【摘 要】
：
随着移动通信技术的发展和芯片集成度的不断增加,电子元器件的小型化设计成了目前研究的热门话题。然而,平面半导体加工技术包括微机电系统（MEMS）目前只能实现2维或者2.5维的结构,这对许多集成电子元器件的小型化和多功能化设计产生了限制,特别是无源器件比如电阻器、电感器以及电容器等。本文采用基于氮化硅双层应力薄膜的自卷曲工艺平台,通过有限元力学仿真和电磁仿真设计了一种三维管状的片上交指电容器。通过单片
论文部分内容阅读
随着移动通信技术的发展和芯片集成度的不断增加,电子元器件的小型化设计成了目前研究的热门话题。然而,平面半导体加工技术包括微机电系统（MEMS）目前只能实现2维或者2.5维的结构,这对许多集成电子元器件的小型化和多功能化设计产生了限制,特别是无源器件比如电阻器、电感器以及电容器等。本文采用基于氮化硅双层应力薄膜的自卷曲工艺平台,通过有限元力学仿真和电磁仿真设计了一种三维管状的片上交指电容器。通过单片制造工艺成功地在蓝宝石基底上制作出自卷曲微波交指电容器的样品,文中给出了详细的自卷曲器件单片工艺流程参数,并基于其工作机理建立了等效集总元件物理模型。针对卷曲形成的整数圈结构和非整数圈结构,我们考虑纳米厚度的金属薄膜在高频环境下的趋肤效应;另外,由于卷曲后交指电极在三维空间分布的复杂性,会形成相同电极完全堆叠、相反电极完全堆叠以及介于这两种状态之间的情形,我们总结了在应力薄膜驱动下的电极变化规律,详细分析并推导出任意卷曲结构下各种集总参数的计算方法,包括同微管内径以及交指尺寸等紧密关联的重叠电容、边缘电容和在电极之间卷起的结构中产生的寄生电感。通过对制造的单片自卷曲微波交指电容器在不同平面布局和工艺参数下的测量结果、仿真结果以及物理模型理论计算的对比,充分说明了自卷曲电容器优异的射频性能以及提出的集总元件物理模型的可行性和准确性。
其他文献
由于多光谱光电探测器对目标具有识别能力,因此在光通信、视觉监控、刑事侦查等领域有着重要的应用价值。随着光电探测系统的小型化,多光谱光电探测更趋向于在单个像素点上实现。与宽带光电探测器不同,大多数多光谱探测器需要在探测波长附近具有窄带响应。目前,虽然可以通过改变光敏材料的组分和厚度调整窄带探测的响应波长,但难以通过偏压对探测波长实时调整。本文介绍了一种具有窄带探测能力的波长可调多光谱硅（Si）光电探
紫外探测,尤其是深紫外探测,在民用和军事领域有着广泛的应用。目前市场所用的硅基和超宽禁带半导体材料的深紫外光电探测器有着成本昂贵、制备复杂等缺点,因而开发一种简单高效的深紫外探测成为这一研究领域的热点。本文通过化学气相沉积法可控制备高质量的GaSe纳米带,实验发现超薄GaSe纳米带可用于高灵敏度的深紫外光电探测。具体研究结果如下:1、利用Silvaco Technology Computer Ai
随着量子计算和云计算等技术的发展,传统密码方案面临巨大的安全风险,人们对数据安全和隐私保护越来越重视。同态加密方案在加密的同时兼顾计算,可以有效解决云计算安全问题。基于环错误学习（Ring Learning With Error,RLWE）问题的后量子密码具有抗量子攻击和结构简单等优点,使得RLWE同态加密方案成为密码学研究的热点。由于RLWE同态加密方案的计算量较大,资源使用较高,为了满足高资源
10族过渡金属硫属化物是一类新近发现的二维材料,包括Pt S2,Pt Se2,Pt Te2,Pd Se2,PdTe2等。这些材料具有高载流子迁移率、可调窄带隙和优异的环境稳定性,在实现高性能近红外和红外光探测方面具有潜在的应用前景。目前,该类材料通常采用分子束外延、微波辅助合成、湿化学以及机械剥离等方法制备,工艺复杂、成本较高,难以满足大规模应用的需求。此外,金属卤化物如Cs3Cu2I5等类钙钛矿
传统基于规则的自动驾驶方案由于难以全面覆盖场景、保守的驾驶策略存在很大的局限性,随着人工智能和硬件算力的高速发展,基于深度强化学习的决策方案展现了更多的鲁棒性和灵活性。然而,庞大的计算量还是对边缘设备上的实现带来了巨大的挑战,利用神经网络的冗余性,量化部署能够以极小的精度牺牲带来计算、存储和访存上的优势。但不同的网络结构差异造成了网络之间、层与层甚至单层内部的权值和特征图的分布都可能大不相同,单一
近年来,作为新一代人工智能领域的关键共性技术,柔性传感器因其具有良好的柔韧性和延展性在可穿戴设备、虚拟现实、医疗器械和机器人等领域展现出广泛的应用价值。然而,具有大拉伸应变的柔性传感器应变系数较低,对于人体生理信号如呼吸、脉搏等信号很难高精度检测;采用微结构的柔性传感器虽具有较高灵敏度但检测范围有限,在人体运动、数据手套和智能假肢等大应变应用中受到限制。在本项研究中,采用聚氨酯基导电复合材料并结合
随着CMOS工艺的持续小型化,集成电路的性能得到了很大的改善,功耗和面积也大大减小。与此同时,受到软错误的影响,电路的可靠性问题也更加严重。随着工艺技术持续发展,多点翻转已经成为影响集成电路可靠性的重要因素。因此,针对电荷共享引起的单粒子多点翻转,本文深入研究翻转机理,提出了一种具有低开销特点的三点翻转自恢复锁存器加固设计,本文主要工作内容如下:本文首先从集成电路的发展现状入手,对本文课题的研究背
由于锂硫电池具有高理论能量密度,高理论比容量和成本低廉而被认为是下一代可充电电池中最有潜力的候选者之一。近年来,过渡金属硫属化合物作为锂硫电池的催化剂取得了巨大地进步,并且极大地提升了锂硫电池的电化学性能,促进了锂硫电池的实际应用。但是,以往的研究主要是针对钼基硫属化合物、钒基硫化物、钨基硫化物等层状结构的调控,对将钴基非层状硫属化合物调控成层状结构并将其应用于锂硫电池的报道几乎没有。在此,我们制
光电探测器将光信号转化为电信号,在光互连、光通信、环境监测等科研和工业领域得到了越来越多的关注。钙钛矿因其带隙可调、光吸收系数大、制备方法简单和低成本成为光电探测器领域的优秀候选材料。而作为较传统的三维钙钛矿更加稳定的层状二维有机无机杂化钙钛矿成为近年来的焦点,但因空气与钙钛矿之间的折射率差异造成的光学损失,使得光利用率不高。利用微纳米光学结构进行光管理,为提高光电子器件的光吸收和提高入射光利用率
忆阻器具有独特的非易失、阻值可变等特性,这使得其在神经网络的研究中受到了越来越广泛的关注。在神经网络的应用中,传统的二端忆阻器通过同样的两个端口来进行读取或改变阻态等操作,导致其阻态容易随着读取次数的累积而发生改变,增加了电路出错的风险。相比于传统的二端忆阻器,多端口忆阻器有额外的端口用来控制阻态,因此在实现量化神经网络时具有更明显的优势。然而,无论是传统的二端忆阻器,还是多端口忆阻器的生产工艺都