Academic literature on the topic 'MOS-photodiodes'
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Journal articles on the topic "MOS-photodiodes"
1
O, Nixon, and Arokia Nathan. "Magnetic pattern recognition sensor arrays using CCD readout." Canadian Journal of Physics 74, S1 (December 1, 1996): 143–46. http://dx.doi.org/10.1139/p96-848.
Full textAbstract:
A magnetic sensor array has been designed to overcome the limitations of technologies currently employed in the retrieval of magnetically encoded information. The array is reminiscent of a linear photodiode CCD, with the exception that the photodiodes have been replaced by buried-channel MOS magnetic sensors. The use of buried-channel MOS sensor elements results in lower noise and higher sensitivity. Noise is lower because of the absence of carrier-oxide interaction. Sensitivity, a parameter proportional to Hall mobility, is enhanced because of the absence of surface scattering. Sensitivity is further enhanced by employing multiple-gate structures, which exploit the dependence of Hall mobility on electric field to increase magnetic sensitivity. Characterization and numerical modelling results of the noise and sensitivity properties of the MOS sensor element are presented.
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Cantoni, M., and C. Rinaldi. "Light helicity detection in MOS-based spin-photodiodes: An analytical model." Journal of Applied Physics 120, no. 10 (September 8, 2016): 104505. http://dx.doi.org/10.1063/1.4962204.
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3
Bhattacharjee, Shubhadeep, Ritwik Vatsyayan, Kolla Lakshmi Ganapathi, Pramod Ravindra, Sangeneni Mohan, and Navakanta Bhat. "Hole Injection and Rectifying Heterojunction Photodiodes through Vacancy Engineering in MoS 2." Advanced Electronic Materials 5, no. 6 (April 8, 2019): 1800863. http://dx.doi.org/10.1002/aelm.201800863.
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4
Li, Zhen, Jihan Chen, Rohan Dhall, and Stephen B. Cronin. "Highly efficient, high speed vertical photodiodes based on few-layer MoS 2." 2D Materials 4, no. 1 (October 26, 2016): 015004. http://dx.doi.org/10.1088/2053-1583/4/1/015004.
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5
Hennessy, John, L. Douglas Bell, Shouleh Nikzad, Puneet Suvarna, Jeffrey M. Leathersich, Jonathan Marini, and F. (Shadi) Shahedipour-Sandvik. "Atomic-layer Deposition for Improved Performance of III-N Avalanche Photodiodes." MRS Proceedings 1635 (2014): 23–28. http://dx.doi.org/10.1557/opl.2014.204.
Full textAbstract:
ABSTRACTWe have investigated surface modification methods for avalanche photodiodes using dielectrics deposited by atomic layer deposition (ALD). Arrays of mesa GaN APDs were fabricated, and ALD Al2O3 was used for sidewall passivation prior to completing the APD array. The use of ALD Al2O3 in this manner was observed to result in a large average improvement in APD dark current when compared with devices using more conventional SiO2 passivation layers produced by chemical vapor deposition. Co-processed metal-oxide-semiconductor (MOS) capacitors fabricated with the same passivation layers show significant improvement in electrical interface quality for devices with ALD Al2O3.
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Niu, Yue, Riccardo Frisenda, Simon A. Svatek, Gloria Orfila, Fernando Gallego, Patricia Gant, Nicolás Agraït, et al. "Photodiodes based in La 0.7 Sr 0.3 MnO 3 /single layer MoS 2 hybrid vertical heterostructures." 2D Materials 4, no. 3 (July 20, 2017): 034002. http://dx.doi.org/10.1088/2053-1583/aa797b.
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7
Tominaga, Takashi, and Yoko Tominaga. "A new nonscanning confocal microscopy module for functional voltage-sensitive dye and Ca2+ imaging of neuronal circuit activity." Journal of Neurophysiology 110, no. 2 (July 15, 2013): 553–61. http://dx.doi.org/10.1152/jn.00856.2012.
Full textAbstract:
Recent advances in fluorescent confocal microscopy and voltage-sensitive and Ca2+ dyes have vastly improved our ability to image neuronal circuits. However, existing confocal systems are not fast enough or too noisy for many live-cell functional imaging studies. Here, we describe and demonstrate the function of a novel, nonscanning confocal microscopy module. The optics, which are designed to fit the standard camera port of the Olympus BX51WI epifluorescent microscope, achieve a high signal-to-noise ratio (SNR) at high temporal resolution, making this configuration ideal for functional imaging of neuronal activities such as the voltage-sensitive dye (VSD) imaging. The optics employ fixed 100- × 100-pinhole arrays at the back focal plane (optical conjugation plane), above the tube lens of a usual upright microscope. The excitation light travels through these pinholes, and the fluorescence signal, emitted from subject, passes through corresponding pinholes before exciting the photodiodes of the imager: a 100- × 100-pixel metal-oxide semiconductor (MOS)-type pixel imager with each pixel corresponding to a single 100- × 100-μm photodiode. This design eliminated the need for a scanning device; therefore, acquisition rate of the imager (maximum rate of 10 kHz) is the only factor limiting acquisition speed. We tested the application of the system for VSD and Ca2+ imaging of evoked neuronal responses on electrical stimuli in rat hippocampal slices. The results indicate that, at least for these applications, the new microscope maintains a high SNR at image acquisition rates of ≤0.3 ms per frame.
Dissertations / Theses on the topic "MOS-photodiodes"
1
Lizarraga, Livier. "Technique d'auto test pour les imageurs CMOS." Grenoble INPG, 2008. http://www.theses.fr/2008INPG0125.
Full textAbstract:
Le test en production des imageurs CMOS est réalisé avec des testeurs qui utilisent des sources de lumière précises, aussi bien au niveau du test de plaquettes qu'au niveau du test de boîtiers. Ce besoin rends le test de ces produits plus compliqué et coûteux. En outre, ces types de tests ne peuvent pas être réalisés directement sur l'imageur afin d'incorporer des fonctions d'auto test. Celles-ci sont intéressantes pour la réduction des coûts du test de production et pour le diagnostic de l'imageur. Le diagnostic est très important lors de la production des imageurs et aussi lors de leur utilisation dans certaines applications, en particulier quand ils sont soumis à des sources de stress importantes. En général, les utilisateurs des imageurs possèdent rarement l'équipement nécessaire pour vérifier leur fonctionnalité. Dans cette thèse, nous étudions et évaluons une technique d'auto test (BIST) pour les capteurs de vision CMOS. Cette technique réalise un test structurel de l'imageur. Le test structurel est basé sur des stimuli électriques appliqués dans l'anode de la photodiode et dans les transistors du pixel. La qualité de l'auto test est évaluée en fonction de métriques de test qui tiennent en compte des déviations du process et la présence de fautes catastrophiques et paramétriques. La technique d'auto test est validée pour deux imageurs, l'un utilisant des pixels à intégration et l'autre des pixels logarithmiques. Une validation expérimentale est réalisé pour le cas de l'imageur logarithmiqueThe production test of the CMOS imagers is realized with testers that use light sources precise. This need make the imagers test complicated and expensive. Moreover, these kinds of tests can not be realised directly on the imager in order to incorporate auto test functions. These functions are interesting for the reduction of the production test costs and for the diagnosis of the imager. The diagnosis is important during the production and when the imagers have been submitted to important stress sources. In general, the users of the imagers seldom own the equipment necessary to verify its functionality. In this work, we study and evaluate a Built-In-Self-Test (BIST) technique for the CMOS vision sensors. This technique realises a structural test of the imager. The structural test is based on electrical stimuli applied to the photodiode anode and to the pixel transistors. The BIST quality is evaluated by the test metrics that takes into account process variations and the presence of catastrophic and single parametric faults. The BIST is evaluated for two kinds of imagers, the first one uses integrations pixels and the second one logarithmic pixels. An experimental validation is done for the logarithmic imager
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Gautrand, Anne. "Étude et modélisation des phénomènes de transfert de charges dans les capteurs d'images à pixels actifs PhotoMOS." École nationale supérieure de l'aéronautique et de l'espace (Toulouse ; 1972-2007), 2000. http://www.theses.fr/2000ESAE0011.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans cette thèse s'est déroulé au sein du Laboratoire de recherche CIMI (Conception d'Imageurs Matriciels Intégrés) de SUPAERO, qui a axé ses travaux de recherche sur la conception d'imageurs matriciels à pixels actifs (APS) de type photodiode ou PhotoMos à haut niveau de performances, et réalisés en technologie CMOS standard. Les pixels PhotoMos, auxquels nous nous sommes particulièrement intéressés, sont basés sur un mécanisme de transfert de charges entre le site photosensible constitué d'une capacité MOS, et la diode de lecture qui convertit les charges photoniques en tension. Nous avons étudié ce phénomène de transfert de charges en nous basant principalement sur des résultats de simulations dynamiques du pixel par maillage à éléments finis (outils ISE-TCAD) et résolution des équations de la physique du semiconducteur à chaque nœud du maillage. Les résultats obtenus par modélisation de la structure d'un pixel APS de type PhotoMos en 2 dimensions, utilisant des paramètres technologiques les plus proches possibles des données technologiques réelles, nous ont permis de dégager les principes généraux de fonctionnement de ce mécanisme de transfert et l'influence de certains paramètres, sur son efficacité et sa dynamique temporelle. On peut citer parmi ces paramètres, la valeur de la polarisation de la tension de grille du transistor de transfert, le niveau de signal et la dimension de la diode de transfert. Nous en avons donc déduit certaines règles de fonctionnement optimum qui pourront être exploitées par les concepteurs, pour réaliser des structures les mieux adaptées en terme de dimensionnement, pour des applications données, et de choisir les conditions optimales de fonctionnement en terme de chronogrammes et de polarisations. Ces résultats ont pu être comparés avec des caractérisations expérimentales, et ont montré une très bonne concordance entre la modélisation et les résultats expérimentaux.
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Bourdon, Hélène. "Développement et caractérisation de nouveaux procédés de dopage pour les technologies imageurs avancées." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2007. http://www.theses.fr/2007STR13222.
Full textAbstract:
Dans le cadre du développement des technologies imageurs, les procédés de dopage spécifiques aux jonctions photo-sensibles ont été étudiés. La thèse s’articule en trois axes de recherche principaux. Tout d’abord, l’architecture de la photodiode a été optimisée par l’introduction d’implantations de bore localisées permettant d’améliorer le courant d’obscurité ou encore la séparation électro-optique des pixels. Ensuite, l’effet de la contamination métallique sur le nombre de pixels blancs au sein des matrices de pixels a été étudié. Une classification de la nocivité des différentes espèces métalliques rencontrées en microélectronique a été établie. La nocivité des différentes espèces a pu être reliée à leur longueur de diffusion. En effet, moins l’impureté diffuse et plus le nombre de pixels blancs induits sera important. Ces diffuseurs lents ne pourront pas se diluer sur le volume de la plaquette ou se retrouver piégés en face arrière. En outre, une méthode de détection en ligne de la présence de contaminants a été proposée par l’intermédiaire de mesures de photoluminescence à température ambiante. Enfin, la dernière étude s’est intéressée à la réalisation d’architectures de capteur alternatives, principalement celle dite à illumination face arrière. Cette dernière problématique se concentre sur la réalisation d'une zone dopée à très faible bilan thermique. Les expériences ont démontré que la meilleure solution consiste en l’utilisation d’un recuit laser UV pulsé. Le mode fusion du Si peut être utilisé en cas d’absence d’oxyde de surface épais. Le mode de sous-fusion quant à lui peut être utilisé dans tous les cas mais il est nécessaire de multiplier les tirs afin d’obtenir les meilleures résultats en termes de qualité cristalline et d’activation du boreConcerning imager technologies development, specific doping processes at photo-sensitive junctions have been studied. The thesis can be separated in three main research axes. First of all, photodiode architecture has been optimized through localized boron implantations to improve dark current level or electrico-optical pixels separation. Then metal contamination impact on white pixels number inside pixels matrix has been studied. A classification of relative dangerousness of the typical microelectronic metallic contaminants is established. The dangerousness is linked to the diffusion length properties. The less the impurity diffuses, the more the white pixels number increases. These slow diffusers are not diluted into the whole bulk or trap at the wafer backside gettering centres. Moreover, an in-line contamination detection method has been proposed by the use of photoluminescence at room temperature. Finally the last study is focused on the realisation of advanced image sensor architecture, mainly the backside illumination one. The problematic deals with low thermal budget anneal of a doped area. We have demonstrated that the best solution is the use of a pulsed UV laser anneal. The anneal in melt mode is appropriated if there is no thick oxide on top of the stack. The anneal in sub-melt mode can be use at any case but it is necessary to perform multiple shots to have sufficient crystalline quality and boron activation
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Boisvert, Alexandre. "Conception d'un circuit d'étouffement pour photodiodes à avalanche en mode Geiger pour intégration hétérogène 3D." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2014. http://hdl.handle.net/11143/6153.
Full textAbstract:
Le Groupe de Recherche en Appareillage Médical de Sherbrooke (GRAMS) travaille actuellement sur un programme de recherche portant sur des photodiodes à avalanche monophotoniques (PAMP) opérées en mode Geiger en vue d'une application à la tomographie d’émission par positrons (TEP). Pour opérer dans ce mode, la PAMP, ou SPAD selon l’acronyme anglais (Single Photon Avalanche Diode), requiert un circuit d'étouffement (CE) pour, d’une part, arrêter l’avalanche pouvant causer sa destruction et, d’autre part, la réinitialiser en mode d’attente d’un nouveau photon. Le rôle de ce CE comprend également une électronique de communication vers les étages de traitement avancé de signaux. La performance temporelle optimale du CE est réalisée lorsqu’il est juxtaposé à la PAMP. Cependant, cela entraîne une réduction de la surface photosensible ; un élément crucial en imagerie. L’intégration 3D, à base d'interconnexions verticales, offr une solution élégante et performante à cette problématique par l’empilement de circuits intégrés possédant différentes fonctions (PAMP, CE et traitement avancé de signaux). Dans l’approche proposée, des circuits d’étouffement de 50 [mu]m x 50 [mu]m réalisés sur une technologie CMOS 130 nm 3D Tezzaron, contenant chacun 112 transistors, sont matricés afin de correspondre à une matrice de PAMP localisée sur une couche électronique supérieure. Chaque circuit d'étouffement possède une gigue temporelle de 7,47 ps RMS selon des simulations faites avec le logiciel Cadence. Le CE a la flexibilité d'ajuster les temps d'étouffement et de recharge pour la PAMP tout en présentant une faible consommation de puissance ( ~ 0,33 mW à 33 Mcps). La conception du PAMP nécessite de supporter des tensions supérieures aux 3,3 V de la technologie. Pour répondre à ce problème, des transistors à drain étendu (DEMOS) ont été réalisés. En raison de retards de production par les fabricants, les circuits n’ont pu être testés physiquement par des mesures. Les résultats de ce mémoire sont par conséquent basés sur des résultats de simulations avec le logiciel Cadence.
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Maksimchuk, N. "Nanocrystalline Cerium Oxide Films for Microelectronic Biosensor Transducers." Thesis, Sumy State University, 2012. http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/34964.
Full textAbstract:
The physical properties of thin nanocrystalline cerium oxide films have been studied with the purpose
of their application as a functional material of different microelectronic transducers for biosensors: highperformance
photoresistors and photodiodes for bioluminescence registration, ion-selective field-effect
transistors (ISFET) and MOS-varactors indicating the pH changes as a result of biochemical processes.
The effect of technological factors on the photoelectrical, optical, temperature and electrophysical properties
of cerium oxide films has been studied. We established the technological conditions which allow to obtain
СеОх-films with desired functional characteristics. On the basis of the synthesized nanocrystalline
СеОх-films obtained by the "explosive evaporation" method we developed new types of photodetectors for
registration of bioluminescent signal (photoresistors and photodiodes) with enhanced photosensitivity (310-
330 mA/lm∙V) in the visible range. Application of cerium oxide based photoresistors in the bioluminometers
instead of photomultiplier tubes and avalanche photodiodes allows to significantly reduce the cost of bioluminometer
and increase its sensitivity when measuring at alternating signal.
On the basis of nanocrystalline СеОх-films obtained by the "metallic mirrors oxidation" method we developed
potentiometric biosensory transducers (ion-selective field-effect transistors and MOS-varactors)
with CeOx as gate dielectric. It yields higher sensitivity and stability as compared to the use of the SiO2
and Si3N4 films.
When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/34964
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Fourment, Sabine. "Intégration multifonctionnelle dans un microsystème optique : application à un capteur de déplacement." Toulouse 3, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU30064.
Full textAbstract:
L'intégration fonctionnelle dans les microsystèmes opto-électro-mécaniques (MOEMS) ouvre la voie à la miniaturisation, à l'accroissement de la fonctionnalité des systèmes optiques actuels, et à l'émergence de nouveaux systèmes. Elle repose sur la conception et le développement de procédés technologiques collectifs et à faible coût, en s'appuyant sur les acquis de la microélectronique sur silicium. Dans cette perspective, les travaux présentés dans cette thèse ont pour but la miniaturisation d'un capteur de déplacement de résolution nanométrique et de grande course, basé sur les phénomènes diffractifs et interférométriques. Le premier objectif est de montrer l'intérêt et la faisabilité d'une intégration sur une plateforme en silicium des fonctions optiques et électroniques, selon une technologie CMOS conventionnelle. Un ultime niveau d'intégration, reposant sur un principe original de détection interférométrique, est ensuite proposé. Nous montrons d'abord la compatibilité d'une technologie CMOS standard avec le cahier des charges du capteur, notamment dans le domaine de la photodétection, puis nous présentons l'étude d'optoASICs regroupant les fonctions de détection, de conditionnement et de traitement du signal. La conception de la carte support, le report du composant sur la carte et l'intégration de l'ensemble dans un boîtier compact et fonctionnel sont exposés et un prototype est réalisé. Afin d'accroître compacité et fonctionnalité du capteur, nous proposons alors un concept original d'intégration, réalisant à la fois les fonctions de mise en interférences et de détection. La faisabilité technologique de ce concept est obtenue en réalisant ce détecteur spécifique, selon un procédé compatible avec une technologie CMOS. La mesure de déplacement, utilisant le principe du capteur, permet d'analyser la validité de cette approche. Enfin, la sensibilité de ce nouveau dispositif aux différents paramètres structuraux et aux conditions de fonctionnement est étudiéeIn Micro Optical Electromechanical Systems (MOEMs), functional integration paves the way for miniaturized systems, an increase in the functionality of current optic systems and the emergence of new systems. This integration relies on the design and development of collective, low cost technological processes using microelectronics on silicon. This work consists in miniaturizing a long range and nanometer resolved displacement sensor based on diffractive and interferometric phenomena. First, the interest and feasibility of integration of optic and electronic functions on silicon platform, using conventional CMOS technology is discussed. In the second part, an ultimate level of integration, based on original principle of interferometric detection, is proposed. First, the compatibility of standard CMOS technology with the sensor specifications is demonstrated, in particular in the photodetection domain. Then, we present the study of optoASICs including photodiodes and signal processing. Support card design, the component transfer onto this card and integration of the whole assembly into a compact and functional package are described and a prototype is fabricated
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Максимчук, Наталія Володимирівна. "Плівки оксиду церію для біосенсорів токсичних речовин." Doctoral thesis, 2012. https://ela.kpi.ua/handle/123456789/1705.
Full textConference papers on the topic "MOS-photodiodes"
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Yang, C. T., and J. G. Hwu. "Photosensing in MOS(p) and MOS(n) Photodiodes." In 2015 International Conference on Solid State Devices and Materials. The Japan Society of Applied Physics, 2015. http://dx.doi.org/10.7567/ssdm.2015.ps-7-11.
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