基于复合介质栅双晶体管光敏探测器的双采样读出电路

    公开(公告)号:CN119382704A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411431536.9

    申请日:2024-10-14

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于复合介质栅双晶体管光敏探测器的双采样读出电路,属于模拟集成电路领域。该双采样读出电路包括探测单元、源漏连接开关、双采样模块和输出信号选通模块,可以提供片内双采样、片外双采样以及单采样的工作模式,适用于单管以及阵列读出,通过利用采样电容的充放电实现对阈值电压的量化,并且可以通过对参考电压的调制去适应ADC的量化范围,以实现与高精度高速的ADC级联。将不进行读出的探测单元的源端与漏端连通,避免漏电流的产生,降低功耗。本发明提出的读出电路显著降低了输出电压的摆幅,提高了读出速度和准确性,同时降低了功耗和噪声,可与低摆幅高精度高速的ADC级联,用于实现图像传感器高画质高帧率的需求。

    一种分频器的驱动组件及其驱动方法

    公开(公告)号:CN119363101A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411365046.3

    申请日:2024-09-29

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了一种分频器的驱动组件及其驱动方法。其驱动组件包括依次连接的时钟选择模块和分频模块;时钟选择模块,用于控制分频参考时钟的选择和进行实时无毛刺的时钟切换与复位同步;分频模块,用于依据片外配置信息配置生成不同主频下的奇数分频、偶数分频、小数分频和分数分频中的任意一种分频类型的高精度分频时钟输出。本发明可以实现对后端多个受控设备芯片生成不同频率的分频时钟信号,能够极大简化高精度分频器的整体结构,提高驱动组件的集成度和效率。相较于传统方案,本发明能够实现更复杂更高精度的分频功能,同时驱动电路设计与验证难度更低。

    一种单读取管多感光管的复合介质栅光敏探测器

    公开(公告)号:CN118571896B

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202411047657.3

    申请日:2024-08-01

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种单读取管多感光管的复合介质栅光敏探测器,属于集成电路领域。所述复合介质栅光敏探测器具有单读取管多感光管的结构,针对该新型结构,本申请特别设计了复合介质栅的结构,使得多个感光晶体管共用一个读取晶体管,从而节省读取晶体管所占的面积,提高了感光晶体管的占空比;且由于多个感光晶体管共用一个读取晶体管,因此读出时可选择多个感光晶体管逐一读出或者多个感光晶体管合并读出,前者适合用于高分辨率的场景需求,后者由于多个像素做平均,有利于减小噪声,适合用于高信噪比的场景需求。

    基于复合介质栅光电导的光敏探测器及其工作方法

    公开(公告)号:CN114497099B

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202210051765.2

    申请日:2022-01-17

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于复合介质栅光电导的光敏探测器及其工作方法。其光敏探测器包括形成在同一P型半导体衬底上方的复合介质栅MOS电容、复合介质栅MOSFET部分和光电子调制结构,光电子调制结构包括衬底电极、光电子调制P+掺杂区和光电子调制电极;衬底电极设置在P型半导体衬底的底部;在复合介质栅MOSFET部分的衬底表面设有N型源极和漏极,光电子调制P+掺杂区设置于N型源极和漏极的外围;光电子调制电极位于光电子调制P+掺杂区的表面。本发明可通过控制P型衬底底部和光电子调制P+掺杂区之间的电场实现MOS电容感光时对体区内光电子的收集以及抑制相邻探测器之间的电学串扰,进而有效提高光敏探测器的量子效率以及MTF。

    一种有效降低随机电报噪声的复合介质栅光敏探测器

    公开(公告)号:CN116314223A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310130225.8

    申请日:2023-02-17

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种有效降低随机电报噪声的复合介质栅光敏探测器。该探测器包括形成在同一P型半导体衬底上方的复合介质栅MOS电容和复合介质栅MOSFET部分,二者通过衬底中设置的浅沟槽隔离区实现功能区的分离;复合介质栅MOSFET部分包括复合介质栅结构、形成于衬底上方的鳍状结构以及埋层介质层,鳍状结构位于复合介质栅结构和埋层介质层之间;鳍状结构包括垂直于衬底的源极和漏极,其中,漏极与衬底相邻,源极位于漏极上方,源极和漏极中间为鳍状衬底。本发明有效提高了晶体管的沟道宽度,进而降低了光敏探测器的时域噪声,解决了当前由于光敏探测器尺寸减小所带来的噪声增加的问题。

    基于复合介质栅结构的光敏探测单元、探测器及其方法

    公开(公告)号:CN111554699B

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202010401621.6

    申请日:2020-05-13

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种基于复合介质栅结构的光敏探测单元、探测器及其方法。其光敏探测单元包括具有感光功能的复合介质栅MOS‑C部分、具有读取信息功能的复合介质栅MOSFET部分以及具有复位功能的复位管部分,复位管部分包括在P型半导体衬底上方依次叠设的底层介质层、复位浮栅层、顶层介质层和复位栅;在P型半导体衬底中:靠近第一底层介质层的一侧设有N型连接层,N型连接层与N型注入层相连;N型注入层分别与N型源极区、N型漏极区、复合介质栅MOSFET部分下方的衬底、复位栅下方的衬底之间通过设置浅槽隔离区和P+型注入区隔开。本发明的光敏探测器减小了暗信号带来的固定图形噪声,具有良好的暗特性和弱光响应。

    一种全局快门图像传感器像素单元及工作方法

    公开(公告)号:CN116074650A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202310045007.4

    申请日:2023-01-30

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种全局快门图像传感器像素单元及工作方法。该像素单元包括感光收集存储区和信号读取区,感光收集存储区包括衬底感光收集区、第一级电容器、信号存储区、第二级电容器和全局快门开关;全局快门开关包括快门第一端口、快门第二端口和快门第三端口,快门第一端口与信号存储区相连;感光收集存储区还设有对外电压接口,包括像素栅极、像素衬底、快门驱动和快门电源,像素栅极与第二级电容器的第二端口相连,像素衬底与衬底感光收集区相连,快门驱动与快门第二端口相连,快门电源与快门第三端口相连;信号读取区包括读取场效应管,用于输出信号存储区所存储信号。本发明只需要通过两个晶体管的精简结构可实现图像传感器全局曝光的功能。

    基于复合介质栅结构的光电一体器件、阵列及其方法

    公开(公告)号:CN114843295A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210316355.6

    申请日:2022-03-29

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于复合介质栅结构的光电一体器件、阵列及其方法。该器件包括形成在同一P型半导体衬底上方的复合介质栅光敏探测器和复合介质栅晶体管,其中,复合介质栅光敏探测器用于收集、存储和读出感光的光电子,其在衬底上方依次设有第一底层绝缘介质层、第一浮栅、第一顶层绝缘介质层和第一控制栅,在衬底内设有第一漏极,不设源极;复合介质栅晶体管用于向所述复合介质栅光敏探测器输入或输出电子,其在衬底上方依次设有第二底层绝缘介质层、第二浮栅、第二顶层绝缘介质层和第二控制栅,在衬底内设有源极和第二漏极。本发明的光电一体器件利用光电子进行工作,可以作为图像传感器使用,同时能解决初始信号分布不均匀的问题。

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