← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2009第7期Other0.25微米
A 065 THz Focal-Plane Array in a Quarter-Micron CMOS Process Technology Erik Öje
一种基于0.25微米CMOS工艺的0.65 THz焦平面阵列,用于室温太赫兹辐射检测
80 kV/W响应度,300 pW/√Hz噪声等效功率
太赫兹成像CMOS工艺焦平面阵列分布式电阻自混频直接检测
▸创新点1:分布式电阻自混频原理(方法创新) - 该论文提出了一种基于分布式电阻自混频原理的新型探测架构,能够在0.65 THz频率下实现宽带直接探测,突破了CMOS工艺的截止频率限制,显著提高了探测灵敏度和响应速度。
▸创新点2:集成片上贴片天线和NMOS直接探测器(电路创新) - 通过将差分式片上贴片天线与NMOS直接探测器集成在单一CMOS芯片上,实现了低成本、高集成度的太赫兹焦平面阵列,其响应度达到80 kV/W,噪声等效功率低至300 pW/√Hz。
▸创新点3:多像素主动成像技术(系统创新) - 采用3×5像素阵列结构,结合集成43 dB电压放大器,首次在标准CMOS工艺上实现了室温太赫兹主动成像系统,成功演示了对邮政信封的多像素成像,为低成本太赫兹成像解决方案奠定了基础。
▸创新点4:标准CMOS工艺兼容性(工艺创新) - 该设计完全基于0.25μm CMOS工艺,无需额外的特殊工艺步骤(如微加工或肖特基二极管专用工艺),显著降低了制造成本,为太赫兹探测器的商业化应用提供了可行路径。
Abstract
Member , IEEE, Alvydas Lisauskas, and Hartmut G. Roskos
Abstract—A focal-plane array (FPA) for room-temperature
detection of 0.65-THz radiation has been fully integrated in a
low-cost 0.25
m CMOS process technology. The circuit architec-
ture is based on the principle of distributed resistive self-mixing
and facilitates broadband direct detection well beyond the cutoff
frequency of the technology. The 3
5 pixel array consists of
differential on-chip patch antennas, NMOS direct detectors, and
int