一种多层结构的垂直电荷转移式的三维光电器件

    公开(公告)号:CN119521812A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411431535.4

    申请日:2024-10-14

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种多层结构的垂直电荷转移式的三维光电器件,属于光电探测器与存储器领域。该多层结构的垂直电荷转移式的三维光电器件包括形成在半导体衬底中沿垂直方向依次排布的电荷读取层、电荷转移层和电荷存储层。其中电荷读取层为具备将电荷信号转化为电压或电流信号的读出功能以及将电荷信号重置为初态的复位功能的半导体器件,电荷转移层具备将电荷信号沿垂直方向转移的功能,电荷存储层具备存储单个或多个电荷包的功能,通过对不同层施加适当的电压,探测单元可以实现感光、转移、读取和复位。本发明的器件将光电探测功能从平面转为立体,可进行多光谱探测、光电倍增、数据存储等应用。

    一种复合介质栅光敏探测器的非稳态激励噪声测试方法

    公开(公告)号:CN119247089A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411438142.6

    申请日:2024-10-15

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种复合介质栅光敏探测器的非稳态激励噪声测试方法,属于成像探测器件的噪声测试技术领域。本发明的复合介质栅光敏探测器的非稳态激励噪声测试系统中待测的复合介质栅光敏探测器通过晶圆测试探针台的4个端口向外连接;电流电压信号采样分析仪的三个端口通过晶圆测试探针台连接到复合介质栅光敏探测器的漏、衬底和源电极,第四个端口连接到非稳态激励函数信号发生器的触发输入端口;非稳态激励函数信号发生器的信号输出端口通过晶圆测试探针台连接到光敏探测器的控制栅电极;经过硬件部分验测试后得到的实验原始数据将存储在电流电压信号采样分析仪中。本发明能实现从器件级的层面去获得芯片中某一个具体像素器件的噪声数据。

    一种基于地址自增机制的全片配置装置及方法

    公开(公告)号:CN119201768A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411329111.7

    申请日:2024-09-24

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于地址自增机制的全片配置装置及方法。其装置包括数据传输模块、地址自增模块和数据配置模块;数据传输模块,用于处理数据读写请求,并根据请求生成相应的读写控制信号;地址自增模块,用于根据输入数据的位宽和单个地址配置数据的位宽,确定每次地址增加的步长,并且基于当前地址自动计算并更新配置地址;数据配置模块,用于基于地址自增模块输出的更新地址和数据传输模块输出的读写控制信号,执行指定地址的数据写入或读取操作。本发明通过统一的配置流程和地址自增机制,为芯片的全片配置提供一种高效可靠的数据配置方案,相较于传统方案,本发明能够实现更高效的全片配置过程,同时降低了硬件设计与验证的复杂度。

    一种可实现高精度光输入的光电计算装置及校准方法

    公开(公告)号:CN112230709B

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202011112962.8

    申请日:2020-10-16

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种可实现高精度光输入的光电计算装置及校准方法。其装置包括发光阵列、光电计算阵列和光学调制机构,发光阵列由多个发光单元周期性排列组成,光电计算阵列由多个光电计算单元周期性排列组成,光学调制机构用于对发光单元发出的光子进行调制;光电计算装置还包括辅助对准机构,辅助对准机构使得发光单元发出的光子经过光学调制机构后能够入射在计算关系上与发光单元相对应的光电计算单元中;辅助对准机构包括至少一个可成像阵列,可成像阵列与发光阵列或光电计算阵列二者之一在整个装置的光路中相对于另一者具有对易性。本发明不仅可以提高光输入的精度,而且可以方便地进行现场校准或调焦。

    存储单元、存储的方法、存储阵列、存储器及其制备方法

    公开(公告)号:CN115719600A

    公开(公告)日:2023-02-28

    申请号:CN202211442822.6

    申请日:2022-11-16

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本公开提供了一种存储单元、存储的方法、存储阵列、存储器及其制备方法。所述方法采用至少一个三维动态随机存储单元,在选定的用于存储信息的栅极层上施加适当的电压,使栅极层控制的电荷耦合层进行信息的动态随机存储,并且使第一和第二掺杂类型材料层配合对涉及的信息进行写入和复位;在选定的用于读出的栅极层上施加适当的电压,使栅极层控制的信号读取层的导通能力改变,使第三和第四掺杂类型分别作为信号读取层的源和漏,读出与信息有关的电压或电流;对多个栅极层上所存储的信息进行垂直方向上逐层或水平方向上逐区堆叠的方式进行信息存储。根据本公开提供的方法可以实现写入通路与读取通路的分离,具有高存储密度、高速且低功耗等特点。

    一种用于实现乘法功能的存-算一体单元及其方法

    公开(公告)号:CN114115801A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111401813.8

    申请日:2021-11-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于实现乘法功能的存‑算一体单元。该单元包括在同一P型硅衬底上形成的收集晶体管和读出晶体管;将电压通过控制栅极输入读出晶体管,以控制并调制载流子,作为第一个乘数;收集晶体管的载流子收集区收集载流子并将载流子存储至电荷耦合层,作为第二个乘数;电荷耦合层将载流子作用于读出晶体管的硅衬底,形成乘法运算关系;读出晶体管的载流子读出区以电流的形式输出被第一个乘数和第二个乘数作用后的载流子,作为乘法运算的输出结果。本发明将存‑算一体器件的收集和运算功能按区域分开,在器件收集载流子时有效地保护了读出功能区,可以提升存‑算一体器件的寿命、耐久度以及读出精度。

    基于复合介质栅结构的感存算一体器件、阵列及其方法

    公开(公告)号:CN114841847B

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202210316354.1

    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感存算一体器件,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;复合介质栅晶体管用于完成其存储的权重和感光的光电子的调和平均数的运算,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;复合介质栅光敏探测器和复合介质栅晶体管分别在衬底内设有源极和漏极。本发明的器件能在信号读取的过程中完成调和平均数的运算,可以用来匹配后续图像处理单元的复杂运算,降低后续图像处理的算力需求和功耗。

    用于图像传感器的低功耗、高精度的单斜率模数转换电路

    公开(公告)号:CN119210453B

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411736731.2

    申请日:2024-11-29

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于图像传感器的低功耗、高精度的单斜率模数转换电路,包括斜坡产生电路、比较器电路、上升沿检测电路、下降沿检测电路、时钟产生电路、粗计数电路、细计数电路、相位比较电路和数据处理电路。本发明结合了粗计数时钟与细计数时钟进行计数,减少了所需要的位数,从而减小电路的功耗;通过采用分数分频锁相环结构对粗计数时钟和细计数时钟进行分频,实现了粗计数时钟和细计数时钟状态转换的同步,并且采用双边沿触发技术提高电路的处理效率;并且通过粗计数时钟和细计数时钟相结合的方式对电路的输出结果进行量化,使得最后读出的精度提升了4个数量级,最终实现在较低时钟频率下的低功耗、高精度的高速读出。

    一种提高抗辐照性能的复合介质栅光敏探测器

    公开(公告)号:CN119170616A

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411310843.1

    申请日:2024-09-20

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种提高抗辐照性能的复合介质栅光敏探测器。该探测器的探测器单元包括形成在同一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,探测器单元之间设置有第一浅隔离槽;第一浅隔离槽位于复合介质栅MOS电容的栅极以及复合介质栅MOSFET部分的栅极外围,且与复合介质栅MOS电容的栅极下方衬底内的体耗尽区不接触,与复合介质栅MOSFET部分的栅极下方衬底内的体耗尽区也不接触。本发明所提出的探测器能显著地降低器件暗电流和提升提器件的抗辐照能力。

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