一、CMOS成像器用深红外光电二极管（论文文献综述）
章琪文[1]（2021）在《APD焦平面的高精度时间标记读出电路研究》文中研究表明红外焦平面器件是红外探测技术的核心部件,碲镉汞雪崩光电二极管（mercury cadmium telluride avalanche photodiode,Hg Cd Te APD）是目前红外焦平面技术前沿研究之一,它具有高增益、低的过剩噪声因子、高灵敏度和高速探测等优点,能实现激光主被动探测、高灵敏度探测和高精度三维成像。本课题对制冷型红外焦平面高精度时间分辨所需读出电路的关键技术做了详细分析。对时间数字转换电路（time to digital converter circuit,TDC）和时间电压转换电路（time to voltage converter circuit,TVC）两种方式实现高精度时间分辨率的方法开展了研究。基于CSMC 0.5μm 2P3M工艺,完成红外焦平面电路的设计与仿真、版图绘制、流片及测试验证。本文首先分析了低温（77 K）对MOSFET器件模型的影响,修正了BSIM3v3仿真模型,在此基础上,设计了一款游标型TDC来实现高精度时间测量,游标型TDC精度主要由比较器精度和两条延迟链差值精度决定,设计采用高速比较器,传输时延为10.01 ns,不同工艺角下失调电压最大值为0.45 m V,实现12 bit的精度;延迟链的延迟单元采用压控式结构,实现全摆幅调节,测试结果表明,低温下电路时间精度达到236.28 ps。为了减小片外注入高频时钟带来的噪声影响,设计基于片内产生高频时钟的电荷泵锁相环,将外部输入10 MHz的时钟倍频到120 MHz的内部时钟。电荷泵锁相环设计中,压控振荡器采用差分对称结构,减小电路噪声对锁相环抖动带来的影响。在鉴频鉴相器中加入延迟单元以消除死区和毛刺,电荷泵电路增加了延迟单元和镜像电流源用于减小失配,电路仿真得到相位噪声为109 d Bc/Hz@1MHz。对时间电压转换的方式实现时间精度的Hg Cd Te APD探测器的读出电路结构进行了分析,并对飞行渡越时间（time-to-flight,TOF）理论计算方法进行了研究,在此基础上搭建了一套高精度时间标定的测试平台,对测试系统和环境噪声进行标定,得到系统噪声引入的时间抖动为179 ps。对测试仪器造成的固定时延进行校准,对影响TOF精度的电压、电容、斜坡发生器的精度以及高精度电压源的精度等参数进行理论分析,耦合中波碲镉汞APD探测器进行三维成像测试,在工作温度为77 K下,测试得到电路线性度高达99.9%,饱和电荷容量为7 Me-,时间精度抖动的均方根为2.107 ns。
程银宗[2]（2021）在《基于融合传感的纱线瑕疵检测系统的研究》文中指出纺织工业是我国传统的优势产业之一,也是我国出口创汇、创利的支柱产业,在国民经济中起着至关重要的作用。我国已经建立了世界上规模最大、效益最广的纺织工业体系,在国内经济水平提高和群众消费观念改变的背景下,纺织品质量成为纺织企业能否在市场上获得优势的试金石,作为纺织品原材料的纱线,不仅影响纺织品的外观,也严重影响纺织品的坚牢度和使用性能,因此纺织品在生产过程中必须严格监管纱线质量,而纱线瑕疵直接影响着纱线的质量。本文针对纱线瑕疵检测方法展开研究,可以发现人工检测的效率低且无法全过程检测、光电及电容检测容易受到环境影响引起误判、图像检测在纱线高速运动状态下的检测实时处理性差等问题,本文结合福建泉州某纺织成套设备企业提出的纱线瑕疵检测需求及其同行业的调研结果,融合光电检测和图像检测的特点,提出一种以光电检测结果触发图像检测的方法,并设计了一套基于以上方法的融合传感的纱线瑕疵检测系统。首先根据红外对管对特定速度运动下的不同线径的纱线会产生不同电信号的感应特性,设计了一种基于红外光电的纱线瑕疵检测电路。为了减少检测环境中红外光线的干扰,采用微控制器D/A转换产生特定频率的方波信号驱动红外发光二极管,并将光电接收二极管产生的电流信号进行转换、放大、滤波后进行A/D采集,再经数字滤波后,利用纱线瑕疵中的电压方差变化特征实现纱线瑕疵的识别。其次根据纱线瑕疵的直径与长度特征,提出了一种基于图像检测的纱线瑕疵检测算法,将纱线图像进行中值滤波,并采用大津阈值法将纱线从图像背景中分割出来,再利用形态学开运算和Canny边缘检测算子提取纱线边缘并计算纱线直径,实现图像中的纱线瑕疵的识别。针对纱线瑕疵检测方法中存在光电检测易受纱线毛羽的影响产生误判以及图像检测由于纱线运行速度过快而导致漏检的现象,本文以程序开发框架QT搭建纱线瑕疵检测系统交互界面,通过光电检测信号触发图像采集校验的融合传感的检测系统进行了测试,测试结果表明,该检测系统的纱线瑕疵检测准确率可达90%以上,与采用单一检测方法的检测系统相比提升了纱线瑕疵检测准确率,具有一定的实用价值。
张武康[3]（2021）在《MCT红外探测器背景抑制电路研究》文中提出碲镉汞（HgCdTe,MCT）材料具有带隙可调、高量子效率等诸多优点,是红外光电探测器制备的主流材料。高背景环境下,MCT红外探测器的背景电流可能大于探测目标的信号电流。探测器的高背景电流和暗电流会导致读出电路中积分电容过快饱和,降低焦平面的信噪比和有效动态范围。MCT红外探测器的暗电流反映探测器的本质特征参数,暗电流会随着光敏元的面积变大而不断增大。暗电流会影响探测器的噪声,降低MCT红外探测器的暗电流,可以提高焦平面信噪比等性能。论文主要研究目的:降低MCT红外探测器暗电流、背景电流对红外成像影响。论文的研究内容包括:通过对MCT红外探测器暗电流机理进行器件仿真研究,为降低器件暗电流的工艺优化提供理论参考;通过背景抑制电路降低积分信号中探测器的暗电流和背景电流的信号分量,增大积分时间,提高有效动态范围。对于大规模红外焦平面,很难在有限的单元电路面积内增大积分电容来延长积分时间。读出电路中,背景抑制电路可以降低积分信号中探测器的暗电流和背景辐射信号,延长积分时间,提高焦平面的信噪比。本课题在长波、中波MCT红外探测器的暗电流测试和数据拟合的基础上,结合暗电流水平以及探测器工作的背景环境,设计两种背景抑制电路,即两步背景抑制电路、多模式的背景抑制电路。两步背景抑制结构采用共模背景抑制和差模背景抑制相结合,可以在较大的背景噪声范围内,有效的降低固定图形噪声、增大动态范围。多模式的背景抑制电路采用自适应背景抑制结构,可以根据暗电流和背景电流的大小、动态范围、非均匀性和帧率来选择三种读出模式,具有灵活性高,适应性广等特点。本文的主要内容和创新点如下:1.测试、分析了碲镉汞红外探测器暗电流,基于实测结果讨论了暗电流非均匀性对红外成像影响,采用注入区变面积的方法研究了中波红外探测器暗电流机制。2.采用共模背景抑制与差模背景抑制相结合的结构,设计、测试了两步背景抑制结构的长波红外读出电路,基于差模背景抑制,引入信号放大-还原模块,提高了电流存储型背景抑制模块的记忆精度,验证芯片测试在80 K下,共模背景抑制范围从0～1.1μA扩大到0～2.3μA,背景电流大于130 n A时,差模背景抑制精度误差小于1%。长波红外焦平面在两步背景抑制功能开启后,FPN值从56.7 m V下降到5.8 m V。3.设计了多模式的自适应背景抑制读出电路,仿真、分析了根据工作环境选择信号的读出模式和信号自补偿的工作模式,同时引入二分法用于DAC的信号搜索,提高了背景记忆模式下记忆效率,完成了电路的仿真与版图设计,输出摆幅为2.55 V,背景抑制范围0.122～1μA。
王一[4]（2020）在《双模式红外焦平面ROIC设计》文中研究表明红外光电探测成像技术已经逐渐成为军事、医疗、工业、安防等领域的核心技术之一,并在朝着更广泛的适用场景、更多样化的探测模式、更低的成本等方向不断发展。红外焦平面阵列（Infrared Focal Plane Array,IRFPA）作为红外光电探测成像系统中的核心部件,由探测器与读出电路（Read-Out Integrated Circuit,ROIC）组成,是探测、识别和分析物体红外信息的关键。其中,ROIC作为IRFPA的前端信号处理电路,决定了整个红外成像系统的功能与性能,是目前国内外研究的热点。针对传统IRFPA探测功能单一的问题,本文设计了一款针对碲镉汞（HgCdTe）雪崩光电二极管（Avalanche photodiode,APD）工作于线性状态的双模式红外焦平面ROIC,既具备用于传统2D平面成像的被动探测模式,又可适用对目标物采用基于光子飞行时间（Time-of-Flight,TOF）检测的主动探测模式,实现包含距离信息的3D景深信息成像。像素电路由一种新型电容反馈型跨阻放大器（Capacitive Feedback Transimpedance Amplifier,CTIA）组成,包含两个反馈电容,根据工作模式切换电容的接入方式,实现了对微弱光生电流信号的处理,最终将其转换为包含强度信息和距离信息的电压值。同时,本文分析了双模式读出电路的工作方式,提出了将先积分后读出（Integrate Then Readout,ITR）和边积分边读出（IntegrateWhile Readout,IWR）两种方法相结合的读出方式,与仅采用ITR的传统读出方式相比可大大节省读出时间,有效地提升了系统工作效率。基于 TSMC 0.18μm CMOS 工艺在 Cadence 电子设计自动化（Electronics Design Automation,EDA）开发平台上完成阵列规模为16×16、像元面积为50×50μm2的双模式红外焦平面ROIC电路与版图的设计、前仿真与后仿真验证、参与MPW流片并完成研制样品的封装测试。电路工作的环境温度为-196℃,在5V供电电压下,电路的仿真结果表明,满阱容量可达到8.4Me-,在4MHz的读出时钟频率下,帧频为12kfps,被动探测模式下的线性度大于99%,主动探测模式的探测距离约900m,相对误差率绝对值小于1%。由于测试条件受限,本文在常温和超低温环境下完成了单像素电路部分性能测试,测试结果表明:电路在常温环境下线性度为88.38%,与常温仿真结果相比,降低了 10.4%;-196℃环境下满阱容量为8.4Me-,与常温测试结果对比,积分曲线斜率明显更加稳定,线性度优于常温结果。
杨振宁[5]（2020）在《激光冲击强化过程中的激光参数在线监测研究》文中研究说明激光冲击强化技术作为21世纪最先进的特种加工技术,其原理是利用高能脉冲激光对材料表面施加一个压应力,大幅度提高材料的疲劳强度和抗腐蚀性能。增加了工件的疲劳寿命以及使用时长。对于激光冲击强化工件的效果影响最为显着的是激光的参数,包括激光能量、脉宽、光斑特性等。因此,对于激光参数的检测的研究具有重要的现实意义。建立激光冲击强化过程中的激光参数实时监测系统,不仅可以时刻观察激光参数的变化,为激光器的稳定性提供了保障。同时,也可以根据激光参数的变化对激光的冲击强化效果进行有效的评估。为此,本文设计了激光参数在线实时监测系统,可以同步实时测量激光能量、脉宽、光斑的空间分布三个激光参数,通过软件的开发可有效地监测系统是否可以实现参数的实时测量,并且可以根据参数的实时变化判断激光器是否稳定。首先,本论文介绍了该课题的来源和背景,阐述了设计开发激光参数实时监测系统的目的和意义,主要研究了激光能量、激光脉宽、光斑空间分布的测量原理和方法。搭建激光冲击强化设备,对激光器的电源和激光器内部光路系统进行设计,在此基础上完成了激光参数监测系统的内部光路设计。详细介绍了元器件的选择以及硬件平台搭建过程,并且完成了系统软件的流程设计。最后,通过搭建的激光参数在线测量平台对研制的激光器进行实时测量,实验结果表明,激光器的能量可以达到的范围为1-10J,激光器的脉宽可调节范围为16-23ns,光斑分布均匀且光斑形状呈光滑的圆形。并且该系统可以实现激光能量、激光脉宽、光斑的空间分布三个参数的在线实时监测。同时,对影响激光参数监测系统的因素进行了分析和总结。激光参数实现在线监测系统的研制不仅可以实时监测激光器是否稳定,也为激光冲击强化提供了保障。本论文的创新点有如下三点:第一是自主研发了激光器的电源控制系统,可以满足激光器的各种需求。先进的控制窗口只需输入激光器的能量即可自动调节出各种参数的数值,方便用户进行操作。第二是设计了激光器内部的光路系统,可以实现激光能量的多级放大,使输出能量可以达到10J。第三是研制了激光参数的在线实时监测系统,设计了参数监测的光路图,可以实现激光能量、激光脉宽、光斑空间分布三个参数的在线实时测量。综上所述,本文以激光冲击强化过程中的激光参数在线监测为研究内容,首先研究了激光能量、激光脉宽、光斑空间分布的测量原理及方法,其次设计了新型激光参数在线实时监测系统,以自主研制的激光器作为实验对象,对激光器进行激光参数的在线实时监测实验,最终实现了激光器的激光参数在线实时监测功能,也验证了激光器的稳定性。该激光参数监测系统可以应用到实际生产中,为激光冲击强化工件的效果提供了有力保障。
曹明浩[6]（2019）在《基于超表面的新型体声波谐振器的红外传感应用研究》文中研究说明光是人类感知世界的重要途径之一,看不见的红外辐射携带了丰富的环境信息,利用红外辐射可以对物体的温度分布和化学成分进行解析,红外探测器广泛应用于生产生活的各个方面。因基于谐振传感机制的红外探测器本身特有的突出品质因数,在灵敏度方面比其他非谐振器件优势显着。利用微机电系统工艺加工同时与标准集成电路工艺兼容的小型化、低功耗、高性能非制冷谐振红外传感器具有广阔的前景。红外光谱检测技术是测定未知化合物官能团不可缺少的化学分析技术,被公认为化学成分分析的“金标准”。本文提出了一种基于等离子体超表面的薄膜体声波谐振器阵列,利用超表面的高效红外吸收和高光谱分辨率的优势实现基于红外光谱技术的化学物质分析。本文首先介绍了超表面与谐振器的理论基础和利用其进行红外传感的机理,对器件的加工流程与性能参数的测试计算方法进行了说明,分别利用有限元法与时域有限差分法对谐振器和超表面的结构进行仿真研究。完成了对传感器阵列的设计、制作与性能测试,搭建红外测试平台,利用传感器阵列实现对多种聚合物的鉴别,通过提取各个谐振器对不同聚合物的灵敏度获得能够用于样品识别的唯一识别条码,具有良好的区别度,证实其具有红外化学传感的能力。此外,对不同比例的混合聚合物进行检测,得到了混合比例与器件响应度之间线性关系良好的测试结果,可以通过识别条码实现对混合聚合物比例的确定,证明其具有对混合聚合物成分分析的能力。这种等离子体增强谐振红外探测器能够通过简单的扫频,鉴别不同化学分析物的红外透射光谱,其快速、准确、便携的特性有望应用在红外光谱化学成分分析微系统的开发中。
龚帆[7]（2019）在《低暗电流二维半导体光电探测器的性能与机理研究》文中认为传统光电探测器由于优异的光电性能广泛应用于民用和军用领域,然而其制备工艺复杂,易脆,而且有毒和需要制冷机,导致生产成本很高,影响器件进一步广泛的应用。此外,这类材料与衬底存在一定的晶格位错,降低光电探测器的光电性能。近些年,二维半导体具备高迁移率、柔韧性、易构建的范德瓦尔斯异质结、宽谱和室温探测等特性,有可能弥补或改进传统光电探测在柔性光电子器件等领域的发展,获得科学工作者们的关注。但二维半导体在生长制备过程中,会非故意性对材料掺杂或者引入缺陷中心,从而诱导极高的自由载流子浓度,使二维半导体在零栅压状态下暗电流增大和响应速度变慢,降低了器件的探测性能。本论文主要围绕降低暗电流,提高器件探测率,光响应率和响应速度做了以下四个工作:1.浮栅存储结构二硫化钨光电晶体管的研制。普通二硫化钨光电探测器由于暗电流偏大,影响器件的探测率和光响应率。为了抑制器件的暗电流,制备了基于浮栅存储器结构光电晶体管。器件不仅展现出稳定的存储特性,而且展现出极其优良的光学性能。光电晶体管在存储状态下,器件的暗电流由擦除状态10-8A降到10-11 A,光生电流与暗电流的比值由几乎忽略不计提升到103,大幅提升器件的探测率。同时我们研究光电晶体管在520 nm波段下的响应率和探测率,光电晶体管响应率和探测率分别达到了1090 A W-1和3.5×1013 Jones,超过了大部分的二硫化钨光电探测器。此外,该器件的工作栅压为0 V和偏压为20 mV,具有能耗低的优点。并且在薄层二硫化钼上制备了和多层二硫化钨相同的浮栅存储结构,得到了类似的光电特性。这些结果表明,该工作对于制备和设计低暗电流、高响应率和探测率的二维半导体光电探测器提供了一条新的方案。2.二硫化钼垂直肖特基结光电探测器的研制。二硫化钼光电探测器由于暗电流很高,影响了器件的光电性能并且由于少子局域效应使器件的响应速度局限于毫秒。为了降低器件的暗电流和提高器件的响应速度,利用金与二硫化钼之间的肖特基结势垒抑制暗电流,从而使器件零偏压状态下的暗电流低至10-1212 A,提高器件的探测率,达到1012 Jones。此外,金与二硫化钼之间形成的内建电场,将加速光生电子和空穴快分离,并且较短的垂直导电沟道（<100 nm）减少了光生载流子在内建电场的漂移时间,增强器件的响应速度。从而使二硫化钼垂直肖特基结光电探测器响应速度达到了68μs,远高于大部分二硫化钼光电探测器。该工作为制备低暗电流、快响应速度和高探测率的光电器件提供了简单的方法。3.高性能黑磷红外光电探测器的研制。由于缺陷和空气的影响,黑磷红外探测器很难兼具高探测率和快的响应速度,并且暗电流偏高。为了提高器件的响应速度、响应率和降低器件暗电流,我们制备三明治结构金底电极-黑磷-氮化硼光电探测器。利用光电流mapping技术分析了器件的响应机理,器件有光伏模式和光导模式两种工作状态。在光导模式下,光生载流子由外加偏压驱动,器件的响应速度、光响应率和探测率分别为16μs、1.55 A W-1和108 Jones。该状态下器件的响应速度超过了大部分的黑磷红外探测器,并且响应率也在可接受的范围之内,但暗电流偏大（10-55 A）影响了器件的探测率。在光伏模式下,光生载流子由黑磷与Au形成的垂直内建电场驱动,器件的响应速度、光响应率和探测率分别为68μs、0.319 A W-1和109 Jones。在该状态下光响应率有所下降,但器件的暗电流降至1 nA,提高了器件的探测率,辐射光的波长为1550 nm。此外,光伏模式下响应速度比光导型的慢,这是由于器件的响应速度主要由漂移速度决定,这也同样的证明黑磷的界面得到高质量的保护,由缺陷导致的光增益大幅度降低。4.高性能In2O3-WSe2复合型光电晶体管的研制。为了降低器件的暗电流和扩展探测器的探测波长,提高器件的探测率和响应率。实验中制备了In2O3-WSe2复合型光电晶体管。WSe2作为吸收层,In2O3作为载流子的传输层。利用两者之间的功函数和带阶差,在界面处累积光生空穴形成光栅,从而调节In2O3导电率。与其它材料的光栅效应相比,该器件通过背栅降低器件的暗电流同时,可以增强两者内建电场的强度,从而进一步增强器件的探测率和光响应率。器件的暗电流可以到10-1313 A10-1414 A,在637 nm和940 nm的响应率和探测率分别为7.5×105 A W-1,4.17×1017 Jones和3.5×104 A W-1,1.95×1016 Jones。该结构为制备低暗电流、高响应率和探测率的复合型光电晶体管提供了一条新思路。
梁林[8]（2019）在《基于拓扑绝缘体Bi2Se3电极的钙钛矿薄膜光电探测器的制备及其性能的研究》文中研究表明光电探测器是将光子转化为可探测收集电信号的一种光电子器件,根据光电探测器的材料与结构不同,应用的出口也不尽相同。小到通讯、大到导弹制导都随处可见光电探测器的身影。其中,半导体材料已经是贯穿整个社会技术革命的要素,人工智能时代的到来进一步推进了半导体集成电路产业的发展速度。制造一片高性能的微芯片更是要涉及到一系列复杂的工艺流程,所以光电探测器的未来发展依旧是极具有挑战性的。本课题在调研了各种半导体材料后,将具有新颖光电特性的拓扑绝缘体Bi2Se3应用到钙钛矿光电探测器中,利用各自结构上的性质特点,构建了高性能的Bi2Se3/FA0.85Cs0.15Pb I3光电探测器,实现了对紫外-可见-红外光的宽光谱探测。具体内容如下:拓扑绝缘体是一类同时具有绝缘体态和自选动量螺旋锁定与时间反演对称性保护的金属表面态的特殊物质,其能带具有类狄拉克锥结构。钙钛矿材料是一类吸收系数高、载流子扩散长度长的新材料。本课题首先通过分子束外延（MBE）法生长高质量的拓扑绝缘体Bi2Se3材料,利用光刻方法将Bi2Se3电极图案化。然后,采用一步旋涂法将钙钛矿前驱体溶液(FA0.85Cs0.15Pb I3)涂在电极表面,形成基于Bi2Se3电极的钙钛矿薄膜的光电导型探测器。最后对构筑的器件进行电学和光学性能测试。实验结果表明,构筑的Bi2Se3-FA0.85Cs0.15Pb I3-Bi2Se3光电探测器对650 nm的光表现出明显的灵敏度,开关比为0.8×105,并具有良好的重复性。响应度、外量子效率和探测率分别可达8.4 AW-1,1604%和1.7×1013Jones,这不仅比Au作为电极的钙钛矿薄膜探测器的性能更好,而且优于其它基于不同电极的钙钛矿薄膜材料光电探测器。值得一提的是,由于拓扑绝缘体Bi2Se3的贡献,构筑的光电探测器对980 nm的近红外光（NIR）有明显光响应。综上所述,目前基于拓扑绝缘体的钙钛矿薄膜光电探测器在未来有望应用于宽谱带和高灵敏的光电探测。
庄浩宇[9]（2017）在《高速高精度CCD模拟前端电路的研究》文中研究说明凭借着高的感光度和优良的画质,CCD（Charge Coupled Device）照相机有着广泛的应用。它可应用于光学成像卫星中,这种卫星通过使用多普段相机、红外相机、或可见光相机来对地面目标进行高精度的拍照。很久以前,光学成像卫星使用的是胶卷,并通过胶卷的回收来获得图像。而目前,光学成像卫星都使用CCD照相机来进行拍照,不仅分辨率高,还可以实时地进行图像的传输。CCD照相机的图像处理系统可分为四个模块:CCD图像传感器、CCD模拟前端、数字信号处理器、时钟驱动器。其中,CCD模拟前端处于模拟和数字的交界处,直接决定着拍照后照片的画面质量,因此是整个图像处理系统中至关重要的一个模块。此外,随着工艺的进步,CCD图像传感器的采样速率和采样精度越来越高,急需设计出一种高速高精度的模拟前端电路以配合着一起使用。而且为了大大降低图像处理系统的体积、功耗、重量,模拟前端电路的高集成度也是必不可少的,高集成度可使以前用板级电路才能实现的功能在模拟前端中就得以实现。目前,国外高性能CCD模拟前端芯片通常拥有12到14位的采样精度,40MHz以下的采样速率。相比之下,国内暂时没有生产出自己的CCD模拟前端芯片,同时又面临对华禁运。这使得高性能CCD模拟前端的研究变得非常紧迫并且极为重要。为此,国家划拨了大量资金启动了国家重大科技专项（高性能光学相机集成电子学）,用于研发高性能的CCD模拟前端芯片。为了完成此重大专项,本论文设计了14位40MHz的CCD模拟前端芯片,从而与国外高性能产品的指标齐平。本文模拟前端芯片集成了8个模块:DC复原电路、CDS（Correlated Double Sampling）电路、VGA（Variable Gain Amplifier）电路、ADC（Analog to Digital Converter）电路、带隙基准电路、精确时钟产生器、水平驱动器、寄存器阵列。其中,DC复原电路用于把CCD信号的基准电压复位到1.5V。新的CDS与VGA一体化电路使得以前用两个电路才能实现的功能可以在一个电路中就得以实现,极大地降低了芯片的复杂性、面积、功耗。VGA增益范围是0到18dB,并可提供512种不同增益值,增益值与编程值之间满足线性关系。流水线ADC的数字输出编码是14bit二进制数,这个二进制数中最高位用于判断是否存在溢出,而低13位则是CCD信号的模数转换结果。带隙基准电路的新结构改善了基准电压的温度系数,并将产生的基准电压供给CDS、VGA、ADC电路使用。精确的时钟产生器用于把主时钟周期划分为48等份,从而以编程方式把关键时钟边沿精确地设置到所需的位置。水平驱动器用于产生水平时钟,以供给CCD图像传感器使用。寄存器阵列用于对整个模拟前端芯片进行编程,从而改变模拟前端中各模块的工作状态、时钟的上升下降沿位置、时钟驱动器的驱动强度、光学黑色电平钳位、VGA增益、数字输出信号的编码格式（二进制码/格雷码）等。基于SMIC 0.35μm 3.3V CMOS工艺,仿真结果表明,CDS与VGA一体化电路在0dB VGA增益时,SNR为102.49dB,ENOB为14.03bit。流水线ADC的SNR为78.94dB,ENOB为12.63bit。带隙基准电路的温度系数为12ppm/°C。性能均达到了系统要求。最后,流片测试结果表明,此CCD模拟前端芯片工作一切正常,并且芯片面积为2.89×3.48mm2（含Pad）。在搭建了CCD照相机并进行拍照验证后,照片的PSNR（Peak Signal-to-Noise Ratio）为43dB。与国外高性能产品相比,本文在PSNR、采样精度、集成度方面具有一定优势。
朱立琦[10]（2017）在《光电自动纠偏系统的研究与实现》文中进行了进一步梳理随着当今社会的飞速发展,工业的自动化成为主流的发展趋势。越来越多的厂家在产品制造过程中应用各种自动化设备。如果在生产过程中,产品未能保持平整一致,发生了变形或者偏移,就会使后续的生产过程出错。为了避免错误的发生,纠偏系统的重要性不言而喻。纠偏系统也就成为了大部分工业生产中必不可少的一部分。对此本课题设计了一种基于线阵CCD传感器的自动纠偏控制系统。本文首先对基于线阵CCD传感器的自动纠偏控制系统的总体方案进行设计;在此基础上,针对产品需求,对包含光电检测部分在内的系统硬件进行了详细设计;研究了基于CCD传感器信号的边缘检测,并进行了边缘检测软件设计开发;对该系统进行实验与调试,逐步完善系统;测试结果表明,系统的自动纠偏精度与实时性均满足系统设计的要求。
二、CMOS成像器用深红外光电二极管（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、CMOS成像器用深红外光电二极管（论文提纲范文）
（1）APD焦平面的高精度时间标记读出电路研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 红外探测技术概述 |
| 1.2 红外焦平面阵列发展状况 |
| 1.2.1 红外焦平面探测器的发展与现状 |
| 1.2.2 红外焦平面读出电路的发展与现状 |
| 1.3 APD焦平面读出电路发展状况 |
| 1.4 课题研究的目的、意义 |
| 1.5 论文的结构内容 |
| 第2章 APD焦平面高精度距离检测方法 |
| 2.1 APD焦平面距离检测原理与方法 |
| 2.1.1 干涉距离检测法 |
| 2.1.2 三角距离检测法 |
| 2.1.3 相位距离检测法 |
| 2.1.4 脉冲距离检测法 |
| 2.2 APD焦平面高精度时间测量方法 |
| 2.2.1 时间电压转换法(TVC) |
| 2.2.2 时间数字转换法(TDC) |
| 2.3 MOSFET器件低温特性研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 时间数字转换APD读出电路设计 |
| 3.1 读出电路整体框架 |
| 3.2 电荷泵锁相环电路设计 |
| 3.2.1 电荷泵锁相环基本原理和性能参数 |
| 3.2.2 电荷泵锁相环的线性模型 |
| 3.2.3 鉴频鉴相器的设计 |
| 3.2.4 电荷泵的设计 |
| 3.2.5 环路滤波器的设计 |
| 3.2.6 压控振荡器的设计 |
| 3.2.7 分频器电路设计 |
| 3.2.8 输出缓冲器电路的设计 |
| 3.2.9 电荷泵锁相环系统仿真 |
| 3.3 时间数字转换电路(TDC)设计 |
| 3.3.1 TDC基本原理 |
| 3.3.2 TDC量化噪声和误差特性 |
| 3.3.3 TDC读出电路整体框架 |
| 3.3.4 比较器电路设计与仿真 |
| 3.3.5 控制电路设计 |
| 3.3.6 计数电路设计 |
| 3.4 单元电路仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 读出电路版图设计 |
| 4.1 版图设计平台 |
| 4.2 版图设计流程和方法 |
| 4.3 读出电路版图设计 |
| 4.3.1 锁相环PLL版图设计 |
| 4.3.2 鉴别电路版图设计 |
| 4.3.3 TDC版图设计 |
| 4.3.4 ESD版图设计 |
| 4.3.5 整体电路版图布局 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 时间数字转换APD读出电路测试 |
| 5.1 搭建测试平台 |
| 5.1.1 测试硬件平台 |
| 5.1.2 测试软件平台 |
| 5.2 读出电路参数说明 |
| 5.2.1 电路I/O端口说明 |
| 5.2.2 PCB板设计 |
| 5.3 单元电路与PLL电路的测试 |
| 5.3.1 PLL电路常温测试 |
| 5.3.2 单元电路常温测试 |
| 5.3.3 单元电路低温测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 时间电压转换的APD读出电路研究 |
| 6.1 TVC读出电路工作原理 |
| 6.2 电路TOF的计算方法和测试平台搭建 |
| 6.2.1 TOF的计算方法 |
| 6.2.2 测试平台搭建 |
| 6.2.3 测试系统误差分析 |
| 6.3 电路测试及结果分析 |
| 6.4 误差分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 工作总结 |
| 未来展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）基于融合传感的纱线瑕疵检测系统的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外纱线瑕疵检测研究现状 |
| 1.2.1 纱线瑕疵检测发展 |
| 1.2.2 纱线瑕疵国内外研究现状 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 本文主要内容与章节安排 |
| 第二章 纱线瑕疵检测原理及系统设计 |
| 2.1 常见纱线检测方法原理 |
| 2.1.1 光电检测 |
| 2.1.2 电容检测 |
| 2.1.3 图像检测 |
| 2.2 纱线瑕疵检测方法的确定 |
| 2.2.1 传感融合理论 |
| 2.2.2 基于融合传感的纱线瑕疵检测方法 |
| 2.3 基于融合传感的纱线瑕疵检测系统设计 |
| 2.4 传感器的选型 |
| 2.4.1 光电传感器选型 |
| 2.4.2 图像传感器选型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 纱线瑕疵光电检测的实现 |
| 3.1 光电检测硬件电路设计 |
| 3.1.1 光电检测硬件电路总体结构 |
| 3.1.2 STM32F103RCT6微控制器 |
| 3.1.3 光源调制与恒流源驱动电路 |
| 3.1.4 信号处理电路 |
| 3.1.5 RS485通信电路 |
| 3.1.6 电源电路 |
| 3.1.7 状态指示电路 |
| 3.2 光电检测的软件设计 |
| 3.2.1 光电检测总体程序设计 |
| 3.2.2 数据采集与滤波程序 |
| 3.2.3 纱线瑕疵判别程序 |
| 3.3 光电检测测试结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 纱线瑕疵图像检测的实现 |
| 4.1 纱线图像的标定与预处理 |
| 4.1.1 相机的标定 |
| 4.1.2 纱线图像的预处理 |
| 4.2 纱线图像的分割与边缘检测 |
| 4.2.1 图像阈值分割 |
| 4.2.2 数学形态学处理 |
| 4.2.3 Canny边缘检测 |
| 4.3 纱线瑕疵检测算法实现 |
| 4.4 图像检测测试结果与分析 |
| 4.4.1 静态测试结果与分析 |
| 4.4.2 动态测试结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 纱线瑕疵检测系统交互界面设计与测试分析 |
| 5.1 纱线瑕疵检测系统交互界面设计 |
| 5.1.1 交互界面设计开发环境介绍 |
| 5.1.2 交互界面整体架构设计 |
| 5.1.3 功能介绍 |
| 5.2 纱线瑕疵检测系统测试分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（3）MCT红外探测器背景抑制电路研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 红外探测器的发展 |
| 1.1.1 红外技术的发展 |
| 1.1.2 红外探测器 |
| 1.1.3 红外焦平面研究进展 |
| 1.2 红外读出电路研究进展 |
| 1.2.1 红外读出电路趋势 |
| 1.2.2 长波红外读出电路研究进展 |
| 1.3 背景抑制读出电路研究进展 |
| 1.3.1 基于电流存储型的背景抑制 |
| 1.3.2 盲元补偿法 |
| 1.3.3 电压-电流转换法背景抑制结构 |
| 1.4 本课题研究的目的与意义 |
| 1.5 论文的内容结构 |
| 第2章 碲镉汞红外探测器暗电流机理与分析 |
| 2.1 MCT红外探测器研究进展 |
| 2.1.1 MCT红外探测器暗电流 |
| 2.1.2 MCT红外探测器仿真研究进展 |
| 2.2 MCT红外探测器仿真模型 |
| 2.2.1 解析模型 |
| 2.2.2 数值模型 |
| 2.2.3 拟合模型方法和途径 |
| 2.3 MCT红外探测器暗电流测试 |
| 2.4 中波MCT红外探测器暗电流拟合 |
| 2.4.1 中波MCT红外探测器注入区面积对暗电流的影响 |
| 2.4.2 倒焊压力以及公共电极的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 具有背景抑制结构的读出电路设计基础 |
| 3.1 读出电路关键性能指标分析 |
| 3.1.1 注入效率 |
| 3.1.2 电荷存储能力 |
| 3.1.3 动态范围 |
| 3.1.4 探测器偏压 |
| 3.1.5 电路面积以及功耗 |
| 3.1.6 读出电路噪声 |
| 3.2 读出电路总体设计 |
| 3.2.1 常规CMOS读出电路框架 |
| 3.2.2 输入级结构分析及对比 |
| 3.2.3 CMI输入级结构分析 |
| 3.2.4 背景抑制模块必要性分析 |
| 3.3 背景抑制模块误差分析 |
| 3.3.1 电压-电流转换法分析 |
| 3.3.2 电流存储型背景抑制分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 两步背景抑制的长波红外读出电路 |
| 4.1 读出电路的框架 |
| 4.2 输入级结构的设计 |
| 4.3 背景抑制结构的设计 |
| 4.3.1 电压-电流转换法设计 |
| 4.3.2 电流存储型背景抑制结构设计 |
| 4.3.3 差模背景信号还原模块 |
| 4.4 输出级结构的设计 |
| 4.5 读出电路模拟链路架构 |
| 4.6 16 元电路及2×2 电路设计和仿真 |
| 4.6.1 数字模块的设计 |
| 4.6.2 全电路仿真与分析 |
| 4.7 版图设计和全电路后仿真 |
| 4.7.1 版图设计 |
| 4.7.2 电路后仿真 |
| 4.8 读出电路测试验证 |
| 4.8.1 电路功能验证 |
| 4.8.2 背景抑制结构测试 |
| 4.8.3 耦合集成中波红外焦平面测试 |
| 4.8.4 耦合集成长波红外焦平面测试 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 多模式背景抑制的长波红外读出电路 |
| 5.1 多模式背景抑制的读出电路结构 |
| 5.2 数字模块自适应电路设计 |
| 5.2.1 数字控制模块设计 |
| 5.2.2 二分法搜索算法 |
| 5.2.3 超前进位加法器的设计 |
| 5.3 比较器设计 |
| 5.4 12 位分段式电流舵DAC设计 |
| 5.4.1 6+6 分段式电流舵DAC框图 |
| 5.4.2 单位开关电流源的设计 |
| 5.4.3 输入寄存器的设计 |
| 5.4.4 6-63 温度计译码器设计 |
| 5.4.5 锁存器设计 |
| 5.4.6 DAC功能验证仿真 |
| 5.5 补偿电流源设计 |
| 5.6 背景抑制误差分析 |
| 5.7 电路仿真与验证 |
| 5.8 版图设计 |
| 5.9 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）双模式红外焦平面ROIC设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 红外光电探测成像技术概述 |
| 1.2 红外焦平面阵列概述及其发展状况 |
| 1.2.1 红外光电探测器类别 |
| 1.2.2 读出电路 |
| 1.2.3 红外焦平面阵列的国内外发展现状及趋势 |
| 1.3 论文的主要工作及设计指标 |
| 1.3.1 主要工作及研究意义 |
| 1.3.2 设计指标 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 双模式读出电路设计理论基础 |
| 2.1 双模式读出电路工作原理 |
| 2.1.1 输入级结构 |
| 2.1.2 单模式工作原理 |
| 2.1.3 双模式工作原理 |
| 2.2 HgCdTe探测器 |
| 2.3 读出电路低温特性与噪声分析 |
| 2.3.1 读出电路的低温特性 |
| 2.3.2 读出电路噪声分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 双模式红外焦平面ROIC系统设计 |
| 3.1 双模式ROIC架构与时序设计 |
| 3.1.1 像素电路架构与时序设计 |
| 3.1.2 系统架构与时序设计 |
| 3.2 关键模块电路设计 |
| 3.2.1 运算放大器设计 |
| 3.2.2 比较器设计 |
| 3.2.3 锁存器设计 |
| 3.2.4 采样电路设计 |
| 3.2.5 列缓冲器设计 |
| 3.2.6 输出缓冲器设计 |
| 3.3 时序控制电路设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 双模式红外焦平面ROIC系统验证及版图设计 |
| 4.1 双模式ROIC系统前仿真验证 |
| 4.1.1 像元电路前仿真验证 |
| 4.1.2 像元电路常温仿真 |
| 4.1.3 系统前仿真验证 |
| 4.1.4 TOF误差分析与校准 |
| 4.2 像元电路版图设计及后仿验证 |
| 4.2.1 运算放大器版图设计及后仿验证 |
| 4.2.2 像元电路版图设计及后仿验证 |
| 4.3 系统版图设计 |
| 4.3.1 系统版图布局布线 |
| 4.3.2 系统整体版图 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 芯片测试 |
| 5.1 测试环境及平台搭建 |
| 5.2 测试方案 |
| 5.3 电路测试与分析 |
| 5.3.1 常温环境像素电路测试 |
| 5.3.2 低温环境像素电路测试 |
| 5.3.3 测试结果对比与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（5）激光冲击强化过程中的激光参数在线监测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 激光能量测试技术的发展及现状 |
| 1.2.2 激光脉宽测试技术的发展 |
| 1.2.3 激光空间分布测试技术的发展 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文的创新点 |
| 第二章 激光参数检测原理 |
| 2.1 激光能量检测原理 |
| 2.1.1 激光能量综述 |
| 2.1.2 热释电探测器原理及应用 |
| 2.2 激光脉宽检测原理 |
| 2.2.1 利用AD转化以及数字存储技术测量波形 |
| 2.2.2 相关法测量波形 |
| 2.2.3 利用时间与空间测量脉冲波形 |
| 2.2.4 利用曲线拟合的方法测量脉冲波形 |
| 2.3 光斑空间分布检测原理 |
| 2.3.1 CMOS探测器原理及应用 |
| 2.3.2 CCD探测器的原理及应用 |
| 第三章 激光冲击强化激光系统的搭建及总体光路设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 激光系统搭建 |
| 3.2.1 激光冲击强化设备模块 |
| 3.2.2 激光器外部设备搭建 |
| 3.2.3 激光器内部总体光路设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 激光参数在线实时监测系统的方案设计及实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 激光参数在线实时监测系统光路设计 |
| 4.3 分光镜布局 |
| 4.3.1 菲涅尔反射 |
| 4.3.2 激光能量的计算 |
| 4.4 探测器选型及示波器选型 |
| 4.4.1 能量计探头 |
| 4.4.2 能量计 |
| 4.4.3 光电二极管 |
| 4.4.4 示波器 |
| 4.4.5 CMOS探测器 |
| 4.4.6 工业计算机 |
| 4.5 能量测量软件系统设计 |
| 4.6 实验设计以及分析 |
| 4.6.1 实验设计 |
| 4.6.2 实验结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 实验结果误差分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 影响实验参数变化的因素以及解决方法 |
| 5.3 电路噪声引起的误差及解决办法 |
| 5.3.1 噪声及其误差分析 |
| 5.3.2 电路抗干扰措施 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及申请专利 |
| 致谢 |
（6）基于超表面的新型体声波谐振器的红外传感应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 红外传感器的研究现状 |
| 1.3 人工电磁超表面的研究现状 |
| 1.4 薄膜体声波谐振器的应用研究现状 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 第2章 基于超表面的薄膜体声波谐振器的红外传感机理 |
| 2.1 超表面红外吸收器的理论基础 |
| 2.1.1 表面等离子体激元理论与色散关系 |
| 2.1.2 超表面电磁吸收特性 |
| 2.2 薄膜体声波谐振器的工作机理与特性 |
| 2.2.1 工作原理及结构 |
| 2.2.2 主要电学特性与性能参数 |
| 2.2.3 频率温度特性 |
| 2.2.4 等效电路模型 |
| 2.3 基于超表面的薄膜体声波谐振器的传感模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 器件结构的仿真设计与制造 |
| 3.1 体声波谐振器的有限元仿真设计 |
| 3.2 超表面结构的仿真设计 |
| 3.2.1 时域有限差分法模型构建 |
| 3.2.2 仿真结果分析与规律总结 |
| 3.3 器件的加工与性能测试 |
| 3.3.1 加工工艺流程 |
| 3.3.2 器件性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 阵列化器件的红外传感应用研究 |
| 4.1 红外化学传感原理 |
| 4.2 传感器阵列设计 |
| 4.2.1 阵列单元、连接方式的选择 |
| 4.2.2 检测样品、超表面结构参数的选择 |
| 4.2.3 器件的性能测试 |
| 4.3 红外化学传感实验及结果分析 |
| 4.3.1 测试系统与测试流程 |
| 4.3.2 数据处理方法 |
| 4.3.3 单一聚合物检测结果及分析 |
| 4.3.4 混合聚合物检测结果及分析 |
| 4.3.5 阵列化对器件检测效果的影响分析 |
| 4.3.6 超表面结构对器件检测效果的影响分析 |
| 4.3.7 黑体光源温度对检测结果的影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 主要研究内容 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）低暗电流二维半导体光电探测器的性能与机理研究（论文提纲范文）
| 本论文的创新点 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光电探测器的工作机理 |
| 1.2.1 光电导效应 |
| 1.2.2 光伏效应 |
| 1.2.3 光热电效应 |
| 1.2.4 辐射热效应 |
| 1.3 光电探测器的特征参数 |
| 1.4 传统光电探测器存在的挑战 |
| 1.5 二维半导体光电探测器的发展状况 |
| 1.6 本论文的选题意义和研究内容 |
| 1.6.1 本论文的研究目的和意义 |
| 1.6.2 本论文的研究内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 二硫化钨浮栅存储结构光电晶体管机理及其性能研究 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 二硫化钨浮栅存储结构光电晶体管的制备与表征 |
| 2.2.1 二硫化钨浮栅存储结构的光电探测器的制备 |
| 2.2.2 多层二硫化钨的表征 |
| 2.3 二硫化钨浮栅存储结构光电晶体管的电学特性 |
| 2.4 二硫化钨浮栅存储结构光电晶体管的机理分析 |
| 2.5 二硫化钨浮栅存储结构光电晶体管的光学性能 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 二硫化钼垂直肖特基结光电探测器的机理及其性能研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 二硫化钼垂直肖特基结光电探测器的制备与表征 |
| 3.2.1 二硫化钼垂直肖特基结光电探测器的制备 |
| 3.2.2 二硫化钼垂直肖特基结光电探测器的表征 |
| 3.3 二硫化钼垂直肖特基结光电探测的电学特性 |
| 3.4 二硫化钼垂直肖特基结光电探测器的机理分析 |
| 3.5 二硫化钼垂直肖特基结光电探测器的光学性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 高性能黑磷红外探测器的机理及性能研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 高性能黑磷红外探测器的制备与表征 |
| 4.2.1 普通背栅黑磷场效应管的制备 |
| 4.2.2 高性能黑磷红外探测器的制备 |
| 4.3 高性能黑磷红外探测器的表征 |
| 4.4 高性能黑磷红外探测器的光谱响应性能 |
| 4.5 高性能黑磷红外探测器的光响应机制分析 |
| 4.6 高性能黑磷红外探测器的光学性能 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 高性能WSe_2-In_2O_3复合型光电晶体管 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 WSe_2-In_2O_3复合型光电晶体管的制备与表征 |
| 5.2.1 WSe_2-In_2O_3复合型光电晶体管的制备 |
| 5.2.2 WSe_2-In_2O_3复合型光电晶体管的表征 |
| 5.3 WSe_2-In_2O_3复合型光电晶体管的近红外光电性能 |
| 5.4 WSe_2-In_2O_3复合型光电晶体管的近低温光电特性 |
| 5.5 WSe_2-In_2O_3复合型光电晶体管的可见光的光电特性 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 后期工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间完成的工作 |
| 致谢 |
（8）基于拓扑绝缘体Bi2Se3电极的钙钛矿薄膜光电探测器的制备及其性能的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光电探测器简介 |
| 1.2 光电探测器的原理与分类 |
| 1.2.1 光电管 |
| 1.2.2 光电倍增管 |
| 1.2.3 光敏电阻 |
| 1.2.4 光电池 |
| 1.2.5 PN结型光电二极管 |
| 1.2.6 PIN型光电二极管 |
| 1.2.7 雪崩光电二极管 |
| 1.2.8 肖特基势垒二极管 |
| 1.3 光电探测器的性能参数 |
| 1.4 本课题的研究背景及内容 |
| 第二章 拓扑绝缘体BI_2SE_3与钙钛矿材料的制备与相关表征 |
| 2.1 拓扑绝缘体材料简介 |
| 2.1.1 霍尔效应 |
| 2.1.2 拓扑绝缘体的发展与分类 |
| 2.1.3 拓扑绝缘体Bi_2Se_3的制备方法 |
| 2.2 钙钛矿材料的简介 |
| 2.3 实验药品及仪器简介 |
| 2.3.1 实验试剂及其用途 |
| 2.3.2 实验主要仪器简介 |
| 2.4 拓扑绝缘体BI_2SE_3的制备与表征 |
| 2.4.1 拓扑绝缘体Bi_2Se_3的制备 |
| 2.4.2 拓扑绝缘体Bi_2Se_3的表征 |
| 2.5 钙钛矿FA_(0.85)CS_(0.15)PBI_3的制备与表征 |
| 2.5.1 钙钛矿FA_(0.85)Cs_(0.15)PbI_3的制备 |
| 2.5.2 钙钛矿FA_(0.85)Cs_(0.15)PbI_3的表征 |
| 第三章 基于BI_2SE_3电极与钙钛矿薄膜光电探测器的制备与性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于BI_2SE_3电极的钙钛矿薄膜光电导探测器的制备与表征 |
| 3.2.1 基于Bi_2Se_3电极的钙钛矿薄膜光电导探测器的制备 |
| 3.2.2 基于Bi_2Se_3电极的钙钛矿薄膜光电导探测器的表征 |
| 3.3 基于BI_2SE_3电极的钙钛矿薄膜光电导探测器的电学性能分析 |
| 3.3.1 光电探测器的电学性能表征方法 |
| 3.3.2 基于Bi_2Se_3电极与金电极的钙钛矿薄膜光电探测器电学性能对比 |
| 3.3.3 基于Bi_2Se_3电极的钙钛矿薄膜光电探测器的电学性能表征 |
| 3.3.4 基于Bi_2Se_3电极的钙钛矿薄膜光电探测器的原理分析 |
| 3.4 光电导探测器的性能优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（9）高速高精度CCD模拟前端电路的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 CCD图像传感器的历史 |
| 1.3 CCD模拟前端的国内外发展现状 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 CCD图像处理系统 |
| 2.1 CCD工作原理 |
| 2.1.1 光电转换 |
| 2.1.2 电荷的储存 |
| 2.1.3 电荷的转移 |
| 2.1.4 电荷的检测 |
| 2.1.5 转移方式 |
| 2.2 CCD图像处理系统的原理 |
| 2.3 CCD模拟前端技术 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 CCD输出信号的降噪处理 |
| 3.1 CCD输出信号中的噪声 |
| 3.1.1 随机噪声 |
| 3.1.2 固定图形噪声 |
| 3.2 CDS和VGA一体化电路 |
| 3.2.1 CDS电路的结构 |
| 3.2.2 CDS电路的时序 |
| 3.2.3 CDS电路的输出差模电压 |
| 3.2.4 CDS电路的输入共模电压 |
| 3.2.5 CDS电路的稳定性 |
| 3.2.6 CDS电路的共模反馈原理 |
| 3.2.7 CDS电路的设计方法 |
| 3.2.8 CDS电路的仿真结果 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 14bit 40MS/s流水线ADC |
| 4.1 模数转换器的概论 |
| 4.2 模数转换器的性能参数 |
| 4.2.1 静态参数 |
| 4.2.2 动态参数 |
| 4.3 流水线模数转换器的原理 |
| 4.3.1 两步转换的原理 |
| 4.3.2 流水线ADC与两步转换的关系 |
| 4.3.3 流水线ADC的定量分析 |
| 4.3.4 流水线ADC中的 1.5bit量化级以及错位相加规则 |
| 4.3.5 流水线ADC中带溢出位的 1.5bit量化级 |
| 4.3.6 流水线ADC中带溢出位的MDAC电路 |
| 4.3.7 流水线ADC中的运放 |
| 4.3.8 流水线ADC中的第2级MDAC电路 |
| 4.3.9 流水线ADC的仿真结果 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 其余模块 |
| 5.1 带隙基准电路 |
| 5.1.1 传统的带隙基准电路 |
| 5.1.2 新的带隙基准电路 |
| 5.1.3 仿真结果 |
| 5.2 可编程多相位时钟产生电路 |
| 5.2.1 延迟锁定环DLL的工作原理 |
| 5.2.2 时钟选择电路的工作原理 |
| 5.2.3 时钟组合电路的工作原理 |
| 5.2.4 仿真结果 |
| 5.3 可编程驱动器 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 版图设计及测试结果 |
| 6.1 版图设计 |
| 6.2 测试结果 |
| 6.2.1 芯片照片 |
| 6.2.2 水平时钟及消隐期间可编程性 |
| 6.2.3 CDS电路的增益可编程性 |
| 6.2.4 模拟前端处理图像信号 |
| 6.2.5 性能对比 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）光电自动纠偏系统的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及其意义 |
| 1.2 国内外现状及发展趋势 |
| 1.3 课题研究的主要工作及结构 |
| 2 系统总体方案的确定及器件选型 |
| 2.1 系统总体方案的确定 |
| 2.2 光电边缘检测技术的确定 |
| 2.2.1 边缘检测技术的类型 |
| 2.2.2 光电边缘检测技术的确定 |
| 2.3 光电传感器线阵CCD的选择及参数的确定 |
| 2.3.1 光电传感器线阵CCD的选择 |
| 2.3.2 CCD传感器工作方式的确定 |
| 2.4 ARM系统的确定 |
| 2.5 影响光电边缘检测精度与性能的主要原因及处理措施 |
| 2.5.1 影响性能与精度的主要因素 |
| 2.5.2 系统的处理措施 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 系统的硬件设计 |
| 3.1 系统硬件的总体设计方案 |
| 3.2 硬件电路设计工具 |
| 3.3 系统控制部分的设计 |
| 3.4 光电检测部分的设计 |
| 3.5 按键与显示部分的设计 |
| 3.6 电源部分的设计 |
| 3.7 系统的结构及抗干扰设计 |
| 3.8 电路板及封装设计 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 系统的软件设计 |
| 4.1 系统总体结构设计 |
| 4.1.1 系统的软件开发工具 |
| 4.1.2 系统的软件调试工具 |
| 4.2 线阵CCD图像边缘检测算法的研究与设计 |
| 4.2.1 基于图像处理技术的边缘检测算法的介绍 |
| 4.2.2 浮动阈值算法设计 |
| 4.3 系统初始化模块 |
| 4.4 系统控制模块 |
| 4.5 数据采集模块 |
| 4.6 边缘检测算法处理 |
| 4.7 电压输出模块 |
| 4.8 界面设置模块 |
| 4.8.1 显示模块设计 |
| 4.8.2 按键模块设计 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 实验及误差分析 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、CMOS成像器用深红外光电二极管（论文参考文献）
- [1]APD焦平面的高精度时间标记读出电路研究[D]. 章琪文. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [2]基于融合传感的纱线瑕疵检测系统的研究[D]. 程银宗. 福建工程学院, 2021(02)
- [3]MCT红外探测器背景抑制电路研究[D]. 张武康. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [4]双模式红外焦平面ROIC设计[D]. 王一. 东南大学, 2020
- [5]激光冲击强化过程中的激光参数在线监测研究[D]. 杨振宁. 广东工业大学, 2020(06)
- [6]基于超表面的新型体声波谐振器的红外传感应用研究[D]. 曹明浩. 天津大学, 2019(02)
- [7]低暗电流二维半导体光电探测器的性能与机理研究[D]. 龚帆. 武汉大学, 2019(06)
- [8]基于拓扑绝缘体Bi2Se3电极的钙钛矿薄膜光电探测器的制备及其性能的研究[D]. 梁林. 合肥工业大学, 2019
- [9]高速高精度CCD模拟前端电路的研究[D]. 庄浩宇. 西安电子科技大学, 2017(01)
- [10]光电自动纠偏系统的研究与实现[D]. 朱立琦. 南京理工大学, 2017(06)