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单片独立式大面积垂直III-N光源...
1 佐治亚理工学院，电气与计算机工程学院，美国佐治亚州亚特兰大 30332- 0250，2 CNRS，UMI 2958 佐治亚理工学院 - CNRS，2 rue Marconi，57070 梅斯，法国，3 佐治亚理工学院洛林分校，2 rue Marconi，57070 梅斯，法国，4 佐治亚理工学院，伍德拉夫机械工程学院，美国佐治亚州亚特兰大 30332- 0250，5 拉斐特研究所，2 rue Marconi，57070 梅斯，法国。 6 巴黎萨克雷大学纳米科学与纳米技术中心，C2N-Site de Marcoussis，Route de Nozay，91460 Marcoussis，法国。
中间的单片锗-Tin基座波导...
摘要：锗键（GESN）是CMOS兼容的组IV材料。它的生长受到SN隔离的趋势和GESN层中缺陷的产生的困扰，当它在晶格不匹配的底物上生长时。到目前为止，据报道，在近中音红外光源和光电探测器的直接波段间隙中使用了薄的GESN。在这种交流中，我们报告了高质量的单晶GESN（〜1μm），其压缩应力（-0.3％）和Si基板上的GE缓冲液对GE缓冲液的低缺陷（-0.3％）的生长。然后将生长的GESN制成1.25μm宽度的基座波导。估计的传播损失为1.81 dB/ cm，弯曲损失为0.19 dB/弯曲，测量为3.74μm。在没有GE-O吸收峰在820和550 cm-1处，在最佳制造和测量条件下，提出的GESN波导可能支持超过25μm的波长的光传播。
适用于单片后端生产线的“零变化”平台……
图 1 用于 PCM 后端集成的 SiN 辅助硅光子工艺。(a) 器件制造流程图。(b) 测量具有不同数量级联沟槽的波导的透射光谱。插图是级联器件的布局。(c) 采用切割法评估 SiO 2 沟槽蚀刻工艺引入的波导损耗。(d) 制造后的器件的 3D 示意图。后端集成的 SbSe 可实现推挽式 MZI 开关的微调
条纹形状对单片高对比度光栅反射率的影响
摘要：单片高对比度光栅 (MHCG) 由单片层中图案化的一维光栅组成，可提供高达 100% 的光功率反射率，并且可以在现代光电子学中使用的几乎任何半导体和介电材料中制造。MHCG 可实现单片集成、偏振选择性和多功能相位调谐。它们可以比分布式布拉格反射器薄 10 到 20 倍。MHCG 的亚波长尺寸大大降低了确保 MHCG 条纹侧壁光滑度的可能性，并使在蚀刻过程中精确控制 MHCG 条纹横截面的形状变得困难。问题在于，改进蚀刻方法以获得设计所假设的完美横截面形状是否更有利，或者是否有可能使用给定蚀刻方法提供的形状找到能够实现高光功率反射的几何参数。在这里，我们进行了一项数值研究，该研究由使用多种常见的表面纳米级成型方法在不同材料中制造的 MHCG 的实验表征支持。我们证明具有任意横截面形状的 MHCG 条纹都可以提供接近 100% 的光功率反射率，这大大放宽了它们的制造要求。此外，我们表明，对于准梯形横截面的 MHCG，可以实现超过 99% 的光功率反射率和超过 20% 的创纪录光谱带宽。我们还表明，如果波纹幅度小于 MHCG 周期的 16%，MHCG 条纹的侧壁波纹对 MHCG 光功率反射的影响很小。使用最新的表面蚀刻方法可以实现这种条纹制造精度。我们的研究结果对于设计和生产采用 MHCG 的各种光子器件具有重要意义。横截面形状的灵活性有利于可靠地制造高反射率亚波长光栅镜。这反过来又将使制造单片集成的高品质因数光学微纳腔器件成为可能。关键词：单片高对比度光栅、亚波长光栅、光功率反射
用于 200V 和 650V 电源系统单片集成的 GaN-IC
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单片无线收发器设计 - 加州大学伯克利分校 EECS
最近，人们越来越热衷于将一切无线化。与对海量数据的需求激增的高性能蜂窝通信相比，这些小型无线传感器和执行器节点需要低功耗、低成本和高系统集成度。典型的 CMOS 片上系统需要许多片外组件才能正常运行，即充当精确频率参考的晶体振荡器和天线。本论文的主要目标是解决在没有这些组件的情况下以尽可能低的功率水平运行所面临的障碍。这是朝着无线通信无处不在迈出的一步。在这项工作中，对收发器性能的评估是从功率、性能和物理尺寸的角度进行的。演示了不使用片外频率参考的情况下兼容低功耗标准的 2.4 GHz 发射器 (TX) 的运行。这些 2.4 GHz 收发器 (TRX) 称为单芯片微尘，在低功率水平下运行，无需片外频率参考。第一个单芯片节点展示了在温度变化导致本地振荡器漂移的情况下的 RF 芯片间通信。它使用自由运行的 LC 谐振振荡器，该振荡器通过周期性网络流量校准以防漂移。下一个单芯片节点是 2.4 GHz、802.15.4 TRX、BLE 广告 TX 片上系统，带有集成数字基带和 Cortex M0。同样，该芯片不使用片外频率参考。最后，介绍了一种带有集成天线的高频收发器设计，为完全片上解决方案铺平了道路。
一百千里的查找表，用于有效的单片超级分辨率
传统的超分辨率（SR）方案大量使用卷积神经网络（CNN），涉及密集的多重积累（MAC）操作，并且需要特殊的硬件，例如图形处理单元。这与经常在功率，计算和存储资源紧张的设备上运行的Edge AI的制度相矛盾。这样的挑战激发了一系列基于查找表（LUT）的SR方案，这些方案采用了简单的LUT读数，并且在很大程度上避免了CNN计算。尽管如此，现有方法中的多兆字节仍然禁止片上存储，并且需要芯片内存储器运输。这项工作解决了此存储障碍，并创新了一百千洛伊特LUT（HKLUT）型号，可容纳在片上缓存。利用不规则的两分支多阶段网络，再加上一系列专业内核图案，HKLUT表现出了毫不妥协的性能和优越的硬件效率，对现有的LUT方案。我们的实施可在以下网址公开获取：https：//github.com/jasonli0707/hklut。
用于 76-GHz 汽车雷达的 HEMT 毫米波单片 IC 技术
本文介绍了用于开发实用汽车雷达系统的单片 IC 技术，涵盖 HEMT 器件结构、IC 制造工艺、倒装芯片组装和电路设计。具有 0.15 µm 栅极的 InGaP/InGaAs HEMT 用于 W 波段的毫米波单片 IC，在 76 GHz 时提供 9 dB 的最大稳定增益。高度控制倒装芯片键合与柱互连被证明是一种低成本的组装方法。提出了一种用于模拟面朝下的共面波导的去嵌入技术。使用该技术设计了一个芯片组，包括 76 GHz 放大器、76 GHz 混频器、76 GHz SPDT 开关、38/76 GHz 倍频器、38 GHz 压控振荡器和 38 GHz 缓冲放大器。所制造的芯片组在汽车雷达系统中表现出了高性能。
嵌入式微机械设备方法的表征 MEMS 与 CMOS 单片集成
最近，人们对将微机电系统 (MEMS) 与驱动、控制和信号处理电子设备进行单片集成的制造工艺产生了浓厚的兴趣。这种集成有望提高微机械设备的性能，并降低制造、封装和仪表化这些设备的成本，方法是将微机械设备与电子设备在同一制造和封装过程中结合起来。为了保持模块化并克服 CMOS 优先集成方法的一些制造挑战，我们开发了一种 MEMS 优先工艺。该工艺将微机械设备放置在浅沟槽中，对晶圆进行平面化，并将微机械设备密封在沟槽中。然后，在将设备嵌入沟槽后进行高温退火，然后再进行微电子加工。这种退火可以消除微机械多晶硅的应力，并确保与微电子加工制造相关的后续热处理不会对多晶硅结构的机械性能产生不利影响。然后，这些带有已完成的平面化微机械器件的晶圆被用作传统 CMOS 工艺的起始材料。该工艺的电路成品率已超过 98%。本文介绍了集成技术、该技术的改进以及器件特性的晶圆级参数测量。此外，本文还介绍了使用该技术构建的集成传感器件的性能。
单片石墨烯可用于制造具有增强机械性能的纤维
本文报道了由通过化学气相沉积 (CVD) 生长的单层石墨烯片制备的宏观石墨烯纤维（直径为 10 到 100 4，长度超过 2 cm）的制造和机械性能。这些石墨烯纤维的断裂强度随着对单根纤维进行连续拉伸试验测量而增加，其中从先前的测试中产生的纤维碎片表现出更大的断裂强度。此外，我们观察到表面褶皱和皱纹减少，并且它们的排列与拉伸张力方向平行。我们认为这种特性的基础是通过连续拉伸张力积累的纤维内部塑性变形。通过这种循环方法，我们最好的纤维在 1 毫米标距长度下产生了 2.67 GPa 的强度。