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通信感知一体化氮化镓光电子集成芯片
研究背景 芯片是人类最伟大的发明之一,也是现代电子信息产业的基础和核心。小到手机、电脑、数码相机,大到6G、物联网、云计算均基于芯片技术的不断突破。半导体光刻工艺水平的发展是以芯片为核心的电子信息产业的基石,目前半导体光刻的制造工艺几乎是摩尔定律的物理极限。随着制造工艺的越来越小,芯片内晶体管单元已经接近分子尺度,半导体制作工艺的“瓶颈效应”越来越明显。随着全球化以及科技的高速发展,急剧增长的庞大数据量要求数据处理模型和算法结构不断优化升级,带来的结果就是对计算能力和系统功耗的要求不断提高。而目前智能电子设备大多存在传输瓶颈、功耗增加以及计算力瓶颈等现象,已越来越难以满足大数据时代对计算力与功耗的需求,因此提高运算速度同时降低运算功耗是目前信息工业界面临的紧要问题。 如当年集成电路开创信息时代一样,当下已经普及的光通信正在成为新革命力量的开路先锋。与此同时,光子芯片正在从分立式器件向集成光路演进,光子芯片向小型化、集成化的发展趋势已是必然。相对于电子驱动的集成电路,光子芯片有超高速率,超低功耗等特点,利用光信号进行数据获取、传输、计算、存储和显示的光子芯片,具有非常广阔的发展空间和巨大的潜能。 项目功能 本项目瞄准光通信关键技术及核心芯片,基于量子阱二极管发光探测共存现象,探索关键微纳制造技术,研制出可以同时实现通信、感知功能的一体化光电子芯片。 技术路线 一、技术原理及可行性 本项目主要负责人王永进教授发现如图1所示的量子阱二极管发光探测共存现象,首次研制出同质集成发射、传输、调制和接收器件的光电子芯片,这些原创工作引起了业界相关科研小组地广泛关注,化合物半导体同质集成光电子芯片成为研究热点。香港大学的蔡凯威小组和申请人合作提出湿法刻蚀和激光选择性剥离技术,在蓝宝石氮化物晶圆上实现LED基同质集成光电子芯片(Optica 5, 564-569 (2018))。沙特阿卜杜拉国王科技大学Ooi教授和美国加州大学圣巴巴拉分校Nakamura教授小组在蓝宝石氮化物晶圆上,研制出基于氮化物激光器的同质集成光电子芯片(Opt. Express 26, A219(2018))。中科院苏州纳米所孙钱小组在硅衬底氮化物晶圆上,研制出基于氮化物激光器的同质集成光电子芯片(IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24, 8200305 (2018))。在NRZ-OOK调制方式下,InGaN/GaN量子阱二极管可实现Gbps的光发射、调制和探测速率(Appl. Phys. Express 13, 014001 (2020))。这些工作表明研发基于光子传输的化合物半导体同质集成光电子芯片以实现片上光子通信是可行的。   二、总体结构设计及工艺流程 本项目提出的同时通信/感知一体化光电子芯片基于常规的蓝宝石衬底氮化镓基多量子阱LED外延片进行设计,无需特殊定制的外延结构。以典型的2寸氮化镓基蓝光LED外延片为例,其外延片结构如图2所示,从下至上依次为蓝宝石衬底、AlGaN缓冲层、未掺杂GaN层、N型GaN层、InGaN/GaN多量子阱层和P型GaN层,通过调节InGaN/GaN多量子阱层的参数(层厚度与In的比例等等)可制备具有不同中心波长的光源器件。   图3为本项目所提出的同时通信/感知一体化光电子芯片结构。在蓝宝石衬底的氮化物晶圆上通过刻蚀和沉积等一系列晶圆级微纳加工技术,制备出单片集成的InGaN/GaN多量子阱LED和PD。光子芯片的P、N电极可以采用倒装技术直接与基板相连,光线从透明的蓝宝石衬底发出,这样不仅使得器件具有优良的电性能和热特性而且简化了其后期的封装工艺。 三、技术创新优势 1、同一块晶圆上集成LED和PD使得两者间距离大大缩短,不仅有助于增强PD对蓝宝石表面反射光线的耦合,提升感知系统性能,而且缩小了器件整体外形,符合集成电子器件小型化、便携化的发展趋势; 2、单片集成的LED和PD器件相比于传统异质的、分立的LED和PD简化了封装形式和工艺,不再需要对LED和PD进行单独的封装,而且同质集成器件的基板也较异质结构的简单统一,极大地缩短了集成系统的制作周期; 3、同时通信/感知一体化光电子芯片采用相同的工艺就可以制作出LED和PD,简化了生长异质材料的复杂性,缩短了器件流片的周期,使用同一工艺就可将LED和PD进行批量生产,有效地降低了生产成本。 四、实验验证 本项目团队所在的Peter Grünberg研究中心拥有完整的LED器件制备、光电性能测试与电学性能测试平台,并且项目成员积累了丰富的测试技术与经验,能够满足本项目的同时通信/感知一体化光电子芯片测试同时表征光电参数与电学参数的需求。下图4所示为器件形貌表征图,从左边依次是扫描电镜图、光镜图、原子力显微镜图。   基于通信感知一体化芯片,本项目利用单个多功能集成器件成功实现了对人体脉搏的监测功能,如图5所示。   另外基于通信感知一体化氮化镓光电子芯片,我们还实现了照明、成像和探测功能为一体的LED阵列系统,如图6所示。该系统可以在点亮照明的同时,实现对外界光信号的探测与感知,通过后端系统处理后,再将信息通过阵列显示出来,实现多种功能的集成。 项目负责人王永进教授是国家自然基金委优秀青年项目、国家973项目获得者,他以第一或通讯作者身份在Light-Sci Appl.等主流学术期刊发表一系列高质量研究论文,获授权中国发明专利23项,美国发明专利2项,被National Science Review、Semiconductor Today等做9次专题报道,荣获2019年中国电子学会科学技术奖(自然科学)、2019年南京市十大重大原创成果奖等。
南京邮电大学 2021-05-11
青岛科恩锐通信息技术股份有限公司
青岛科恩锐通信息技术股份有限公司,是由“青岛市杰出青年”、“山东省五四青年奖章”获得者万滨创办,主要从事无线通信、GPS卫星定位、红外热像、图像识别等产品及系统的设计、开发、集成和销售的高新技术企业和整体方案提供商。 青岛科恩锐通信息技术股份有限公司秉承“科学管理、技术创新、开拓进取、优质服务”的经营理念,严格遵照GB/T19001-2008 ISO9001_58_2005IDT国际质量认证标准,以高新技术研发为核心,以规范、标准、专业、完善的系统服务体系为依托,不断为客户提供拥有自主知识产权的系统解决方案。公司是青岛市的高新技术企业,拥有自己独立研发的多项软件著作权、专利、发明等知识产权。 青岛科恩锐通信息技术股份有限公司是美国MOTOROLA公司的战略合作伙伴。并自主设计开发有TRBOSTAR系列便携式数字无线应急通信系统(专利)、数字无线通信调度系统、350兆警用无线通信系统、同频同播无线通信系统以及分布式数字短波集群通信系统。公司与全球大的红外热像仪和无线通讯系统厂商长期保持密切技术合作,通过自主创新、自主设计,研发了多种红外热像识别产品,这些系统是多领域、多学科、多专业的高度集成,是引进消化吸收再创新的集中体现,是长期技术积累的结果。 公司为适应业务高速发展需要,高薪诚聘有识之士,共谋发展!公司提供优厚的福利待遇、免费的培训学习机会、广阔的提升的发展平台。
青岛科恩锐通信息技术股份有限公司 2021-06-15
人才需求:高分子材料专业,硕士研究生学历
高分子材料专业,硕士研究生学历
山东顺凯复合材料有限公司 2021-08-31
巴久聆科技助力世界中联外治方法技术专业委员会
由世界中医药学会联合会(简称“世界中联”)主办,山东中医药大学、济南市卫生和计划生育委员会、济南市中医药管理局承办的“世界中联外治方法技术专业委员会第二届学术年会”于2018年10月17-18日在中国山东济南隆重召开。
深圳巴久聆科技有限公司 2023-02-09
人才需求:无机非金属相关专业;自动化方面高端人才
1.无机非金属相关专业或汽车玻璃行业经验,具有博士、教授资质,且近期参加过省部级项目; 2. 自动化方面高端人才,具有博士、教授资质,且近期参加过省部级项目; 3.模具设计、机械设计、无机非金属等专业;以及电气自动化、机械自动化等专业的本科毕业生
明池玻璃股份有限公司 2021-06-30
全国秘书学专业建设与理论发展学术活动在福州举办
4月16日,全国秘书学专业建设与理论发展学术活动在福州召开。
中国高等教育学会 2024-05-14
一站式心理咨询室设备购 专业心理设备代理
产品详细介绍     一、产品背景     随着社会经济的发展和学生身心特点变化,心理健康教育越来越受到大中小学的重视,国家政策支持,要求各中小学、各大机构配套心理咨询室设备来解决当下所面临的问题,随着社会及教育的发展,学生面临的各方面的心理问题也越来越多,表现在了自我认识,人际交往,学习压力,情感调节等各个方面,在建设心理咨询室,创设个体咨询的环境和条件,及时纠正学生的一些心理性行为,对维持学校稳定,保证正常的教学秩序,促进良好学习风气的形成都是有积极意义的。      二、心理咨询室建设     响应教育部号召,打造专业心理咨询室,7年专业经验,全面采购支持,专家督导培训,针对不同用户,个性化配置方案,权威机构推荐,专业心理咨询室建设,就找京师心智。 心理咨询室功能室包括:沙盘治疗室、心理测评室、音乐放松室、情绪宣泄室、团体辅导室、接待阅读室等。         三、相关产品     1、心理沙盘     (1)简介:京师心智心理沙盘由北师大专家张日昇亲自带队指导研发,依托荣格的原型理论设计,根据用户需求自主开模设计,满足市场空缺,国家标准尺寸,精选EO级环保木材,国家质量监督检验,沙具、陈列架、沙箱柜—均属国家专利产品,同时佩带沙盘管理系统,标准化数据分析统计,记录咨询过程,实现了心理健康工作标准化的管理。     (2)组成:沙具、个体沙箱、团体沙箱、沙箱柜、陈列架、海沙、板凳、其他辅助工具。     (3)系列:标准系列、经典系列、普及系列。套装:600-5000套装。     2、心理测评系统     (1)简介:京师心智心理测评系统有北师大测评专家温红博教授指导研发,采用信效度高、专业权威的近200个量表,编纂专业指导报告,开拓危机预警、咨询预约等前言功能,严谨的数据统计与分析,帮助心理健康工作标准化开展,是您值得信赖的测评专家!     (2)版本:心理测评系统6.0、8.0.     (3)型号:综合版、大学版、中学版、小学版、中小学版、医院版、军队版、司法版、企业版、幼儿园、基础版。     3、音乐放松椅     (1)简介:京师心智音乐放松椅由专业音乐治疗专家指导研发,按照人体工程学原理设计、运用前沿的放松技术支持,以音乐治疗、催眠治疗、体感振动、心电反馈、脑电反馈五大核心技术原理构成。通过学习、强化、应激训练等多种训练模式,对压力焦虑管理、快速进入深度放松,达到身心放松治疗。     (2)型号:基础版、标准版、身心能减压舱调养舱、反馈型、减压舱。     4、团体辅导箱     (1)简介:京师心智团体辅导工具箱由国际团体心理治疗师——吴秀碧专家指导,并携手多位拥有丰富团体辅导活动经验的心理专家、心理教师,以多元智能理论共同编制,含4类团体工具箱、9大智能主题、18个辅导主题、216个团体活动,以及专业活动方案。提高团体辅导的能力,解决多类团体之间心理困扰问题,提升个人与团队的的成长。     (2)版本:少年班、青年版、通用版1、通用版2.     5心理自助仪     (1)京师心智心理健康自助仪,以助人为原则,基于助人、自助、互助成长的心理自助服务理念开发,集图文、影像于一体帮助用户自我提升,健康发展。可根据用户自身需求添加所需资料,打造个性化自助系统,做到自助、自主一体化的心理健康仪。     四、其他相关产品       五、品牌优势     1、产品:心理沙盘、心理测评系统、音乐放松系统、团体辅导、心理宣泄设备、心理自助仪、实验仪器,多款配置参数,招投标首选,控标产品,满足代理一站式采购需求。     2、专家:70多位来自高校的教授、一线优秀的心理工作者组成的专家团队; 我们的研发、推广、售中、售后保驾护航;领导认可、用户技能、设备性能同等重要,以专家的身份、专业性,更易获得用户及领导的认可!     3、厂家:完善的厂房,先进的生产设备,实现生产规模化,专注每个细节的精准,为优异的产品质量提供有力的保障,研发的设备先后获得中华人民共和国国家专项数十项,享有较高的客户美誉。     4、实力:7年行业经验;70名专家顾问;100名本科以上团队成员!     5、服务:为代理提供心理咨询室设备招标采购方案,支持学校、司法、医院、政府、社区等心理咨询室建设,协助代理售前成交以及售后保障,保障代理项目顺利开展。     六、品牌介绍     七、联系我们   姓名:范香云    电话:13311233616    Q Q:3201453676    座机:010-59201713    单位名称:京师心智(北京)科技服务有限公司    E-mail :3201453676@qq.com    邮 编:100875    地 址:北京市海淀区文慧园北路8号庆亚大厦9层。
京师心智(北京)科技服务有限公司 2021-08-23
风腾专业定做生产各种规格玻璃文件柜档案柜
产品详细介绍我司面向全国零售批发各种规格文件柜(玻璃文件柜,档案柜,铁柜)!文件柜价格,文件柜价钱,文件柜报价,文件柜批发,文件柜供应,文件柜供应商,文件柜生产厂家,文件柜厂家,文件柜厂家电话,文件柜销售。采用1.0mm冷轧钢板,层板为1.2mm厚冷轧板,每层可承重100-150公斤,层板可调节,抽屉采用三节滚珠滑轮轨道每抽可承重50公斤。可配加垫脚或脚轮,便于走直线或移动,采用天地锁结构,柜门采用外铰链开启灵活,关闭平整,锁具采用黑色方型锁,可根据存放物品的大小,随意间隔,柜门及柜内可配置挂板、轻型抽屉,柜体采用特殊表面处理(酸洗磷化,静电粉末喷涂),防腐性强,适用于各类工作环境。其材质可分为三种:   其一,塑胶文件柜。此类文件柜市场上应用为文件架,主要是放一些经常使用文件,因为塑胶长期承受重量会变行。  其二,钢制文件柜。钢制文件柜最为流行。钢制文件柜绿色环保,便于长距离拖运。主要是放长保存档的文件。   其三,木质文件柜。以木为材料的柜外表看上去非常高档。主要是老板以经理办公大桌后面配置的。\联系电话:0755-33925653      传真:0755-33870652      手机:15814646794         联系人:刘小姐(QQ:1535796531)
深圳市艾贝斯有限公司 2021-08-23
专业储物柜鞋柜衣柜员工柜生产定做批发零售
产品详细介绍储物柜,我司面向全国零售批发各种规格储物柜(衣柜,铁皮柜,鞋柜,员工柜)!储物柜价格,储物柜价钱,储物柜报价,储物柜批发,储物柜供应,储物柜供应商,储物柜生产厂家,储物柜厂家,储物柜厂家电话,储物柜销售,我司是一家专业生产各式工业设备.办公用品的大型工厂,产品设计独到,货真价实,款式新颖时尚,并具有抗腐,耐压,承重力强,深受用户青睐.材质:1. 材料厚度:0.4~1.0MM任选,日本进口冷轧钢板和镀锌钢板(铁皮厚度为0.6mm,工艺符合JIS G3313 SECC标准);2.尺寸:L900*D400*H1800mm(如需非标产品可定做);      3. 颜色:中灰白4.镀锌板无需酸洗、磷化、防锈处理;5.柜身表面采用新西兰进口混合型热固性粉沫喷涂(烤漆),耐高温,防静电,达到国际BS6497标准。6.颜色:中灰白(亦可定做) 生产周期:100个/7日。 款式新颖 品质卓越!因为专业所以做的更好 储物柜,是一种现代,整洁的储物理念,全封闭式钣金器具,外部钢板结构,内部配有四层可调隔板,可自由调节空间,适用于仓库、车间、生产办公等场所,可大量安全存放各种工具、量具、夹具等重要文件物品,达到既可分隔空间,又能充分利用空间的目的,美观、实用。联系电话:0755-33925653      传真:0755-33870652      手机:15814646794         联系人:刘小姐(QQ:1535796531)
深圳市艾贝斯有限公司 2021-08-23
一种带无线串口的手持式料位计
通过对传统激光料位计的改造,加入无线发送模块,在上位机加入无线接收模块,通过2.4GHZ无线通讯方式,将传感器数据直接传输到上位机。传感器的数据可以是4-20ma模拟量也可以是RS485数字量。这样省了传感器传输的布线问题。
江苏师范大学 2021-04-11
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