氮化镓CMOS集成电路;把天线器官;CMOS-compatible红外传感器。
氮化镓CMOS集成电路
研究者从香港科技大学(科大)正在努力增加宽禁带的功能氮化镓(GaN)电子产品。
GaN经常用于电力电子,如功率转换器和供应。然而,氮化镓CMOS技术一直受到困难实现p沟道晶体管和集成的n沟道。
团队使用氮化镓功率设备技术平台,试图解决一个问题与栅极绝缘层/通道接口。他们设计了一个“埋沟”结构通过一个氧等离子体处理(选择)技术,导致与均衡的性能矩阵p沟道GaN晶体管阈值电压为增强型操作,开/关流动比率高,大电流驱动能力。单片集成电路过程也是开发集成氮化镓和氮化镓功率CMOS集成电路交换设备。
与设备,研究人员能够展示一套完整的氮化镓cmos的基本逻辑门等,与非,也没有大门,传输门。该小组还演示了多级逻辑电路,可以在兆赫频率。
“这是一个令人兴奋的飞跃。我们首先证明了构建块功能,那么这些构建块可以放在一起更复杂的实体。因此,任何GaN-based互补逻辑电路可以通过构造组合这些逻辑门,”凯文说,电子和计算机工程系教授在香港科大。
团队说,发展打开大门可能甘等设备与先进控制节能电源ic,传感、保护、和驱动功能除了基本的功率切换功能,以及计算/控制电子在严酷的环境下。
把天线在器官
新加坡大学的研究人员(SUTD)正在开发的技术和设计天线,可以用于生物组织器官等无线电力植入式医疗设备。
的天线都采用Galinstan,镓基低毒液态金属,创建可伸缩和导电线圈的痕迹。在测试中,他们保持无线供电效率高,即使受到极端变形如拉伸、弯曲和扭转。
“我们的液态金属天线提供了一种新的无线biodevices的设计和制造能力,这需要正形tissue-device集成。我们相信这对微创技术铺平了道路,博士说:“听不清医疗Kento SUTD山。
构造天线,快速固化硅酮密封胶是气动挤压到7-µm厚弹性衬底(Ecoflex microsheet)模式的微通道的轮廓。直接墨水写3 d打印技术使得团队控制宽度、空间和天线的高度。嵌入发光二极管和跳线连接后,轮廓与独立的密封Ecoflex microsheet形成微流体通道。
发展无线驱动发光装置基于液态金属微流控天线。直接墨水写作(DIW)的硅胶巩膜Ecoflex microsheet(7μm厚)随后注入镓基液态金属——Galinstan。(来源:新加坡理工大学和设计)
牺牲层聚乙烯醇(PVA)、水溶性聚合物,用于提供机械支持和启用薄膜微通道中的液态金属流动形成了可伸缩的线圈。射流天线操作频率接近13.56 MHz,标准的近场通信(NFC)的频率。此外,液态金属天线显示高质量(Q)因素(> 20),展示了无线供电的效率。
使天线坚持潮湿,软组织,mussel-inspired一类叫做polydopamine使用。研究人员发现Galinstan天线可以体验200%的拉伸应变,曲率半径匹配一个3毫米,承受180度扭转角,同时保持较高的品质因数。重复拉伸应变测试显示没有退化Q因子或有意义的操作频率的变化。
“虽然我们演示了巩膜的直接制造超薄电影在这工作,直接3 d打印式微通道使巩膜和其他射流组件的创建不同类型的表面,包括生物表面。我们相信这些功能将带来新的机遇生物传感、通信、和治疗,”说Michinao桥本,SUTD副教授。
CMOS-compatible红外传感器
研究员Forschungszentrum j、米兰理工大学、罗马混乱关系大学和莱布尼兹研究所高性能微电子开发了具有成本效益的红外探测器可以集成到摄像头芯片和智能手机。
红外探测器中可能是有用的应用,如汽车摄像头,就像这些波长的光都不是扭曲了雨、雾、霾。
“已经有其他相机用于这些目的。然而,他们很高的成本禁止使用在日常应用程序从j Forschungszentrum“丹Buca博士说。“我们的探测器桥梁差距,因为它涵盖了一系列的频谱没有有效的传感器。的智能组合元素和合金现在兼容硅使我们能够使用一个简单的制造过程与标准行业工具。因此,我们现在能够构造非常便宜的相机芯片可以集成在任何相机目前使用智能手机就像在可见。
该设备是基于硅锗层和一层薄薄的germanium-tin沉积。
在j“germanium-tin半导体开发”,乔凡尼Isella从米兰理工大学教授说。“花了近十年来优化所有的材料参数和设备设计。但现在这些半导体层可以建在任何芯片工厂使用既定的技术。”
短波红外成像探测器开发j使隐藏的字母在近红外、短波红外成像范围内可见(VIS =可见光/相机)(来源:j Forschungszentrum /米兰理工大学)
检测器覆盖两种范围的红外辐射,短波红外(短波红外成像)和近红外(NIR)。他们之间切换,偏差电压检测器的逆转。“这样做,我们扩大传感器的应用领域,“Isella说。
看到通过雾之外,其他应用程序包括绘画、凝视下面层油漆检查安全特性在钞票,或区分物质根据其不同的近红外光谱吸收属性和短波红外成像范围。
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