基于共n阱结构的高密度单光子雪崩二极管探测器研究与设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 概述 | 第8-14页 |
| 1.1 单光子探测器研究背景和意义 | 第8-10页 |
| 1.1.1 单光子探测器的发展 | 第8-9页 |
| 1.1.2 SPAD阵列探测器的研究意义 | 第9-10页 |
| 1.2 SPAD阵列探测器的研究现状和发展趋势 | 第10-12页 |
| 1.2.1 国内外发展现状和水平 | 第10-11页 |
| 1.2.2 SPAD阵列探测器的发展趋势 | 第11-12页 |
| 1.3 论文主要工作内容和结构安排 | 第12-14页 |
| 第二章 SPAD阵列探测器的物理基础 | 第14-25页 |
| 2.1 单光子雪崩二极管工作原理 | 第14-15页 |
| 2.2 单光子雪崩二极管工作指标参数 | 第15-18页 |
| 2.2.1 光子探测效率 | 第15-16页 |
| 2.2.2 暗计数率 | 第16页 |
| 2.2.3 后脉冲 | 第16-17页 |
| 2.2.4 串扰率 | 第17-18页 |
| 2.3 单光子雪崩二极管淬灭电路 | 第18-23页 |
| 2.3.1 被动淬灭/复位电路 | 第18-20页 |
| 2.3.2 主动淬灭/复位电路 | 第20-22页 |
| 2.3.3 门控淬灭/复位电路 | 第22-23页 |
| 2.4 单光子雪崩二极管计数电路 | 第23页 |
| 2.5 单光子雪崩二极管阵列 | 第23-24页 |
| 2.6 本章小结 | 第24-25页 |
| 第三章 SPAD器件优化与设计 | 第25-37页 |
| 3.1 单光子雪崩二极管结构衍化 | 第25-29页 |
| 3.2 共n阱SPAD器件结构设计 | 第29-31页 |
| 3.3 单光子雪崩二极管器件仿真分析 | 第31-34页 |
| 3.4 单光子雪崩二极管性能参数分析 | 第34-35页 |
| 3.5 本章小结 | 第35-37页 |
| 第四章 SPAD探测器像素单元电路设计 | 第37-50页 |
| 4.1 SPAD等效电路模型 | 第37-38页 |
| 4.2 淬灭/复位电路设计 | 第38-42页 |
| 4.2.1 淬灭/复位电路设计要求 | 第38-39页 |
| 4.2.2 门控式淬灭/复位电路的设计 | 第39-42页 |
| 4.3 计数电路的设计 | 第42-45页 |
| 4.3.1 计数电路设计要求 | 第42页 |
| 4.3.2 模拟计数电路设计 | 第42-45页 |
| 4.4 电路仿真结果与分析 | 第45-49页 |
| 4.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 SPAD像素单元版图设计 | 第50-59页 |
| 5.1 Cadence使用介绍 | 第50-51页 |
| 5.2 Cadence版图设计 | 第51-56页 |
| 5.2.1 SPAD器件版图设计 | 第51-52页 |
| 5.2.2 淬灭/复位电路版图设计 | 第52-53页 |
| 5.2.3 模拟计数电路版图设计 | 第53-54页 |
| 5.2.4 SPAD阵列版图设计 | 第54-56页 |
| 5.3 DRC工艺规则检查 | 第56-57页 |
| 5.4 本章小结 | 第57-59页 |
| 第六章 总结与展望 | 第59-61页 |
| 6.1 主要工作总结 | 第59-60页 |
| 6.2 研究展望 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-64页 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 | 第64-65页 |
| 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 | 第65-66页 |
| 附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第66-67页 |
| 致谢 | 第67页 |
