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12 Elektronik 05 2021 impulse Innenraumbeleuchtung Diese Arbeit ist ein Schritt in Richtung einer viel höheren Bildqualität für Smartphones und andere mobile Geräte Paper 16 2 Leistungssparender hochauflösender CMOS-Bildsensor für indirekte Lichtlaufzeitmessungen Indirekte Timeof-Flight iToF CMOSBildsensoren werden für Entfernungsmessungen in Smartphones und Spielsystemen eingesetzt Die Verbesserung ihrer Präzision bei gleichbleibender oder geringerer Stromaufnahme ist dabei ein wichtiges Ziel Die Forscher von Sony berichteten wie sie einen Floating-Diffusion-Speicher-Global-Shutter-Bildsensor mit einer Auflösung von 1280 x 960 bei zehn Metern realisiert haben der als 3Dgestapelter rückseitig beleuchteter iToF-Sensor eingesetzt wird Bild 3 Der iToF-Sensor erreicht 18 000 e-FWC und 32 % Quanteneffizienz QE hat eine Struktur mit pyramidaler Oberfläche für die Beugung PSD die die QE bei kleinep-Kanal-Transistoren beschrieben die die GHz-Grenze durchbrechen Bild 4 Um sie zu bauen nutzten die Forscher das polarisationsinduzierte 2D-Lochgas in der GaN AlN-Heterostruktur Lochgas bezieht sich auf die Population von freien Löchern in einem metallischen Leiter die sich darin frei bewegen können ähnlich wie Gasmoleküle sich in einem Behälter bewegen »2D« bedeutet dass sie sich in zwei Dimensionen frei bewegen können Die Forscher berichteten dass die p-Kanal-GaN-HFETs mit skalierten Source-Drain-Abständen und GateLänge sowie niederohmigen Kontakten ON-Ströme >420 mA mm und Transitbzw Maximalfrequenzen von fT fmax um die 20 GHz aufweisen In Kombination mit der hervorragenden Leistung von GaN AINn-HFET-Bauelementen über die bereits berichtet wurde sind diese neuen Ergebnisse geeignet die Wide-Bandgap-CMOS-Plattform in neue Anwendungsbereiche in der HFund Leistungselektronik zu führen Paper 8 3 Lithografisch definierte organische Substrate für HF Hochfrequenz-ICs RF verwenden keramische Gehäusesubstrate während digitale Schaltungen wie CPUs GPUs und APUs organische Substrate verwenden Keramische Substrate eignen sich gut für die Verwendung mit verlustarmen hochleitenden Metallleitern während organische Substrate einen größeren Bereich dielektrischer Dicken engere Fertigungsvariationen Leiter mit gerinBild 3 Hochauflösender CMOS-Sensor für indirekte Laufzeitmessungen Schnitt durch den 1 2 MPixel GAPD gateassisted photonic demodulator Bild 4 20-GHzp-Kanal-HFET Prinzipielle Aufbaustruktur oben und SEMSchnittbild unten Bild IEDM | Intel Bild 5 Lithografisch definierte organische Substrate für HF THztauglicher dielektrischer Wellenleiter ren Pixelgrößen verbessert und verwendet 3 5-µm-Pixel Der niedrige Strombedarf wird durch einen geringen iToFLeckstrom und durch die Verwendung von niederohmigen Cu-Cu-Verbindungen erreicht Die Forscher behaupten dass diese Bauelementearchitekturen eine hochauflösende 3D-Tiefenerfassung mit großem Dynamikbereich für nahe und ferne Objekte ermöglichen Paper 3 1 Hochfrequenzund LeistungsTransistoren p-Kanal-HFETs mit 20 GHz Die CMOS-Technologie erfordert sowohl nals auch p-Kanal-Bauelemente aber die Leistung von p-Kanal-Bauelementen hinkt hinterher ein Missverhältnis das behoben werden muss um maximale Leistung und Energieeffizienz aus zukünftigen Chips zu kitzeln Auf der IEDM haben Forscher der Cornell Universität und von Intel die ersten GaNbasierten Bild IEDM | Sony Bild IEDM | Intel