闪烁噪声通常被视为本质上最普遍的噪音(参见,例如,参考文献。[1 - 4])。它也可以实现实验性访问并进行了广泛的研究。然而,实际上,射击噪声是用于量子传输和相关多体效应的基本表征的主要噪声。这是由于其相对小信号所涉及的射击噪声所涉及的挑战。具体而言,量子相干调节器中电子电导和射击测量的组合已被广泛用于提取有关量子传输的信息。例如,这种测量在分析分数量子霍尔效应[5,6],近距效应[7,8],自旋极化的量子传输[9-14],电子 - phonon相互作用[15-18]中起着核心作用,并在揭示了局部原子结构对原子质和分子的影响方面[19-14]电子射击噪声是信息的有用来源,因为它取决于传输通道的分布,这决定了Landauer形式主义框架中的量子传输[25]。对于ev≫k b t,[12,25] ssn¼2eif给出了射击噪声在传输通道上的功率谱密度的依赖性,其中f¼½piτiτið1 -τið1 -τi= p iτi是fano因子是fano因子,并且τi是i th ins of the th ins of the th频道的传输可能性( Boltzmann的因子;考虑电导G对传输通道的明显依赖性[25],g¼g0 piτi,其中g0¼2e 2 = h是电导量子(H,Planck的常数),射击噪声和电导可以提供有关量子轴承中传输通道分布的信息,并允许多个量子相互作用的探索量量的量化量。
可调振荡器的闪烁噪声是一个特殊问题,而可调振荡器是捕获接收信号所必需的。直接数字合成 (DDS) 为这个问题提供了一个现成的解决方案,但可能会引入不需要的杂散信号产物。本文介绍了一种将这些产物降低到普遍令人满意的水平的新型专利方法,该方法确保了所提出的新型集成发射机合成器方法的可行性。为了在微波频率下从 DDS 提供合成的本地振荡器,必须使用一些额外的技术。本文介绍了一种使用阶跃恢复二极管 (SRD) 的方法。本文介绍了一项深入研究,表明
优势 • 得益于 FOG 技术和 20 年的太空产品经验,可靠性极高 • 固态技术已在 40 多个主要卫星上进行了超过 6,000,000 小时的累计飞行,从未发生过事故 • 快速启动和相关数据可用性(< 1 秒),允许陀螺仪随时停止和启动 • 操作过程中不需要进行复杂且昂贵的重新校准 • 纯 ARW 噪声,即没有干扰性的 AWN、闪烁噪声或白噪声(见下图)
可调振荡器的闪烁噪声是一个特殊问题,需要使用可调振荡器来捕获接收信号。直接数字合成 (DDS) 为这个问题提供了一个现成的解决方案,但可能会引入不需要的杂散信号产物。本文介绍了一种将这些产物降低到普遍令人满意的水平的新型专利方法,这确保了所提出的新型集成发射机合成器方法的可行性。为了在微波频率下从 DDS 提供合成的本地振荡器,必须使用一些额外的技术。本文介绍了一种使用阶跃恢复二极管 (SRD) 的方法。本文介绍了一项深入研究,表明
在本课程中,我们将探讨模拟电路分析和设计的高级主题,重点是与传感器接口相关的概念。我们将重点介绍离散电路和基于运算放大器的电路,即由运算放大器和无源元件(如电阻器和电容器)以及晶体管(BJT 和 MOSFET)组成的电路。我们将深入研究噪声(约翰逊噪声、散粒噪声、闪烁噪声),并学习如何设计电路以在实际设计约束(例如功率、成本、组件可用性)下实现特定的性能目标。我们将探讨线性的概念以及具有非线性特性的器件(例如晶体管、二极管和运算放大器)如何影响电路和系统性能。我们将讨论使用反馈设计精密电路的优势。我们将概述数据转换器(ADC 和 DAC),并探讨各种架构(奈奎斯特、过采样、Delta-Sigma)及其性能限制(噪声、线性、功率、速度)。
我们报告了金纳米粒子 (AuNP) 修饰的石墨烯-硅肖特基势垒二极管的电流-电压特性和低频噪声的结果。测量在环境空气中添加两种有机蒸气四氢呋喃 [(CH 2 ) 4 O; THF] 和氯仿 (CHCl 3 ) 中的任一种进行,以及在黄光照射 (592 nm) 期间进行,接近测量的金纳米粒子层的粒子等离子体极化频率。当加入四氢呋喃蒸气时(在金修饰的石墨烯-硅肖特基二极管中),我们观察到正向电压 (正向电阻区域) 的直流特性发生变化,而当添加氯仿时(在未修饰的石墨烯-硅肖特基二极管中),在黄光照射下会发生微小的变化。与无照射相比,在黄光照射期间观察到两种气体的低频噪声差异明显较大。与没有 AuNP 层的石墨烯-Si 肖特基二极管相比,AuNP 抑制了噪声强度。我们得出结论,所研究的金装饰肖特基二极管产生的闪烁噪声可用于气体检测。
摘要:我们讨论了基于化学主义传感器的低频噪声测量的气体传感系统的实施挑战。在各种气体传感材料中的电阻波动通常在频率范围内,通常至几个kHz,可以通过考虑其强度和功率频谱密度的斜率来增强气体感测。考虑了电阻气体传感器中低频噪声测量的问题,特别是在具有二维材料中表现出气体感应性能的问题。我们提出了用于气体检测的测量设置和噪声处理方法。化学传感器显示了需要不同闪烁噪声测量方法的各种直流电阻。单独的噪声测量设置用于高达几百kΩ的电阻,并用于具有更高值的电阻。高度电阻材料(例如MOS 2,WS 2和ZRS 3)中的噪声测量值易于外部干扰,但可以使用温度或光照射来调节以增强感应。因此,这种材料引起了气体传感的极大兴趣。
我们报告了金纳米粒子 (AuNP) 修饰的石墨烯-硅肖特基势垒二极管的电流-电压特性和低频噪声的结果。测量在环境空气中添加两种有机蒸气四氢呋喃 [(CH 2 ) 4 O; THF] 和氯仿 (CHCl 3 ) 中的任一种进行,在黄光照射 (592 nm) 期间也是如此,接近于测量的金纳米粒子层的粒子等离子体极化频率。当加入四氢呋喃蒸气时(在金修饰的石墨烯-硅肖特基二极管中),我们观察到正向电压 (正向电阻区域) 的直流特性发生变化,而当添加氯仿时(在未修饰的石墨烯-硅肖特基二极管中),在黄光照射下会发生微小的变化。与无照射相比,在黄光照射期间观察到两种气体的低频噪声差异明显较大。与没有 AuNP 层的石墨烯-Si 肖特基二极管相比,AuNP 抑制了噪声强度。我们得出结论,所研究的金装饰肖特基二极管产生的闪烁噪声可用于气体检测。
由于振动和旋转跃迁,一氧化碳和甲烷等许多分子在中红外范围内都有强的吸收线。1 自 1994 年发明以来,中红外量子级联激光器 (QCL) 已成为分子气体传感的流行选择。2 分子光谱的精度和分辨率高度依赖于 QCL 的光谱线宽。3 由于接近于零的线宽展宽因子 (LBF),4 QCL 本身的固有线宽只有几百赫兹,接近肖洛-汤斯极限。5 然而,电流源噪声、温度波动和机械振动引起的闪烁噪声(1/f 噪声)会显著加宽自由运行 QCL 的实际线宽至兆赫兹范围。6 为了将 QCL 的光谱线宽缩小到千赫兹或赫兹范围,已经开发出各种各样的频率稳定技术。一种主要方法是将 QCL 频率锁定在分子吸收线的一侧,但代价是波长可调性的损失。7、8 另一种方法是通过庞德-德雷弗-霍尔方法将 QCL 锁定在高精度光学腔体上,这种方法容易受到外部声学和机械振动的影响。9 – 11 一种更常见的方法是将 QCL 相位锁定在近红外光学腔体上。
第一周:RFIC 和通信电子简介,(RF 微电子学书籍和高频集成电路书籍的第 2 章) 第二周:器件建模(MOS 和 BJT RF 器件模型、晶体管操作、晶体管截止频率),(高频集成电路书籍的第 4 章) 第三周:器件建模、无源元件(电感器、电容、电阻性能和 RF 模型,(高频集成电路书籍的第 4 章和 RF 微电子学书籍的第 7 章) 其他一些参考文献: “MOS 晶体管的操作和建模”Yannis Tsividis、Mc-Graw Hill “用于 RFIC 设计的 MOS 晶体管建模”,Enz 等,IEEE Transaction on Solid- State Circuits,第 35 卷,2000 年 第 4 周:匹配网络的阻抗匹配和品质因数, 第五周:放大器的匹配网络、L 匹配、Pi 匹配、分布式放大器、反馈网络第六周 低噪声放大器(LNA)设计,(《射频微电子学》一书的第 5 章和《高频集成电路》一书的第 7 章) 第 7 周:带 CS、CG 级、具有电感衰减的 LNA,(《射频微电子学》一书的第 5 章和《高频集成电路》一书的第 7 章) 第 8 周:电路噪声分析(热噪声/闪烁噪声)噪声系数 第 9 周:线性和非线性(IM3- IM2)1dB 压缩、互调失真、截取点、交叉调制。期中考试 I 第 10 周:混频器和频率转换(混频器噪声)、无源转换、有源转换、I/Q 调制 PPF,(《高频集成电路》一书的第 9 章、《射频微电子学》一书的第 6 章) 第 11 周:不同的发射器/接收器架构。外差、同差、镜像抑制比 第 12 周:VCO 和振荡器:VCO 基础和基本原理、振荡器的反馈视图、交叉耦合振荡器(《高频集成电路》一书第 10 章、《射频微电子学》一书第 8 章)。 第 13 周:具有宽调谐范围和变容二极管 Q 值限制的压控振荡器、相位噪声概念和分析、低噪声 VCO 拓扑(《高频集成电路》一书第 10 章、《射频微电子学》一书第 8 章) 期中考试 II 第 14 周:用于 SNR、BER、EVM 和不同调制的收发器架构(《高频集成电路》一书第 10 章、《射频微电子学》一书第 8 章) 第 15 周:具有不同通信调制/解调的收发器架构和设计示例、注意事项/讲座 29 30 /发射机和接收机的一般考虑