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内容大纲
本书回顾了光电子学和光电集成电路设计的各个主题，介绍了光探测器的光学吸收和器件物理的基本特征，以及它们在现代CMOS和BiCMOS技术中的集成。这对于理解光电集成电路（OEIC）的基本机理提供了基础。
书中详细介绍了集成高带宽PIN光电二极管、线性模式和盖格模式下的雪崩光电二极管，以及OEIC的广泛应用，即从光学传感器、智能传感器、图像传感器、3D传感器和光学存储系统到光纤接收器和光学无线通信接收器及单光子检测。
此外，书中还展示了OEIC在量子极限和电子光子集成的光学接收器方面的研究成果及其最新趋势，并给出了典型的3D集成应用案例，如多节点光开关、光学收发器和高分辨率3D传感器。
本书适合从事光电器件和集成电路相关工作的工程师、科研人员和技术管理人员阅读，也可以作为高等院校光电器件和集成电路相关专业的高年级本科生和研究生的教材和参考书。 -
作者介绍
霍斯特·齐默尔曼，于1984年获得德国拜罗伊特大学物理学学士，并于1991年在德国埃尔朗根Fraunhofer集成电路研究所（IIS-B）获得埃尔朗根-纽伦堡大学工程博士学位。随后，他在美国北卡罗来纳州达勒姆的杜克大学担任亚历山大·冯·洪堡研究员，研究硅（Si）、砷化镓（GaAs）和磷化铟（InP）中的扩散，直至1992年。1993年，他加入德国基尔大学的半导体电子系，在那里他讲授光电子，并致力于硅技术中的光电子集成。自2000年起，他成为奥地利维也纳工业大学电子电路工程系的全职教授。 -
目录
译者序
第2版前言
第1版前言
作者简介
符号
第1章 基础与理论
1.1 光吸收的基本原理
1.1.1 光子及其特性
1.1.2 重要半导体材料的光吸收
1.1.3 光生
1.2 半导体方程
1.3 光电探测器的重要模型
1.3.1 载流子漂移
1.3.2 载流子扩散
1.3.3 量子效率和响应度
1.3.4 光电二极管的等效电路
参考文献
2.1.3 采用改进的双极技术的集成探测器
2.2 CMOS集成光电探测器
2.2.1 单阱CMOS工艺
2.2.2 双阱CMOS工艺
2.2.3 三阱CMOS工艺
2.2.4 标准CMOS工艺中的集成探测器
2.2.5 空间调制光探测器
2.2.6 PIN光电二极管
2.2.7 电荷耦合器件图像传感器
2.2.8 有源像素传感器
2.2.9 非晶硅探测器
2.2.10 CMOS集成的双极光晶体管
2.2.11 光子混频器
2.2.12 雪崩光电二极管
2.2.13 单光子雪崩二极管
2.3 BiCMOS集成探测器
2.3.1 BiCMOS工艺
2.3.2 BiCMOS集成的光电二极管
参考文献
第3章 晶体硅薄膜中的探测器
3.1 绝缘体上硅中的光电二极管
3.2 蓝宝石上的硅
3.3 聚酰亚胺键合
参考文献
第4章 SiGe光电探测器
4.1 异质外延生长
4.2 SiGe合金的吸收系数
4.3 SiGe/Si PIN异质结双极晶体管集成
参考文献
第5章 集成光接收器电路的设计
5.1 电路仿真器和晶体管模型
5.2 布图和验证工具
5.3 OEIC的设计
5.4 跨阻放大器
5.4.1 频率响应
5.4.2 相位和群延迟
5.4.3 稳定性和补偿
5.4.4 晶体管跨阻放大器电路的带宽
5.4.5 集成跨阻放大器的带宽限制
5.4.6 集成跨阻放大器的新π模型
5.4.7 并联 并联反馈
5.4.8 输入和输出电阻
5.4.9 噪声和灵敏度
5.4.10 泊松统计和量子极限
参考文献
第6章 光电集成电路实例
6.1 数字CMOS电路
6.1.1 同步电路
6.1.2 异步电路
6.2 数字BiCMOS电路
6.3 激光驱动器电路
6.4 模拟电路
6.4.1 双极电路
6.4.2 二维CMOS成像仪
6.4.3 光学距离测量电路
6.4.4 采用标准CMOS光电二极管的3D传感器
6.4.5 采用PIN光电二极管的3D传感器
6.4.6 带SPAD的3D传感器
6.4.7 智能像素传感器
6.4.8 CMOS光学传感器
6.4.9 BiCMOS光学传感器
6.4.10 使用单光子探测技术的传感器
6.4.11 用于光存储系统的CMOS电路
6.4.12 用于光存储系统的BiCMOS电路
6.4.13 连续模式光纤接收器
6.4.14 无线红外通信接收器
6.4.15 OWC接收器和可见光实验
6.4.16 混合接收器
6.4.17 速度提升技术
6.4.18 塑料光纤接收器
6.4.19 突发模式光学接收器
6.4.20 深亚μm接收器
6.4.21 瞄准量子极限的接收器
6.4.22 光纤接收器比较
6.4.23 特殊电路
6.5 小结
参考文献
第7章 电子·光子集成电路
7.1 3D集成技术
7.1.1 铜柱连接
7.1.2 氧化层通孔
7.1.3 硅通孔
7.2 光学开关
7.3 光学收发器
7.4 光学扫描断层传感器
7.5 3D显微成像传感器
参考文献
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