基于CMOS工艺单光子雪崩二极管及外围电路的研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 注释表 | 第10-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 单光子探测器的应用 | 第15-18页 |
| 1.3.1 成像技术中的应用 | 第15-16页 |
| 1.3.2 经典光通信中的应用 | 第16-17页 |
| 1.3.3 量子技术中的应用 | 第17-18页 |
| 1.4 论文研究内容和组织结构 | 第18-20页 |
| 1.4.1 论文研究内容 | 第18页 |
| 1.4.2 论文组织结构 | 第18-20页 |
| 第2章 单光子探测相关理论 | 第20-37页 |
| 2.1 pn结的基本性质 | 第20-23页 |
| 2.2 SPAD的倍增效应和工作模式 | 第23-29页 |
| 2.2.1 雪崩倍增效应 | 第23-26页 |
| 2.2.2 SPAD工作模式 | 第26-29页 |
| 2.3 单光子探测的主要性能参数 | 第29-34页 |
| 2.3.1 响应度 | 第29-30页 |
| 2.3.2 量子效率 | 第30-31页 |
| 2.3.3 探测效率 | 第31-32页 |
| 2.3.4 暗计数率 | 第32-33页 |
| 2.3.5 死时间 | 第33-34页 |
| 2.4 SPAD的外围电路 | 第34-36页 |
| 2.4.1 外围淬灭电路 | 第34-36页 |
| 2.4.2 外围计数电路 | 第36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 CMOS SPAD的设计与分析 | 第37-47页 |
| 3.1 传统结构的SPAD器件 | 第38-40页 |
| 3.2 SPAD器件的保护环结构 | 第40-41页 |
| 3.3 SPAD器件结构的整体设计 | 第41-43页 |
| 3.4 SPAD的性能分析 | 第43-46页 |
| 3.4.1 电场分布 | 第43页 |
| 3.4.2 I-V特性 | 第43-44页 |
| 3.4.3 响应度 | 第44页 |
| 3.4.4 探测效率 | 第44-45页 |
| 3.4.5 暗计数率 | 第45-46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 CMOS SPAD的优化设计与分析 | 第47-60页 |
| 4.1 SPAD器件结构的优化设计 | 第47-48页 |
| 4.2 优化设计的SPAD性能分析 | 第48-59页 |
| 4.2.1 电场分布 | 第48-50页 |
| 4.2.2 I-V特性 | 第50-54页 |
| 4.2.3 响应度 | 第54-55页 |
| 4.2.4 探测效率 | 第55-57页 |
| 4.2.5 暗计数率 | 第57-59页 |
| 4.3 本章小结 | 第59-60页 |
| 第5章 CMOS SPAD的外围电路设计 | 第60-69页 |
| 5.1 SPAD器件等效电路的设计 | 第60-63页 |
| 5.2 外围淬灭电路的设计分析 | 第63-66页 |
| 5.2.1 无源淬灭电路的工作原理 | 第63-65页 |
| 5.2.2 无源淬灭电路的设计与仿真分析 | 第65-66页 |
| 5.3 外围计数电路的设计分析 | 第66-68页 |
| 5.3.1 数字计数器的设计与仿真分析 | 第66-68页 |
| 5.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 第6章 总结与展望 | 第69-71页 |
| 6.1 全文工作总结 | 第69-70页 |
| 6.2 工作展望 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-76页 |
| 致谢 | 第76-77页 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 | 第77页 |
