具有136GHz的0_18mGaAsMetamorphicHEMT器件
太赫兹光子晶体器件
太赫兹光子晶体器件介绍太赫兹光子晶体器件是一种基于太赫兹波段（频率介于红外光和微波之间）的器件，利用光的相互作用来控制和调节太赫兹波的传播。
太赫兹波具有广阔的应用前景，可以用于图像识别、材料检测、通信等领域。
太赫兹光子晶体器件通过设计材料的结构来实现对太赫兹波的控制，具有独特的光学特性和优越的性能。
原理太赫兹光子晶体器件的工作原理基于光子晶体的概念。
光子晶体是一种具有周期性结构的材料，其周期的尺寸与入射光的波长相当。
太赫兹光子晶体器件利用了太赫兹波的波长特性，通过改变周期结构来调节太赫兹波的传播和耦合。
光子晶体的结构光子晶体的典型结构包括周期性排列的介质柱状结构和间隔的空气等。
这种结构可以通过多种方法制备，例如光刻、离子束刻蚀等。
通过调节光子晶体的结构参数，可以实现对太赫兹波的各种控制，例如光子禁带、楔形光波导等。
光子禁带光子禁带是光子晶体的重要特性之一，指的是在某一频率范围内，光子晶体对该频率的光波具有完全的反射和吸收。
通过调节光子晶体的周期结构，可以实现对太赫兹波的光子禁带功能。
光子禁带的特性使光子晶体器件在太赫兹波的调制和滤波中发挥重要作用。
楔形光波导楔形光波导是一种光子晶体器件的重要结构，可以实现对太赫兹波的耦合和传播控制。
楔形光波导的工作原理基于全反射效应，在太赫兹波的传播过程中，太赫兹波束会被楔形光波导束缚和引导。
通过改变楔形光波导的结构参数，可以实现对太赫兹波的调制和传输效果的优化。
应用太赫兹光子晶体器件具有广泛的应用前景，在多个领域都具有重要的作用。
图像识别太赫兹波在图像识别中具有独特的优势，可以穿透一些非透明材料，例如纸张、塑料等，对材料的内部结构进行观测和分析。
太赫兹光子晶体器件可以用于太赫兹图像的传输和处理，提高图像分辨率和对比度。
材料检测太赫兹波在材料检测中具有很高的灵敏度，可以检测出材料的成分和结构信息。
太赫兹光子晶体器件可以用于太赫兹光的调制和谐波产生，提高材料检测的灵敏度和准确性。
6英寸 GaAs pHEMT 晶片的末端射频和微波 PCM 测试说明书
DATASENSOR 带背景抑制的M18光电传感器 说明书
技术参数 性能曲线工作电压:...............................................10...30 Vdc, reverse polarity protection 功耗:...............................................30 mA max. 发射光:.............................................red LED 660 nm 光斑尺寸:...........................................Ø 10 mm at 100 mm Ø 15 mm at 100 mm (SDS5 radial vers.)背景抑制距离: .....2 ...10 cm ( SDS5 vers.)4 ...12 cm (SDS10 vers.)调整方式:..........................................................multi-turn trimmer指示:.....................................................yellow OUTPUT LEDgreen STABILITY LED (SDS5 vers.)输出类型:..................................................NO-NC PNP or NPN, open collector 饱和电压:.......................................2 V max. (SDS5 PNPvers.)1 V max. (SDS5 NPN vers.)2.4 V max. (SDS10 vers.)输出电流:.............................................100 mA max. (SDS5 vers.)200 mA max. (SDS10 vers.)short-circuit protection反应时间:.............................................2.5ms max. (SDS5 vers.)1 ms max. (SDS10 vers.)开关频率:...................................200 Hz max. (SDS5 vers.)600 Hz max. (SDS10 vers.)工作模式:...........................................light (NO)dark (NC)接线方式:..................................................M12 4-pole connector3 m Ø 5 mm cable (SDS10 vers.)电气保护等级 :....................................class 2外壳防护等级:................................IP67外壳材料:.........................................ABS (SDS5 vers.)nickel-plated brass (SDS10 vers.)镜头材料:...............................................glass重量:..........................................................30 g max. (SDS5 vers.)100 g max. (SDS10 cable vers.)30 g max. (SDS10 connector vers.)工作温度:...............................-25...+55°C 储存温度: ...................................-25 ...+70°C 参照标准:...................................EN 60947-5-2认证证书 :...............................................The operating distances indicate the detection distance with excess gain 2.SDS5-x-MGrey R18%White R90%The detection diagrams indicate the typicaloperating distance with excess gain 1.SDS10-x-MWhite 90%Grey 18%mmNC OUTPUT NO OUTPUT24242424SDS10 尺寸图SDS10-5-M12-35SDS10-5-M12-30AXIALSDS10-5-M12-37SDS10-5-M12-32RADIALOUTPUT LED STABILITY LEDOUTPUT LED STABILITY LED。
MEMS技术在THz无源器件中的应用
2011年第30卷第7期传感器与微系统（Transducer and Microsystem Technologies）MEMS技术在THz无源器件中的应用*赵兴海1，鲍景富2，杜亦佳2，高杨1，郑英彬1（1．中国工程物理研究院电子工程研究所，四川绵阳621900；2．电子科技大学，四川成都611731）摘要：太赫兹技术将在未来高精度频谱探测技术、高分辨率成像和高性能通讯等应用前景良好。
太赫兹技术处于电子学与光子学领域的交叉领域，太赫兹器件的尺寸在数十微米到毫米量级，传统的机械加工技术很难达到加工精度要求，甚至无法加工。
MEMS技术在太赫兹器件的加工方面具有巨大的优势。
总结了目前采用DRIE，LIGA等工艺加工太赫兹器件的研究现状，包括太赫兹传输波导器件、太赫兹传输线器件、慢波结构和特种复合结构的加工。
分析了MEMS加工工艺的优缺点和在太赫兹器件加工中的应用前景。
关键词：太赫兹器件；微机电系统；LIGA；深反应离子刻蚀中图分类号：O451；TN432文献标识码：A文章编号：1000—9787（2011）07—0005—05 Application of MEMS technology in passive THz-devices*ZHAO Xing-hai1，BAO Jing-fu2，DU Yi-jia2，GAO Yang1，ZHENG Ying-bin1（1．Institute of Electronic Engineering，China Academy of Engineering Physics，Mianyang621900，China；2．University of Electronic Science and Technology of China，Chengdu611731，China）Abstract：The primary applications for terahertz（THz）technology have so far been high precision spectrum detection technology，superresolution imaging，and high performance communication et al．THz region locates on the border between far-IR and submillimeter which is still rather blurry．The dimension of THz devices is from several ten micrometers to several millimeters which are difficult or hard to fabricate by the traditional machining technology．MEMS technology has many advantages to fabricate these devices．An overview of recent progress in the research and development of MEMS antennas，transmission lines，waveguides structures，and slow wave structures and metamaterial devices based on DRIE，LIGA technologies for terahertz frequencies is presented．The advantages and disadvantages of MEMS technology and applications in THz devices fabrication are analyzed．Key words：THz devices；MEMS；LIGA；DRIE0引言太赫兹（terahertz，THz）波在电磁波谱中位于0．1 10THz的频段，对应于电磁波长为0．03 3mm，处于电子学与光子学的“空白”地带。
太赫兹光电导天线海关编码
太赫兹光电导天线海关编码引言太赫兹技术是一种位于红外光和微波之间的电磁波谱，具有独特的特性和广泛的应用潜力。
太赫兹光电导天线是太赫兹技术中的重要组成部分，可以实现太赫兹波的发射和接收。
为了便于国际贸易和海关监管，太赫兹光电导天线需要有一个统一的海关编码。
本文将详细介绍太赫兹光电导天线的原理、应用和海关编码。
一、太赫兹光电导天线原理太赫兹光电导天线是一种用于太赫兹波的发射和接收的器件。
它利用光电效应和导电材料的特性，将太赫兹波转换为电信号或将电信号转换为太赫兹波。
光电导天线通常由两部分组成：光电转换器和导电材料。
光电转换器是太赫兹波的接收器，它将太赫兹波转换为电信号。
光电转换器通常由光电二极管或光电晶体管组成，它们能够将太赫兹波的能量转换为电流或电压信号。
光电转换器的性能对太赫兹光电导天线的灵敏度和带宽有着重要影响。
导电材料是太赫兹波的发射器，它将电信号转换为太赫兹波。
导电材料通常由金属或半导体构成，它们具有良好的电导率和太赫兹波的辐射特性。
导电材料的形状和结构对太赫兹波的辐射方向和频率响应有着重要影响。
太赫兹光电导天线的原理是利用光电转换器将太赫兹波转换为电信号，然后利用导电材料将电信号转换为太赫兹波。
这种双向转换的原理使得太赫兹光电导天线可以实现太赫兹波的发射和接收。
二、太赫兹光电导天线应用太赫兹光电导天线具有广泛的应用潜力，在许多领域都有重要的应用价值。
1.安全检测：太赫兹波可以穿透许多非导电材料，如纸张、塑料和织物，但对金属和液态物质有很好的反射能力。
因此，太赫兹光电导天线可以用于安全检测领域，例如检测隐蔽的金属武器或爆炸物。
2.医学影像：太赫兹波能够穿透生物组织，而且对水分子的吸收很弱，因此在医学影像领域具有很大的潜力。
太赫兹光电导天线可以用于太赫兹成像设备，用于检测皮肤病变、肿瘤和其他疾病。
3.通信与雷达：太赫兹波具有较高的频率和较大的带宽，适合用于高速数据传输和雷达应用。
太赫兹光电导天线可以用于太赫兹通信设备和太赫兹雷达系统，实现高速无线通信和高分辨率成像。
集成电路设计基础C讲义h02
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2.1.2 砷化镓 (GaAs)
能工作在超高速超高频，其原因在于这些材 料具有更高的载流子迁移率，和近乎半绝缘 的电阻率 GaAs的优点: fT可达150GHz/可制作发光器件 /工作在更高的温度/更好的抗辐射性能 GaAs IC 的三种有源器件: MESFET, HEMT 和 HBT
VLSI至少采用两层金属布线。第一层金属主要 用于器件各个极的接触点及器件间的部分连线， 这层金属通常较薄，较窄，间距较小。第二层 主要用于器件间及器件与焊盘间的互联，并形 成传输线。寄生电容大部分由两层金属及其间 的隔离层形成。 多数VLSI工艺中使用3层以上的金属。最上面 一层通常用于供电及形成牢固的接地。其它较
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2.1.5 金属材料
金属材料有三个功能： 1. 形成器件本身的接触线 2. 形成器件间的互连线 3. 形成焊盘
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半导体表面制作了金属层后，根据金属的种 类及半导体掺杂浓度的不同，可形成
肖特基型接触或欧姆接触
如果掺杂浓度较低，金属和半导体结合面形成肖 特基型接触，构成肖特基二极管。
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2.1.6 多晶硅
多晶硅与单晶硅都是硅原子的集合体。 多晶硅特性随结晶度与杂质原子而改变。
高的几层用于提高密度及方便自动化布线。
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0.35um CMOS工艺的多层互联线
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IC设计与金属布线
多数情况下，IC特别是VLSI版图设计者的 基本任务是完成金属布线。因为基本器件其 它各层的版图通常已经事先做好，存放在元 件库中。门阵列电路中，单元电路内的布线 也已经完成。 对于电路设计者而言，布线的技巧包含合 理使用金属层，减少寄生电容或在可能的情 况下合理利用寄生电容等。
太赫兹那些事(三)
太赫兹那些事（三）-从模块到芯片作者：台风一、一笔流水账七年前（2013）太赫兹技术还在爹不疼舅不爱的年代，美国军火巨头诺格公司微电子部门就悍然发布了300-340GHz低噪放模块MGA2101 20dB增益/8dB噪声系数，一时引来多少豪杰仰慕之情。
鉴于诺格公司强大的射频基因（美军3/4代战机雷达方案承包商）,美帝的高富帅设计个太赫兹放大器多大个事啊。
彼时欧洲的CHALMERS和Fraunhofer正忙着设计MetOp-SG和Juice等几颗卫星的太赫兹放大器芯片。
彼时的国内，CETC13太赫兹二极管刚刚出炉不久，太赫兹芯片还只是遥远的梦想，对欧美的巨头我们保持仰望的姿态。
彼时独立功能的太赫兹模块绝对是100%的中流砥柱，而太赫兹模块巨头VDX刚刚坐上太赫兹固态电子学第一把交椅。
图一：Northrop Grumman MGA2101 LNA来自诺格公司官网两年后（2015）美国军火另一巨头TELEDYNE公司发布了170-260GHz功率放大器芯片，与此同时欧洲MetOp-SG卫星MWS载荷的低噪放模块也测试完毕。
德国RPG公司随后将Fraunhofer的产品封装为模块推出一系列低噪放产品线，让人眼前一亮。
国内的太赫兹二极管也突飞猛进（逼得VDX暂停了销售W波段以上二极管近三年时间），国产芯片嘛还得等上几年。
人还没到齐呐。
图二. Low Noise Amplifiers for MetOp-SG来自2016 Global Symposium on Millimeter Waves (GSMM) & ESA Workshop on Millimetre-Wave Technology and Applications去年6月太赫兹电子学领域巨头VDX公司发布功率放大器产品系列，最高工作频率170-260GHz（TELEDYNE芯片），该模块在美国市场公开售价1.5万美元，货期两个月。
雄心勃勃的VDX正计划着用二极管和OEM的芯片封装太赫兹独立功能模块打通任督二脉的时候，大洋彼岸一家名叫雄安太芯的公司成立了。
2～18 GHz超宽带低噪声放大器芯片研制
2～18 GHz超宽带低噪声放大器芯片研制文晓敏;李斌【摘要】低噪声放大器在射电天文望远镜接收机中是一个重要的前端组件,其性能对接收机的灵敏度和噪声有至关重要的影响。
采用OMMIC公司70 nm GaAs mHEMT工艺研究和设计了一款工作频率为2~18 GHz的超宽带单片微波集成低噪声放大器芯片,芯片面积为2 mm×1 mm。
放大器电路采用三级级联放大、双电源供电拓扑结构,常温在片测试结果显示,全频带增益大于28 dB,噪声温度平均值为93 K,直流功耗150 mW,无条件稳定。
该放大器芯片覆盖了射电天文S,C,X,Ku 4个传统观测波段,适用于厘米波段超宽带接收前端和毫米波段超宽带中频放大模块。
【期刊名称】《天文研究与技术－国家天文台台刊》【年(卷),期】2019(16)3【总页数】7页(P278-284)【关键词】低噪声放大器;GaAs;mHEMT;超宽带;单片微波集成电路【作者】文晓敏;李斌【作者单位】中国科学院上海天文台,上海200030;中国科学院大学,北京100049【正文语种】中文【中图分类】TN722.3作为射电天文望远镜接收机前端的核心器件，低噪声放大器(Low Noise Amplifier, LNA)不仅要将天线接收到的来自外太空的微弱信号进行低噪声放大，还要求具有较高的增益抑制后级链路的噪声，保持接收系统的灵敏度。
单片微波集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuits, MMIC)形式的低噪声放大器芯片是实现超宽带、低噪声、高增益器件的重要途径。
变组分高电子迁移率晶体管(Metamorphic High-eletron-mobility Transistor, mHEMT) 具有高频、高功率及噪声性能好的优点，广泛应用于雷达、遥感、辐射测量等领域[1]。
本文设计单片微波集成电路低噪声放大器芯片所用的OMMIC D007IH mHEMT工艺，拥有70 nm栅长和高掺铟沟道，在组分缓变的缓冲层上生长高铟浓度的外延活跃层，从而实现与砷化镓(GaAs)衬底的平稳过渡，因而使其具有极低的噪声和超高频特性[2]。
HEMT介绍范文
HEMT介绍范文HEMT，也称为高电子迁移率晶体管（High Electron Mobility Transistor），是一种半导体器件，具有高迁移率电子的特点，因此被广泛应用于高频和高速功率放大器等领域。
HEMT是一种复合半导体器件，通常由两种不同材料的结合构成，这种结构可以优化电子的传输性能，进而提高器件的性能。
HEMT的结构通常由一个宽禁带材料和一个窄禁带材料组成。
宽禁带材料常用的有氮化镓（GaN）和砷化铟（InAs），窄禁带材料常用的是砷化铟（InAs）。
这种结构的选择是基于两种材料之间的能带差异，宽禁带材料有助于提高电子的迁移率，而窄禁带材料则用于形成电子通道。
在HEMT中，电子在窄禁带材料中被约束在二维电子气层（2DEG）中，这个电子气层位于材料的界面上。
由于窄禁带材料的特性，这个电子气层中的电子迁移率非常高。
与普通的金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）等器件相比，HEMT在高频和高速应用中具有许多显著优势。
首先，由于高迁移率电子的存在，HEMT可以实现更高的工作频率。
高迁移率意味着电子可以更快地通过通道，并且在高频应用中具有更好的传输性能。
这使得HEMT可以处理更高速度的数据传输和信号处理任务，因此在无线通信、卫星通信和雷达等领域中非常重要。
其次，HEMT能够提供更高的输出功率。
由于窄禁带材料的特性，HEMT具有非常低的电阻和电容。
这意味着HEMT可以在更短的时间内实现电流和电荷的快速传输，从而使其能够提供更高的功率放大能力。
这对于需要高功率输出的应用，如功率放大器和射频发射器等设备，非常重要。
此外，HEMT还具有较低的噪声特性。
由于窄禁带材料的特性以及其在高频范围内的工作能力，HEMT具有较低的噪声系数。
这对于接收信号和低噪声放大器等应用非常重要，可以提高接收灵敏度和信号质量。
然而，HEMT也有一些限制。
由于其复杂的结构和制造过程，制造HEMT的成本较高。
同时，由于HEMT对材料和工艺的要求较高，其制造过程需要更高的技术水平和更复杂的设备。
Si4438中文数据手册
修订版 1.0 版权所有 © 2014 Silicon LaboratoriesSi4438-C特点应用说明Silicon Laboratories 的Si4438为高性能的低电流收发器，可覆盖从425至 525MHz 的次千兆赫频段。
Si4438 针对中国智能仪表市场，特别适合于智能电表。
该设备的覆盖区及引脚与 Si446x 无线电兼容，可为全世界的次千兆赫应用提供行业领先的性能。
无线电设备是 EZRadioPRO ®产品系列的一部分，包括全套发射器、接收器和收发器的产品线，涵盖各种应用。
所有零件都具有杰出的灵敏度—124dBm ，可同时实现极低的有效电流和待机电流消耗。
12.5kHz 通道 58dB 相邻通道选择性的间距确保了严苛 RF 条件下的可靠接收操作。
Si4438 可提供超常的高达 +20dBm 具有显著 TX 效率的输出功率。
高输出功率和灵敏度实现了业界领先的144dB 链路预算，实现了范围扩展和高度可靠的通信链路。
⏹频率范围=425–525MHz ⏹接收灵敏度=–124dBm ⏹调制● (G)FSK ● OOK⏹最大输出功率● +20dBm⏹低活动功耗● 14mA RX⏹超低电流断电模式● 30nA 关机，40nA 待机⏹数据传输率=100 bps 到 500kbps⏹前导探测模式● 6在 1.2kbps 时 mA 平均 Rx 电流⏹快速唤醒和跳数⏹电源=1.8 至 3.8V⏹出色的选择性能● 58dB 相邻通道● 1MHz 处阻断增益为 75dB⏹天线分集和 T/R 开关控制⏹高度可配置的分组处理程序⏹TX 和 RX64 字节 FIFO⏹自动频率控制 (AFC)⏹自动增益控制 (AGC)⏹低 BOM⏹低电量探测器⏹温度传感器⏹20 引脚 QFN 封装⏹IEEE 802.15.4g 就绪⏹适合中国调控（国家电网）⏹中国智能仪表专利申请中Si4438-C功能框图Product Freq. Range Max Output Power TX Current RX Current Si4438425–525MHz+20dBm75mA13.7mASi4438-C修订版 1.03目录章节页码1. 电气规格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42. 功能描述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113. 控制器接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123.1. 串行外围接口 (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123.2. 快速响应寄存器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143.3. 工作模式和计时 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143.4. 应用程序编程接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183.5. 中断 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183.6. GPIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184. 调制和硬件配置选项 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .194.1. 调制类型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .194.2. 硬件配置选项 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .194.3. 前导长度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .215. 内部功能块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .235.1. RX 链 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .235.2. RX 调制解调器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .235.3. 合成器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .255.4. 发送器（TX ） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .275.5. 晶体振荡器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .296. 数据处理和分组处理程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .316.1. RX 和 TX FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .316.2. 分组处理程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .327. RX 调制解调器配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .338. 辅助块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .338.1. 唤醒定时器和 32kHz 时钟源 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .338.2. 低占空比模式（自动 RX 唤醒） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .338.3. 温度、电池电压和辅助 ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .348.4. 低电量探测器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .358.5. 天线分集 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .358.6. 前导探测模式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .359. 引脚描述：Si4438-C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3710. 订购信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3911. 封装外形：Si4438 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4012. PCB 焊盘图案：Si4438 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4113. 顶部标记 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4313.1. Si4438 顶部标记 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4313.2. 顶部标记说明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43联系信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44Si4438-C1. 电气规格Table 1. DC Characteristics *Parameter Symbol Test ConditionMin Typ Max Unit Supply Voltage RangeV DD 1.8 3.3 3.8V Power Saving ModesI Shutdown RC Oscillator, Main Digital Regulator, and Low Power Digital Regulator OFF —30—nA I Standby Register values maintained and RCoscillator/WUT OFF —40—nA I SleepRC RC Oscillator/WUT ON and all register valuesmaintained, and all other blocks OFF —740—nA I SleepXO Sleep current using an external 32kHz crystal.— 1.7—µA I Sensor -LBD Low battery detector ON, register values maintained, and all other blocks OFF —1—µA I ReadyCrystal Oscillator and Main Digital Regulator ON,all other blocks OFF— 1.8—mA Preamble Sense Mode CurrentI psm Duty cycling during preamble search,1.2kbps, 4 byte preamble —6—mA I psmFixed 1s wakeup interval, 50kbps, 5 bytepreamble—10—µA TUNE Mode Current I Tune_RX RX Tune —7.6—mA I Tune_TX TX Tune —7.8—mA RX Mode Current I RXH —13.7—mA TX Mode Current (Si4438)I TX_+20+20dBm output power, class-E match, 490MHz,3.3V—75—mA*Note: All minimum and maximum values are guaranteed across the recommended operating conditions of supply voltageand from –40 to +85°C unless otherwise stated. All typical values apply at VDD =3.3V and 25°C unless otherwise stated.Si4438-CTable 2. Synthesizer AC Electrical Characteristics1Parameter Symbol Test Condition Min Typ Max UnitF SYN425—525MHz Synthesizer FrequencyRange (Si4438)F RES-525425–525MHz—14.3—Hz Synthesizer FrequencyResolution2—50—µs Synthesizer Settling Time t LOCK Measured from exiting Ready mode withXOSC running to any frequency.Including VCO Calibration.Phase Noise Lφ(f M)∆F=10kHz, 460MHz—–109—dBc/Hz∆F=100kHz, 460MHz—–111—dBc/Hz∆F=1MHz, 460MHz—–131—dBc/Hz∆F=10MHz, 460MHz—–141—dBc/HzNotes:1.All minimum and maximum values are guaranteed across the recommended operating conditions of supply voltage andfrom –40 to +85°C unless otherwise stated. All typical values apply at VDD=3.3V and 25°C unless otherwise stated.2. Default API setting for modulation deviation resolution is double the typical value specified.Si4438-CTable 3. Receiver AC Electrical Characteristics 1ParameterSymbol Test ConditionMin Typ Max Unit RX Frequency Range (Si4438)F RX 425—525MHz RX Sensitivity 2P RX_0.5(BER < 0.1%)(500bps, GFSK, BT =0.5,∆f =±250Hz)2—–124—dBmP RX_40(BER < 0.1%)(40kbps, GFSK, BT =0.5,∆f =±20kHz)2—–108—dBmP RX_100(BER < 0.1%)(100kbps, GFSK, BT =0.5,∆f =±50kHz)1—–104—dBmP RX_9.6(BER < 0.1%)(9.6kbps, GFSK, BT =0.5,∆f =±4.8kHz)2—–114—dBmP RX_OOK(BER < 0.1%, 4.8kbps, 350kHz BW,OOK, PN15 data)2—–108—dBm (BER < 0.1%, 40kbps, 350kHz BW,OOK, PN15 data)2—–102—dBm (BER < 0.1%, 120kbps, 350kHz BW,OOK, PN15 data)2—–98—dBm RX Channel Bandwidth BW 1.1—850kHz RSSI Resolution RES RSSI —±0.5—dB ±1-Ch Offset Selectivity, 450MHz 2C/I 1-CHDesired Ref Signal 3dB above sensitivity, BER < 0.1%. Interferer is CW, and desired is modulated with2.4kbps∆F =1.2kHz GFSK with BT =0.5, RXchannel BW =4.8kHz, channel spacing =12.5kHz —–60—dBBlocking 1MHz Offset 21M BLOCK Desired Ref Signal 3dB above sensitivity, BER =0.1%. Interferer is CW, and desired is modulated with2.4kbps,∆F =1.2kHz GFSK with BT =0.5,RX channel BW =4.8kHz —–77—dB Blocking 8MHz Offset 28M BLOCK—–84—dBImage RejectionIm REJRejection at the image frequency.IF =468kHz—40—dBNotes:1.All minimum and maximum values are guaranteed across the recommended operating conditions of supply voltage andfrom –40 to +85°C unless otherwise stated. All typical values apply at VDD =3.3V and 25°C unless otherwise stated.2. Measured over 50000 bits using PN9 data sequence and data and clock on GPIOs. Sensitivity is expected to be betterif reading data from packet handler FIFO especially at higher data rates.Si4438-CTable 4. Transmitter AC Electrical Characteristics1Parameter Symbol Test Condition Min Typ Max Unit TX FrequencyRangeF TX425—525MHz(G)FSK Data Rate2DR FSK0.1—500kbps OOK Data Rate2DR OOK0.1—120kbps Modulation DeviationRange∆f525425–525MHz—750—kHz Modulation DeviationResolution3F RES-525425–525MHz—14.3—HzOutput Power Range4P TXTypical range at 3.3Vwith class E match optimized for bestPA efficiency.–20—+20dBmTX RF Output Steps∆PRF_OUT Using Class E match within 6dB of maxpower—0.25—dBTX RF Output LevelVariation vs. Temperature∆P RF_TEMP–40 to +85︒C— 2.3—dB TX RF Output LevelVariation vs. Frequency∆P RF_FREQ—0.6—dBTransmit ModulationFiltering B*T Gaussian Filtering Bandwith TimeProduct—0.5—Notes:1.All minimum and maximum values are guaranteed across the recommended operating conditions of supply voltage andfrom –40 to +85°C unless otherwise stated. All typical values apply at VDD=3.3V and 25 °C unless otherwise stated.2. The maximum data rate is dependent on the XTAL frequency and is calculated as per the formula:Maximum Symbol Rate=Fxtal/60, where Fxtal is the XTAL frequency (typically 30MHz).3. Default API setting for modulation deviation resolution is double the typical value specified.4. Output power is dependent on matching components and board layout.Si4438-CTable 5. Auxiliary Block Specifications 1ParameterSymbol Test ConditionMin Typ Max Unit Temperature Sensor SensitivityTS S—4.5—ADC Codes/°C Low Battery Detector ResolutionLBD RES —50—mV Microcontroller ClockOutput Frequency Range 2F MCConfigurable to Fxtal or Fxtal divided by 2, 3, 7.5, 10, 15, or 30 where Fxtal is the reference XTAL frequency. In addition, 32.768kHz is also supported.32.768K—FxtalHzTemperature Sensor Conversion TEMP CT Programmable setting—3—ms XTAL Range 3XTAL Range25—32MHz 30MHz XTAL Start-Up Timet 30MUsing XTAL and board layout in reference design. Start-up time will vary with XTAL type andboard layout.—300—µs30MHz XTAL Cap Resolution30M RES —70—fF 32kHz XTAL Start-Up Time t 32k —2—sec 32kHz Accuracy using Internal RC Oscillator 32KRC RES—2500—ppm POR Reset Timet POR——6msNotes:1.All minimum and maximum values are guaranteed across the recommended operating conditions of supply voltage andfrom –40 to +85°C unless otherwise stated. All typical values apply at V DD =3.3V and 25°C unless otherwise stated.2. Microcontroller clock frequency tested in production at 1MHz, 30MHz, 32MHz, and 32.768kHz. Other frequenciestested in bench characterization.3. XTAL Range tested in production using an external clock source (similar to using a TCXO).Si4438-CTable 6. Digital IO Specifications (GPIO_x, SCLK, SDO, SDI, nSEL, nIRQ, SDN)1Parameter Symbol Test Condition Min Typ Max Unit Rise Time2,3T RISE0.1x V DD to 0.9x V DD,C L=10pF,DRV<1:0>=LL— 2.3—nsFall Time3,4T FALL0.9x V DD to 0.1x V DD,C L=10pF,DRV<1:0>=LL—2—nsInput Capacitance C IN—2—pF Logic High Level Input Voltage V IH V DD x0.7——V Logic Low Level Input Voltage V IL——V DD x0.3V Input Current I IN0<V IN< V DD–1—1µA Input Current If Pullup is Activated I INP V IL=0V1—4µADrive Strength for Output Low Level I OmaxLL DRV[1:0]=LL3— 6.66—mA I OmaxLH DRV[1:0]=LH3— 5.03—mA I OmaxHL DRV[1:0]=HL3— 3.16—mA I OmaxHH DRV[1:0]=HH3— 1.13—mADrive Strength for Output High Level I OmaxLL DRV[1:0]=LL3— 5.75—mA I OmaxLH DRV[1:0]=LH3— 4.37—mA I OmaxHL DRV[1:0]=HL3— 2.73—mA I OmaxHH DRV[1:0]=HH3—0.96—mADrive Strength for Output High Level for GPIO0I OmaxLL DRV[1:0]=LL3— 2.53—mA I OmaxLH DRV[1:0]=LH3— 2.21—mA I OmaxHL DRV[1:0]=HL3— 1.7—mA I OmaxHH DRV[1:0]=HH3—0.80—mALogic High Level Output Voltage V OH DRV[1:0]=HL V DD x0.8——V Logic Low Level Output Voltage V OL DRV[1:0]=HL——V DD x0.2V Notes:1.All minimum and maximum values are guaranteed across the recommended operating conditions of supply voltageand from –40 to +85°C unless otherwise stated. All typical values apply at V DD=3.3V and 25°C unless otherwise stated.2. 6.7ns is typical for GPIO0 rise time.3. Assuming VDD=3.3V, drive strength is specified at Voh (min)=2.64V and Vol(max)=0.66V at room temperature.4. 2.4ns is typical for GPIO0 fall time.Si4438-CTable 7. Thermal Operating CharacteristicsParameterValue Unit Operating Ambient Temperature Range T A –40 to +85︒C Thermal Impedance θJA 25︒C /W Junction Temperature T JMAX +105︒C Storage Temperature Range T STG–55 to +150︒CTable 8. Absolute Maximum Ratings*ParameterValue Unit V DD to GND–0.3, +3.8V Instantaneous V RF-peak to GND on TX Output Pin –0.3, +8.0V Sustained V RF-peak to GND on TX Output Pin –0.3, +6.5V Voltage on Digital Control Inputs –0.3, V DD + 0.3 V Voltage on Analog Inputs–0.3, V DD + 0.3V Voltage on XIN Input when using a TCXO –0.7, V DD + 0.3V RX Input Power+10dBm*Note: Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. Theseare stress ratings only and functional operation of the device at or beyond these ratings in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability. Power Amplifier may be damaged if switched on without proper load or termination connected. TX matching network design will influence TX V RF-peak on TX output pin. Caution: ESD sensitive device.2. 功能描述Si4438 设备为高性能低电流的无线 ISM 收发器，可覆盖次千兆赫波段。
太赫兹超分辨成像 电池
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GaAs pHEMT和GaN HEMT的高功率电磁效应及机理研究
GaAs pHEMT和GaN HEMT的高功率电磁效应及机理研究GaAs pHEMT（磷化铟锗化镓）和GaN HEMT（氮化镓高电子迁移率晶体管）是两种具有高功率电磁效应的晶体管。
本文将对这两种材料的高功率电磁效应及机理进行研究。
首先，我们来了解一下GaAs pHEMT。
GaAs pHEMT是一种基于磷化铟锗化镓材料的功率晶体管。
它具有很高的功率增益和较低的噪声系数，适用于高频率和高功率应用。
在高功率电磁场作用下，GaAs pHEMT的电子迁移率和载流子浓度会发生变化，从而导致晶体管的电特性发生变化。
这一变化主要是由于电磁场对晶格振动的影响。
电磁场的作用使得晶格结构发生畸变，进而影响晶体管的载流子输运性能。
此外，电磁场也会激发电子和空穴之间的跃迁，从而引起载流子密度的变化。
因此，GaAs pHEMT在高功率电磁场下的电特性会发生变化，这一现象被称为高功率电磁效应。
接下来，我们来了解一下GaN HEMT。
GaN HEMT是一种基于氮化镓材料的高功率晶体管。
相比于传统的GaAs材料，氮化镓具有更高的电子迁移率和更好的热导率，适用于高功率和高温应用。
GaN HEMT在高功率电磁场下的电特性变化也主要是由电磁场对晶格振动和载流子输运造成的影响。
电磁场的作用使得GaN材料的晶格结构发生畸变，改变了载流子的迁移率和浓度。
此外，电磁场还会激发氮化镓材料中的电子和空穴之间的跃迁，从而改变载流子密度。
因此，GaN HEMT在高功率电磁场下的电特性也会发生变化，同样表现出高功率电磁效应。
高功率电磁效应的机理主要包括电磁场对晶格结构的影响和电子与空穴之间的相互作用。
电磁场作用下晶格结构的畸变主要是由于电磁场与晶格振动之间的相互作用力。
电磁场的电场部分会导致晶格离子的位移，进而改变晶格结构。
同时，电磁场的磁场部分会影响晶格的磁性和电子自旋。
电子与空穴之间的相互作用主要是由于电磁场对载流子输运性能的影响。
电磁场的电场部分会改变载流子的迁移率，进而影响晶体管的电特性。
CMOS反相器和GaAs HEMT器件的HPM效应研究
CMOS反相器和GaAs HEMT器件的HPM效应研究CMOS反相器和GaAs HEMT器件的HPM效应研究CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）反相器和GaAs（Gallium Arsenide） HEMT（High Electron Mobility Transistor）器件是当今集成电路领域中应用广泛的两种器件。
它们在数字电路和射频（Radio Frequency）电路中具有重要作用。
本文将探讨这两种器件在高功率微波（High Power Microwave，简称HPM）环境下的性能与效应，以及针对这些效应进行的研究。
首先，我们先来了解一下CMOS反相器和GaAs HEMT器件的基本原理和结构。
CMOS反相器是由P型和N型MOSFET （Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）组成的，通过将两个MOSFET的栅极连接在一起，形成一个非反相的输出，因此被称为反相器。
CMOS反相器具有低功耗、低噪声和低延迟等优点，广泛应用于数字电路中。
而GaAs HEMT器件是利用GaAs材料的高电子迁移率来实现高频高速性能的一种半导体器件。
该器件的主要结构是在GaAs基片上形成一个二维电子气（2DEG）层，通过外部电压调制2DEG层的电荷密度来控制电流。
GaAs HEMT器件具有高频高速和低噪声等优点，常用于射频电路和微波电路中。
HPM效应即高功率微波效应，指的是在高功率微波环境下，器件的性能和效果发生变化。
在CMOS反相器中，由于高功率微波的电磁场对MOSFET的通道区域产生影响，导致器件的电流和电压等参数发生变化，从而影响整个电路的工作性能。
例如，在高功率微波环境下，CMOS反相器可能出现增益下降、失真增加等现象，从而影响数字电路的性能。
在GaAs HEMT器件中，高功率微波的电磁场也会对2DEG层的电荷密度产生影响，使得器件的电流与电压等参数发生变化。
基于光谱技术的鸡肉次氯酸钠残留检测
㊀㊀2023年第64卷第6期1577收稿日期:2022-11-12基金项目:畜禽水产品品质的环境响应机理研究(2018YFD0701001)作者简介:华舒浩(2000 ),男,浙江丽水人,本科,主要研究方向是食品品质无损检测,E-mail:3180100598@㊂通信作者:李肖梁(1972 ),男,浙江绍兴人,博士,研究方向为动物病原生物学与免疫学,E-mail:Xlli@㊂文献著录格式:华舒浩,商煜波,李肖梁.基于光谱技术的鸡肉次氯酸钠残留检测[J].浙江农业科学,2023,64(6):1577-1580.DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20210409基于光谱技术的鸡肉次氯酸钠残留检测华舒浩,商煜波,李肖梁∗(浙江大学动物科学学院,浙江杭州㊀310058)㊀㊀摘㊀要:次氯酸钠是鸡肉储藏过程中常用的消毒制剂,不规范使用可能造成残留,影响鸡肉品质并造成食品安全问题㊂研究使用最新的太赫兹光谱技术,针对鸡肉低温储藏前的消毒杀菌过程,本文提出了鸡肉中次氯酸钠残留的快速检测方法㊂采集了不同浓度浸泡处理前后的鸡胸肉的太赫兹光谱,并对光谱数据进行处理㊂结果显示,在1.25THz 附近发现了次氯酸钠的特征峰,可以用于对次氯酸钠残留进行定性定量分析㊂根据吸收峰强度,建立了吸收峰与不同浓度次氯酸钠之间的线性关系,相关系数高达0.97㊂结果证明,太赫兹光谱技术可以替代传统方法,用于鸡肉中次氯酸钠残留的快速检测㊂关键词:太赫兹光谱;鸡肉;次氯酸钠残留;快速检测中图分类号:S859.79+9.1㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0528-9017(2023)06-1577-04㊀㊀冷鲜鸡是指屠宰后将鸡的胴体作风冷处理,使之在1h 内降温至0~4ħ并在后续的加工㊁储运和零售过程中始终保持在0~4ħ范围内的鸡肉[1]㊂近年受H7N9疫情影响,部分地区禁止活禽交易,政府开始着力于冰鲜鸡的推广㊂冰鲜鸡口感相比毛鸡并无太大区别[2],而货架期大大延长,这有利于鸡肉的加工和销售㊂冷鲜鸡在生产过程中往往会使用次氯酸钠溶液杀菌消毒[3]㊂次氯酸钠溶液可有效杀灭鸡肉中的有害微生物,但如果浓度过高,导致鸡肉中次氯酸钠残留量过大,很可能会对消费者造成危害,严重的甚至可能造成食物中毒,严重威胁到人体的健康和生命安全㊂常规次氯酸钠的检测可用游离余氯试纸或者碘-硫代硫酸钠法,前者可进行定性分析,后者利用氧化还原反应可定量分析㊂传统检测方法要求复杂的样品处理和制备,依赖化学反应原理同样对可检测样本有一定的局限性㊂因此,有必要开发快速的可替代低效率传统检测的方法,在保证食品安全的同时,促进检测技术的发展进步㊂太赫兹在早期被称为远红外,其波长位于毫米波和红外线之间,系远红外波段,频率在0.1~10.0THz [4]㊂在20世纪80年代中期之前,人们对太赫兹波段的认识仍然非常有限,相对而言红外和微波技术发展则比较成熟㊂经过几十年的发展,太赫兹得到越来越广泛的应用㊂不同的生物分子,如DNA㊁蛋白质等,在太赫兹波段具有不同的吸收峰,可以通过特征吸收峰的归属来鉴别生物分子的种类㊂因此,太赫兹光谱技术常被用于毒品检测㊁药物分析和生物组织鉴别等[5-8]㊂与红外㊁紫外和拉曼光谱相比,太赫兹光谱能量低,检测过程不会在待测物质中形成有害光致电离现象,因此,常用于无损检测㊂同时,物质的太赫兹光谱具有独特的 指纹谱 特性,因此,可以利用该特性对物质进行识别[9],即不同生物分子在太赫兹吸收谱中呈现出各不相同的吸收峰,通过与标准品谱线对照分析可为待测物作出定性辨识㊂此外,化学计量学的发展,丰富了谱图数据的处理分析,使太赫兹光谱成为一项颇具潜力的新兴检测技术㊂本研究使用次氯酸钠溶液污染鸡肉,通过采集有不同浓度次氯酸钠残留鸡肉的太赫兹谱图并寻找其特征峰,建立了次氯酸钠残留的检测模型,为肉类消毒杀菌制剂的残留检测奠定了基础㊂1㊀材料与方法1.1㊀材料与仪器设备㊀㊀市场上购买健康白羽鸡5只,宰杀后取其鸡胸1578㊀㊀2023年第64卷第6期肉,置于-15ħ冷冻以备用;次氯酸钠溶液的有效氯含量ȡ5.2%;次氯酸钠粉末;CCT-1800型太赫兹光谱分析仪,深圳华讯方舟太赫兹科技有限公司;LY15-500型恒温箱,上海龙跃仪器设备有限公司㊂1.2㊀样本与光谱采集1.2.1㊀样品制备㊀㊀太赫兹波与水有强烈的相互作用,对于富含水的肉样透射深度只有几百微米,所以透射模式不适合肉制品新鲜度无损检测,反射模式也会因为反射波被水吸收而无法检测[10],因此,实验样品需烘干处理㊂将冷冻鸡胸肉制备成2cmˑ2cmˑ1cm的均匀薄片,置于恒温箱中,在45ħ条件下烘干2h㊂待烘干后测量其光谱㊂将次氯酸钠溶液分别稀释312㊁208㊁156㊁125㊁104倍,获得浓度为200㊁300㊁400㊁500㊁600mg㊃L-1的次氯酸钠标准溶液㊂将污染烘干的鸡胸肉薄片浸泡20min后在35ħ条件下烘干待用㊂次氯酸钠污染水平及样品数量如表1㊂表1㊀低温储藏鸡肉中的次氯酸钠残留浓度及样本数量组别有效氯浓度/(mg㊃L-1)鸡肉样本数量1200523005340054500556005㊀㊀为表征次氯酸钠的太赫兹光谱特征峰,本研究采集了次氯酸钠粉末标准品的谱线信息㊂准确称取200mg次氯酸钠粉末,利用压片机制成压片,制备6个重复㊂1.2.2㊀太赫兹光谱采集㊀㊀太赫兹光谱易受温度和湿度影响,因此,在光谱采集过程中需要恒定的条件㊂光谱采集时,向密闭环境中施加氮气以维持采集环境的温度稳定,并且使湿度保持在20%以下㊂将样品置于样品槽中,使用太赫兹CCT-1800太赫兹系统采集样品谱图㊂1.3㊀数据分析㊀㊀使用Excel对光谱数据进行处理㊂通过次氯酸钠标准品对其特征峰进行归属,并对样品谱线进行基线校准㊂分析样品特征峰强度,求解谱线一阶导数和二阶导数,建立了次氯酸钠残留鸡肉样品太赫兹光谱与其残留浓度的预测模型㊂2㊀结果与分析2.1㊀次氯酸钠标准品的太赫兹光谱图㊀㊀用太赫兹时域光谱仪CCT-1800的透射模块采集固体次氯酸钠标准品的谱线,一共6份样品,每一份的光谱图都可看到在两个特定位置有两个峰,一个是1.10THz左右,另一个是1.25THz左右(图1)㊂因此,该两处归属为次氯酸钠的太赫兹吸收特征峰,在高于检出限的浓度时,可以将其作为次氯酸钠残留的检测标识㊂2.2㊀不同处理条件对鸡胸肉光谱图的影响㊀㊀使用太赫兹时域光谱仪CCT-1800的透射模块采集鸡肉的光谱信息,并对不同浓度次氯酸钠污染的鸡肉进行光谱检测,研究不同浓度处理鸡肉光谱的变化㊂2.2.1㊀处理前后鸡肉光谱图的变化㊀㊀对比鸡胸肉浸泡前后的光谱图可知,多数样本浸泡前后差异较大,不局限于 1.10THz和1.25THz附近的吸收峰,整个光谱图前后都发生了较大的变化㊂由于高浓度的次氯酸钠浸泡,鸡肉样本中的蛋白质㊁脂质等物质含量可能发生了变化㊂同时,次氯酸钠溶液的浸泡,也会造成鸡肉样本组织结构的变化,从而导致太赫兹光谱的差异㊂对比次氯酸钠标准品,在1.10THz和1.25THz处发现了稳定的吸收峰,因此,将对此处吸收峰进行定量分析㊂2.2.2㊀次氯酸钠处理后鸡肉光谱图中1.25THz附近吸收峰的变化㊀㊀不同浓度的次氯酸钠处理后鸡胸肉光谱图在1.25THz附近吸收峰平均高度的变化如表2所示㊂每个浓度都有5个样本,剔除存在较大误差的样本后取平均值,从图2可以看出平均峰高与浓度呈较好的线性关系,且R2高达0.9673,可以定量地说明鸡胸肉中次氯酸钠残留与所用次氯酸钠浓度之间的关系㊂2.2.3㊀不同浓度处理后鸡肉光谱图中1.10THz附近的结果㊀㊀不同浓度处理条件下鸡胸肉光谱图在1.10THz 附近吸收峰平均高度的变化如表3所示㊂从图3可知,虽然已经剔除存在较大误差的样本,但仍然无法得到平均峰高与浓度间较好的线性关系,表明位于1.10THz的次氯酸钠特征峰强度与浓度之间不存在线性关系㊂为进一步研究1.10THz特征峰与次氯酸钠残留的关系,对数据进行二阶和三阶拟㊀㊀a 1号样本的太赫兹光谱;b 4号样本的太赫兹光谱㊂图1㊀次氯酸钠标准品太赫兹光谱图表2㊀不同浓度处理后鸡肉在1.25THz附近的平均峰高统计浓度/(mg㊃L-1)峰高200 4.168489300 4.308375400 5.107720500 5.873417600 6.417525图2㊀基于1.25THz特征峰的峰强与次氯酸钠浓度的线性拟合合(图4)㊂在进行三阶拟合时,位于1.10THz的特征峰峰强与鸡肉中的次氯酸钠残留浓度呈现出较好的非线性关系,决定系数R2为0.9811㊂由此,可以说明1.10THz和1.25THz两处太赫兹特征峰均可以用于鸡肉中的次氯酸钠残留的定性分析和定量检测㊂在后续试验中,将通过进一步增加样本量,并利用化学计量学建立数学模型对此两处特征峰进行数据融合,建立鸡肉中次氯酸钠残留的快速检测模型㊂表3㊀不同浓度处理后鸡肉在1.10THz附近的平均峰高统计浓度/(mg㊃L-1)峰高200 3.448336300 3.197183400 3.825666500 4.618427600 3.613837图3㊀基于1.10THz特征峰的峰强与次氯酸钠浓度的线性拟合1580㊀㊀2023年第64卷第6期图4㊀基于1.10THz 特征峰的峰强与次氯酸钠浓度的三阶多项式拟合3㊀结论㊀㊀本次试验通过对烘干后的鸡肉的太赫兹光谱数据进行测量,分析检测鸡胸肉中残留的次氯酸钠含量与浸泡所用次氯酸钠浓度之间的关系,并且得到线性关系图㊂从线性关系图中可以看出,1.10THz附近的峰高与浓度并没有呈现出很好的线性关系,而1.25THz 附近的峰高与浓度具有较好的线性关系,其图像整体上符合函数Y =0.0061X +2.7499,R 2为0.9673㊂但该试验作为一个项目的初步探索,可能因为数据采集不足而导致峰高与浓度的线性关系没有得到很好的显现,所以在肯定1.25THz 附近峰高与浓度具有线性关系的同时,并不能完全否定1.10THz 附近的峰高与浓度也具有线性关系㊂需要通过更加合理的测量,得到更多数据,其峰高与浓度的关系将进一步被优化,通过太赫兹㊀㊀光谱仪测定鸡肉中次氯酸钠残留的方法将得到推广㊂参考文献:[1]㊀国家卫生和计划生育委员会,国家食品药品监督管理总局.中华人民共和国国家标准:食品安全国家标准鲜(冻)畜㊁禽产品GB 2707 2016[S ].北京:中国标准出版社,2017.[2]㊀鲁伟.冰鲜黄鸡肉品质评定与鲜度分级研究[D].扬州:扬州大学,2017.[3]㊀肖兴宁,汪雯,张巧艳,等.次氯酸钠对肉鸡屠宰预冷清洗中沙门氏菌交叉污染的控制效果[J].食品工业科技,2019,40(12):206-210,217.[4]㊀谢丽娟,徐文道,应义斌,等.太赫兹波谱无损检测技术研究进展[J].农业机械学报,2013,44(7):246-255.[5]㊀李伟,燕芳,王志春,等.苏氨酸不同分子构型太赫兹吸收峰的量子化学指认[J].光谱学与光谱分析,2020,40(7):2054-2058.[6]㊀栾艺,詹新宇,靳伟东,等.太赫兹无损检测技术在毒品检测中的研究进展及应用价值[J].国际检验医学杂志,2020,41(11):1387-1390.[7]㊀张卓勇.太赫兹光谱技术在化合物表征与药物分析中的应用[J].光谱学与光谱分析,2020,40(S1):299-300.[8]㊀聂美彤,徐德刚,王与烨,等.基于衰减全反射式太赫兹时域光谱技术的食用油光谱特性研究[J].光谱学与光谱分析,2018,38(7):2016-2020.[9]㊀崔向伟,沈韬,刘英莉,等.小样本太赫兹光谱识别[J].激光与光电子学进展,2021,58(1):321-328.[10]㊀齐亮,赵茂程,赵婕,等.光谱预处理对太赫兹光谱预测猪肉K 值的影响[J].食品科学,2018,39(12):319-325.(责任编辑:王新芳)。
超亚微米栅AlGaAs／GaAs HEMT
超亚微米栅AlGaAs／GaAs HEMT
Han,J;赵立芳
【期刊名称】《半导体情报》
【年(卷),期】1991(28)2
【摘要】在分子束外延生长的外延晶片上,用电子束刻蚀技术制作了超亚微米栅AlGaAs/GaAs高电子迁移率晶体管(HEMT),其栅长分布为25～85nm。
该器件表明,速度过冲和短栅几何效应对栅长小于100nm的器件起着重要的作用。
栅长为30nm的HEMT的最大本征跨导为215mS/mm,有效饱和电子速度可达
3×10~7cm/s。
【总页数】4页(P34-36,44)
【作者】Han,J;赵立芳
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TN322.2
【相关文献】
1.具有MIS结构的n-AlGaAs/InGaAs/n-GaAs双调制掺杂赝HEMT [J], 相奇;罗晋生;曾庆明;周均铭;黄绮
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3.AlGaAs/GaAs HEMT中界面态对沟道层电场特性影响的二维数值研究 [J], 张兴宏;杨玉芬;王占国
4.δ掺杂的赝形HEMTs AlGaAs／InGaAs／GaAs傅里叶变换光致发光光谱 [J], 沈文忠;唐文国;李自元;沈学础
5.12GHz 0.68dB的InGaAs/AlGaAs赝配HEMT [J], 陈效建;刘军;郑雪帆
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156GHz 0.15μm GaAs Metamorphic HEMT器件研制
156GHz 0.15μm GaAs Metamorphic HEMT器件研制康耀辉;高建峰;黄念宁;陈堂胜【期刊名称】《固体电子学研究与进展》【年(卷),期】2010(30)1【摘要】应用电子束直写技术成功制作了栅长0.15μm的高性能In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As GaAs MHEMT。
从工艺角度,结合器件的小信号等效电路的理论分析,优化了器件源漏间距,从而减小了器件寄生参数,达到了较好的器件性能。
最终制作的In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As MHEMT饱和电流达到495mA/mm,夹断电压-0.8V,在Vgs为-0.19V时的最大非本征跨导gm为1032mS/mm,截止频率ft达到156GHz,最大振荡频率fmax大于150GHz。
【总页数】4页(P51-53)【关键词】渐变组分高迁移率晶体管;T形栅;截止频率【作者】康耀辉;高建峰;黄念宁;陈堂胜【作者单位】南京电子器件研究所单片集成电路与模块国家级重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TN386.3【相关文献】1.Fabrication of 160-nm T-gate metamorphic AlInAs/GaInAs HEMTs on GaAs substrates by metal organic chemical vapour deposition [J], 李海鸥; 黄伟; 邓泽华; 邓小芳; 刘纪美2.Fabrication of 160-nm T-gate metamorphic AlInAs/GaInAs HEMTs on GaAs substrates by metal organic chemical vapour deposition [J], Li Hai-Ou; Huang Wei; Tang Chak Wah; Deng Xiao-Fang; Lau Kei May3.硫化铵表面处理对GaAs HEMT/PHEMT器件性能的改善 [J], 韩克锋;黄念宁;章军云;刘世郑;高建峰4.0．15μm栅长Ka波段GaN功率HEMT器件 [J], 周建军;董逊;孔岑;孔月婵;李忠辉;陈堂胜;陈辰5.具有136GHz的0.18m GaAs Metamorphic HEMT器件 [J], 康耀辉;张政;朱赤;高剑锋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于SiGe HBT的射频功率放大器
基于SiGe HBT的射频功率放大器
尤云霞;陈岚;王海永;吕志强
【期刊名称】《微电子学与计算机》
【年(卷),期】2014(31)4
【摘要】基于国内的0.18μm SiGe BiCMOS工艺,针对该工艺下SiGe HBTs功率器件击穿电压、工作频段的稳定性和最优负载阻抗值等方面的研究,给出了功率放大器的设计优化过程,比较了功率SiGe HBTs在共射和共基两种结构下的频率与最大功率增益性能.实现了一款应用于2.4GHz无线通信的全集成A类功率放大器.测试结果表明:S11<-13dB,S22<-10dB,S21=13.8dB,输出1dB压缩点为10.97dBm,饱和输出功率为16.7dBm.
【总页数】4页(P144-147)
【关键词】功率放大器;SiGe异质结双极型晶体管;功率;S参数
【作者】尤云霞;陈岚;王海永;吕志强
【作者单位】中国科学院微电子研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN432;TN722.75
【相关文献】
1.基于SiGe HBT的38GHz功率放大器设计 [J], 邸士伟;刘昱;李志强;张海英
2.基于SiGe HBT的射频有源电感的设计 [J], 尤云霞;张万荣;金冬月;谢红云;沈珮;陈亮;丁春宝;孙博韬
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4.基于SiGe工艺的高增益射频功率放大器 [J], 胡锦;陶可欣;郝明丽;张晓轲
5.带有基极镇流电阻的SiGe HBT射频功率放大器 [J], 胡锦;刘安玲;陶可欣;郝明丽因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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器件物理与器件模拟具有136GHz的0118ΛmGaA sM etam orph ic HE M T器件康耀辉Ξ 张 政 朱 赤 高剑锋(单片集成电路与模块国家级重点实验室,南京电子器件研究所,南京,210016)2008205220收稿,2008206230收改稿摘要:应用电子束直写技术成功制作了栅长0118Λm的高性能In0152A l0148A s In0153Ga0147A sM H E M T。
从工艺角度,结合器件的小信号等效电路的理论分析,优化了器件结构,特别是T形栅结构,从而减小了器件寄生参数,达到了较好的器件性能。
最终制作的In0152A l0148A s In0153Ga0147A s M H E M T饱和电流达到275mA mm,夹断电压-018V,在V gs为-0115V时的最大非本征跨导g m为650m S mm,截止频率f t达到136GH z,最大振荡频率f m ax大于120GH z。
关键词:渐变组分高迁移率晶体管;T形栅;截止频率中图分类号:TN322+6 文献标识码:A 文章编号:100023819(2009)022167203H igh Performance0118Λm T-gate GaA sM etam orph icHE M Ts w ith f t of136GHzKAN G Yaohu i ZHAN G Zhen ZHU Ch i GAO J ianfeng(N ational K ey L aboratory of M onolith ic Integ rated C ircu its and M od u les,N anj ing E lectronic D ev ices Institu te,N anj ing,210016,CH N)Abstract:A0118Λm In0152A l0148A s In0153Ga0147A s m etam o rp h ic h igh electron m ob ility tran sis2 to rs(M H E M T)w as fab ricated u sing E2beam b in ing the p rocess and the device s m all2signal equ ivalen t circu it theo ry,w e op ti m ized the device structu re,esp ecially T2gate′s con2 figu rati on,decreased device parasitic p aram eter and ob tained perfect p erfo r m ance.Som e key per2 fo r m ances of th is In0152A l0148A s In0153Ga0147A s M H E M T are as fo llow s:typ ically satu rati on cu r2 ren t den sity of around275mA mm,th resho ld vo ltage of-018V,peak ex trin sic tran sconduc2 tance(g m)of650m S mm at a gate vo ltage of-0115V,peak f t of136GH z and the co rrespond2 ing f m ax of upp er than120GH z.Key words:M HE M T;T-ga te;cut-off frequencyEEACC:2560S引 言InA l A s InGaA s InP结构的高迁移率晶体管(H E M T)由于其特有的高迁移率、低表面复合速率、较好的噪声性能等,在低噪声放大应用中有很大的优势[1]。
由于采用InP衬底在成本、工艺兼容性等方面的种种问题,使得在GaA s衬底上采用渐变组分技术生长InA l A s InGaA s外延结构的M H E M T 技术渐渐获得了更多的研究。
这种技术在具有相对较低的成本和较好的工艺兼容性的同时,能获得与InP H E M T相当的器件性能[2],因此成为近期研究的一个热点。
2005年已经有采用50nm栅长的T形栅In0152A l0148A s In0153Ga0147A s M H E M T得到了f t 为440GH z,在26GH z时的噪声系数为017dB的较好结果报道[3]。
第29卷 第2期2009年6月固体电子学研究与进展R ESEA RCH&PRO GR ESS O F SSE V o l.29,N o.2Jun.,2009Ξ联系作者:E2m ail:kangyaohui@ 随着 2 族化合物半导体器件的迅速发展,器件的尺寸不断缩小,器件的寄生参数将变得越来越重要。
众所周知,寄生电阻、电容等直接影响着器件的性能,特别是高频性能。
对于H E M T 器件而言,T 形栅所引起的寄生效应无疑对器件的性能有决定性的影响[4],因此,尽可能地减小T 形栅的寄生对于提高器件的性能来说具有很重要的意义。
目前采用电子束直写技术或电子束直写结合光学光刻技术能有效地减小T 形栅的栅长,优化T 形栅的结构,有效地降低了器件的寄生参数。
最新的技术已经能够成功地制作具有30nm 以下T 形栅的器件。
文中从器件的小信号等效电路[5]的理论分析出发,从工艺角度优化了器件结构,特别是T 形栅结构,从而有效地减小了器件的寄生参数,提高了器件的性能,特别是高频性能,达到了国内相关报道的最好水平[6]。
1 器件的材料结构和制作采用PO SES 软件模拟得到较优的器件结构。
在GaA s 半绝缘衬底上采用分子束外延技术首先生长1000nm 厚的渐变组分InA lGaA s 缓冲层和250nm 厚的非掺杂In 0152A l 0148A s 缓冲层,然后依次生长40nm 厚的非掺杂In 0153Ga 0147A s 沟道层、5nm 厚的非掺杂In 0152A l 0148A s 空间层、硅∆平面掺杂层(314×1012c m -2)、25nm 厚的In 0152A l 0148A s 势垒层和10nm 厚的掺杂In 0153Ga 0147A s 帽层(1×1019c m -3)。
最终的器件结构如图1所示。
图1 In 0152A l 0148A s In 0153Ga 0147A s M H E M T 器件结构示意图F ig .1 T he structure of In 0152A l 0148A s In 0153Ga 0147A sM H E M T采用A uGe N i A u 金属体系制作源漏区域,然后在氮气保护下采用280℃合金30s 后得到较好的欧姆接触[7],其典型的比欧姆接触电阻为01458・mm 2。
经电子束直写得到一次成形的T 形栅胶形,然后采用脂肪酸和双氧水溶液自停止挖槽得到栅凹槽。
最后蒸发T i A u 金属体系并剥离得到0118Λm 栅长的T 形栅。
器件栅宽2×75Λm ,源漏间距为315Λm 。
采用氮化硅钝化保护。
2 结果及分析最终制作的GaA s M H E M T 器件直流特性采用半导体参数分析仪测试,结果如图2～5所示。
在V ds 为115V 、V gs 为016V 时的最大电流为505mA mm ,相关的饱和电流为275mA mm ,夹断电压-018V ,图2 0118Λm M H E M T 的I 2V 特性F ig .2 I 2V characteristics fo r 0118Λm M H E M T图3 0118Λm M H E M T 的G m 、I ds 和V gs 的关系F ig .3 T yp ical characteristics ofG m and I dsversus V gs fo r0118Λm M H E M T图4 0118Λm M H E M T 的源漏击穿特性F ig .4 T yp ical characteristics of I ds versus V ds fo r 0118Λm M H E M T861固 体 电 子 学 研 究 与 进 展29卷 图5 0118Λm M H E M T 的栅击穿特性F ig .5 T yp ical characteristics of I g versus V gd fo r 0118Λm M H E M T以1mA mm 电流定义的源漏击穿电压为7V ,栅漏击穿电压为817V ;在V gs 为-0115V 时的最大非本征跨导为650m S mm 。
器件的高频特性采用A gilen t 矢网测试器件的小信号S 参数。
测试工作点选择V ds 为115V ,V gs 为-011V 处,测试频段011～20GH z ,测试结果如图6所示。
经外推得到的器件截止频率f t 为136GH z ,f m ax 大于120GH z 。
由于对器件栅结构的优化,使得器件的栅电容等寄生参量大大减小,因此器件的高频性能大大提高,达到了国内文献报道[6]的相关结果的最好水平。
其与国外同类器件的性能比较[2]如图7所示。
图6 0118Λm M H E M T 的 H 21 和M A G 与频率的关系F ig .6 T yp ical characteristics of H 21 and M A G versusV gs fo r 0118Λm M H E M T3 结 论应用电子束直写技术成功制作了栅长0118Λm的应用于低噪声放大器的高性能In 0152A l 0148A s In 0153Ga 0147A s M H E M T 器件。
结合器件的小信号等效电路的理论分析,从工艺角度优化了器件结构,特别是T 形栅结构,从而减小了器件寄生参数,达到了较好的器件性能。
最终制作的In 0152A l 0148A s In 0153Ga 0147A s M H E M T 器件饱和电流为275mA mm,图7 各种InGaA s InA l A s H E M T 技术栅长和截止频率的关系F ig .7 Cut 2off frequency versus gate length fo r vari ousInGaA s InA l A s H E M T夹断电压为-018V ,源漏击穿电压为7V ,栅漏击穿电压为817V ,最大非本征跨导650m S mm ,截止频率f t 达到136GH z ,最大振荡频率f m ax 大于120GH z ,显示了良好的性能。