基于准连续域束缚态的全介质超构表面双参数传感器

本文设计了由不对称半圆柱对阵列组成的全介质超构表面,获得了两个高品质因子的准连续域束缚态模式(quasi-bound states in the continuum, QBIC).通过选择不同形式的对称破缺,在近红外频段均可产生两个稳健的QBIC,并且二者的谐振波长、品质因子、偏振依赖等表现出不同的特性.模拟计算表明,通过测量两个QBIC的谐振波长,能够实现折射率和温度的双参数传感;通过调节不对称参数,利用QBIC的品质因子依赖于不对称参数的二次方反比关系,理论上能够提高品质因子到任意的数值,从而实现传感性能的提升和调节.该超构表面的折射率传感灵敏度、品质因子和优值分别达到194.7 nm/RIU, 45829和8197,其温度传感灵敏度达到24 pm/℃.     

MEMS显示技术

由于MEMS器件具有体积小、重量轻、功耗低、性能优异等特点,MEMS技术在平板显示器产业日益受到人们的重视,基于MEMS的显示技术将推动新一代平板显示器的发展.文章重点分析了比较成熟的MEMS显示技术的工作原理,包括TI公司的数字微镜技术、斯坦福大学发明的光栅光阀技术、美国Iridigm Display公司发明的干涉调制显示器.讨论了各种技术的优势和应用局限性,指出改进工艺、降低成本、开发优质的MEMS材料是MEMS显示技术发展的方向.     

集成LCoS芯片内的可编程多通道参考电压产生器

在LCoS显示芯片内集成参考电压产生器有很多优点,能产生更精确的参考电压、LCOS屏接口的外围引线更少、芯片系统的整体功耗更低、可靠性更高等.提出了集成LCOS芯片内的可编程多通道参考电压产生器的设计,分析了 LCoS 显示系统中参考电压的作用,给出了部分电路的原理图、版图以及电路低功耗的实现方法.整个电路系统有I2C接口电路、多通道寄存器、控制电路、多通道 DAC 以及多通道缓冲器组成.重点介绍了参考电压产生器中多通道 DAC 和多通道缓冲器的设计,并且用EDA设计工具完成了对部分电路原理图的设计和仿真.最后用SMIC CMOS工艺完成了电路版图的设计以及后续的ERC、DRC和LVS检测和验证.最后结果显示此电路系统能够完全满足 LCoS 显示的要求.     

LCoS芯片集成参考电压源的设计

提出了一种集成LCoS芯片内的可编程多通道参考电压源的设计,简单介绍了LCoS显示系统的工作原理,给出了参考电压源部分电路的原理图、版图以及电路低功耗的实现方法。参考电压源由I2C接口电路、多通道寄存器、控制电路、多通道DAC以及多通道缓冲器组成。重点介绍了参考电压源中多通道DAC和多通道缓冲器的设计,用EDA设计工具完成了对缓冲器原理图的设计和仿真。最后用SMICCMOS工艺完成了缓冲器版图的设计以及后续的ERC、DRC和LVS检查和验证,仿真结果显示此电路系统能够完全满足LCoS显示系统的要求。     

LCoS灰度控制电路的研究

提出了一种硅上液晶(LCoS)灰度控制电路的设计方案,分析了液晶的电光特性,给出了LCoS 256级灰度和参考电压源各部分电路的实现方法.用Cadence环境下的Spectre仿真工具对参考电压源系统进行了仿真,给出了电路的仿真结果,验证了设计的正确性.仿真结果显示,参考电压源的4个输出口能够分时输出8个不同的参考电压,实现了参考电压源输出口的时分多路复用,满足了设计要求.     

一种新型的波导缝隙频率可重构天线的研究与设计

设计了一种基于硅基等离子体的波导缝隙频率可重构天线.首先对横向PIN二极管进行了介绍,并以横向PIN二极管为基础提出了一种双横向PIN二极管结构,叙述了双横向PIN二极管的工作原理.其次,结合双横向PIN二极管和波导缝隙天线,提出了一种新型的波导缝隙频率可重构天线,并对天线进行建模与仿真,仿真结果表明:该天线实现了103.5、104和104.5 GHz的频率可重构.     

基于Fano共振的全介质超表面双参数传感器

与金属超表面相比,全介质超表面具有较低的欧姆损耗和较尖锐的共振峰。提出了一种基于“θ”形全介质硅超表面的双参数传感器。通过增加空孔破坏周期单元结构的对称性,从而产生两个Fano共振峰,其中第一个Fano共振峰为连续域中的准束缚态(QBIC),两个峰的光谱对比度分别为71.4%和99.4%。利用商用多物理场仿真软件COMSOL对该超表面周期结构进行模拟仿真,结果表明,传感器在两个Fano共振峰处的折射率传感灵敏度分别为278.9 nm·RIU^-1和230.0 nm·RIU^-1,优值(FOM)最大为9387,品质因子(Q)最大为9735。本传感器能够同时实现折射率和温度的双参数测量,仿真结果显示两个共振峰的温度传感灵敏度分别为18.86 pm·℃^-1和42.71 pm·℃^-1。     

电泳显示器的研究及进展

介绍电泳显示的基本原理、两种常见的结构及与其它显示技术的比较。分析两种电泳显示的优缺点及其广泛的应用前景。     

LCoS伽马校正电路的研究

提出了一种应用于硅上液晶(LCoS)的伽马校正电路.双梯电阻数模转换器是伽马校正电路的一个重要组成部分.双梯电阻数模转换器由粗分电阻级和细分电阻级组成,其最大优点是占用版图面积小.提出的10位双梯电阻数模转换器仅由80个电阻、2个4-16译码器、1个2-4译码器和一些开关组成,供电电压是5 V.该数模转换器由0.35μm CMOS工艺实现.后仿真结果表明,数模转换器的微分非线性和积分非线性分别小于±0.5 LSB和±0.4 LSB.最后,对伽马校正电路进行了仿真,给出了伽马校正电路输出的液晶伽马校正曲线,仿真结果表明伽马校正电路能够满足LCoS显示系统的要求.

Abstract：

One gamma correction circuit for liquid crystal on silicon (LCoS) is proposed. Dual ladder resistor DAC (Digital to Analog Converter) is one of main components of the gamma correction circuit. Dual ladder resistor DAC consists of coarse resistor stage and fine resistor stage. The most advantage of the DAC is that its layout area is small. In this paper, the proposed 10-bit dual ladder resistor DAC only requires eighty resistors, two 4-to-16 decoders, one 2-to-4 decoder and some switches with a supply voltage of 5 V. This DAC is implemented by 0.35 m CMOS technology. The post simulation results that its differential non-linearity (DNL) and integral non-linearity (INL) are less than 0. 5 LSB and 0. 4 LSB, respectively. Meanwhile, the gamma correct circuit was simulated, and the gamma correction curve of liquid crystal is given. Simulation results show that the gamma correction circuit can meet the requirements of LCoS display system.     

LCoS芯片集成可编程参考电压源的数字电路设计

介绍了LCoS显示系统的工作原理,分析了可编程参考电压源中各部分电路的功能和液晶显示器的电光特性,给出了可编程参考电压源的总体框图.用Verilog硬件描述语言完成了参考电压源数字电路的设计和编码算法,并用Cadence NC-Verilog对电路进行了仿真,给出了电路的仿真结果.用此算法设计的电路能够实现参考电压源输出口的时分多路复用,减小系统电路版图面积,降低系统的功耗.仿真结果显示系统电路的输出符合设计要求.