便携式应用的全集成 180 nm CMOS 1.2 V 低压差稳压器
长寿命自主便携式和可穿戴设备越来越多地出现 [1-8]，对系统小型化和降低功耗的要求使高效电源管理单元 (PMU) 的设计成为首要问题，其中低压差 (LDO) 稳压器发挥着关键作用 [9-13]。如图 1 所示，在电池供电系统中，在电池电压和偏置特定系统模块所需的负载电流发生大幅变化的情况下，LDO 会从电池电压 V BAT 产生稳定、低噪声和精确的电源电压 V out ，通常会使用多个 LDO 来优化每个模块的功耗，从而优化整体电源效率。传统 LDO 依靠位于输出节点的外部 µ F 电容来保证稳定性，同时尽量减少瞬态工作下 V out 的变化 [14-16]。尽管如此，系统功率和尺寸的降低正导致完整的片上系统 (SoC) 设备的发展，其中所有组件都需要完全集成。实施低成本片上系统解决方案的一个关键条件是与互补金属氧化物半导体 (CMOS) 技术的兼容性。这反过来又与低压合规性有关，因为随着 CMOS 技术的缩小，电源电压也会缩小，非常接近 MOS 晶体管的阈值电压，因此在设计这种低压电路时必须遵循新策略。因此，无 CMOS 电容器低压差稳压器的设计已成为一个有前途的研究课题，需要低压架构和替代的片上补偿技术，以保持系统在整个工作范围内的稳定性，同时保持调节性能。此外，便携式设备的一个关键参数是功耗，因为它决定了电池寿命。这意味着使用低静态电流 I q 。然而，降低 Iq 会降低动态性能：最大输出电流受到限制，从而限制了诸如转换速率和稳定时间等参数。这就需要引入瞬态增强电路技术来平衡动态性能，同时将对功率效率和电路复杂性的影响降至最低。
使用降低压力化学蒸气沉积在不强的SiO2上硅外延层的原位暗示
随着芯片结构系统的功率需求不断增长，由于其低功率泄漏，超薄体越来越重要。硅启动器（SOI）技术用于制造此类超薄平台。但是，当代的SOI过程和晶圆本身是复杂而又是典型的。在这项研究中，我们开发了一种简单的SOI制造工艺，可以使用商业实施的减少压力化学物质沉积技术在散装硅晶片的任何所需的局部实施。通过硅的选择性外延生长制造了局部SOI，它也可以在用1μm宽的硅种子区和蚀刻剂的蚀刻剂侧面横向生长，尺寸为20×100μm。局部SOI通过化学机械抛光处理至100 nm或更少的厚度，表现出高度结晶状态，这是由横截面成像和衍射模式分析，表面粗糙度分析和广泛的表型分析所确定的。局部SOI在优化的工艺条件下，表现出0.237 nm的表面粗糙度，并保持了与硅晶片相同的完美（100）晶体平面。我们在当前的本地SOI上成功制造了可重新配置的晶体管，这意味着当代硅电子可以在其自己的平台上利用SOI设备。©2021作者。由Elsevier Ltd.这是CC BY-NC-ND许可（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章
用于 CMOS 光子学的低压、高亮度硅微型 LED
摘要——采用 CMOS 工艺实现的硅光子学已经改变了计算、通信、传感和成像领域。尽管硅是一种间接带隙材料，阻碍了高效发光，但在高压反向击穿雪崩模式下工作时在发射宽带可见光的硅 pn 结领域已经进行了大量研究。在这里，我们展示了在开放式代工厂微电子 CMOS 工艺 55BCDLite 中实现的正向偏置硅微发光二极管 (micro-LED) 的高亮度近红外 (NIR) 光发射，无需任何修改。在室温连续波操作下，对于直径为 4 µ m 的器件，在低于 2.5 V 的电压下，在中心波长为 1020 nm 处实现了超过 40 mW/cm 2 的外部发光强度。这是通过采用具有保护环设计的深垂直结来实现的，以确保载流子传输远离器件表面和非辐射复合通常占主导地位的材料界面。在这里，我们还展示了仅使用标准多模光纤和单片集成 CMOS 微型 LED 和探测器的完整芯片到芯片通信链路。
不同 MOF 和非 MOF 多孔材料对 SO2 吸附和分离的比较评估表明小孔径对低压吸收的重要性
从烟气中分离 SO2 的传统方法是用湿式石灰石洗涤或用胺基吸收剂处理。[6] 重油或煤燃烧产生的烟气通常含有 500-3000 ppm 的 SO2 ，使用这些成熟的方法可将其降低高达 95%。[7] 重要的是，<500 ppm 的痕量 SO2 仍残留在烟气中并排放到大气中。而且，这些残留的 SO2 会使 CO2 吸附剂失活或毒害选择性 NOx 氧化催化剂。[8–10] 因此，进一步降低烟气中的 SO2 含量具有重要的经济和环境意义。多孔材料对 SO2 的可逆物理吸附被视为进一步降低烟气中 SO2 的一种方法。目前，用金属有机骨架（MOF）进行 SO2 吸附引起了人们的浓厚兴趣。 [11–27] 金属有机骨架通常是微孔金属配体配位网络，具有均匀的孔隙率、低密度，并可通过有机连接体（即金属桥接配体）进行高度可调。[28] MOF 在作为吸附剂（特别是 N 2 、 H 2 、 CO 2 、 CH 4 等）用于未来的气体储存和气体分离 [29–31] 或有毒和污染气体的捕获方面的作用受到广泛研究。[32–38] 然而，MOF 通常不具有很高的化学和热液稳定性。[39] MOF 的优势显然在于它们的可设计性，尤其是它们可控的孔径和可修改的孔表面是无与伦比的，然而，其他多孔材料也可能具有良好的 SO 2 吸收特性。典型烟气混合物的主要成分是 N 2 或 CO 2 以及少量 SO 2 (500–3000 ppm)。[7] 对 SO 2 的亲和力优于 CO 2 和 N 2 ，这决定了高选择性，这对于实现高分离效率至关重要。有前途的材料还应具有较高的 SO 2 单气
基于三相四线 OPF 的高比例光伏低压配电网光伏逆变器与储能系统的协同控制
利用光伏无功功率和储能有功功率可以解决光伏接入低压配电网带来的电压越限、网损、三相不平衡等问题，但低压配电网三相四线结构给潮流计算带来困难。为实现通过潮流最优来利用光伏，提出一种基于三相四线系统潮流最优的低压配电网光伏储能协同控制方法。考虑电压和电流的幅值和相位角，采用三相四线节点导纳矩阵建立低压配电网网络拓扑结构，以最小化网损、三相不平衡度和电压偏差为目标，考虑电压约束、反向潮流约束和中性线电流约束，建立了基于三相四线网络拓扑的多目标优化模型。通过改进节点导纳矩阵和模型凸性，降低问题求解的复杂度，利用CPLEX算法包进行求解，并基于某21节点三相四线低压配电网进行24 h多周期仿真，验证了所提方案的可行性和有效性。