光电子与微电子集成

课程编码：080501M05016H 英文名称：The integration of optoelectronics and microelectronics 课时：30 学分：2.00 课程属性：专业普及课 主讲教师：裴为华等

本课程为微电子学与固体电子学、光电子学、电子科学与技术等专业硕士生和博士生的研讨课。主要授课对象是对光电子与微电子集成感兴趣的学生，通过此课程可以了解半导体加工工艺、硅基光电器件、石墨烯光电器件、光电/电光接口专用集成电路、光电集成回路等，为后续从事相关研究的学生提供基础知识和专业技能储备。教学过程中引导学生自主探索，让学生对光电子与微电子集成有更深入的了解。

半导体物理

第一章 光电子与微电子集成概述 2学时
第1节 CMOS硅基发光器件、显示阵列
第2节 新型光耦合接口调制器、探测器
第3节 高速光互连集成芯片
第4节 CMOS后工艺光电集成芯片
第二章 光电子与微电子集成工艺 2学时
第1节 微电子技术简介
第2节 光电子技术简介
第3节 半导体工艺简介
第4节 光电子与微电子集成方案
第三章 光发射器件及集成技术 4学时
第1节 光发射器件理论基础
第2节 光发射二极管
第3节 半导体激光器
第4节 垂直腔面发射激光器
第四章 光接收器件及集成技术 4学时
第1节 光电探测器理论基础
第2节 光电探测器性能参数
第3节 基于Ⅲ-Ⅴ族半导体材料的光电探测器
第4节 基于硅基双极型工艺的光电探测器
第5节 基于硅基CMOS工艺的光电探测器
第6节 锗硅光电探测器
第五章 光波导器件及集成技术 2学时
第1节 光波导基本理论和结构
第2节 SOI光波导
第3节 光波导器件制作技术
第4节 硅基电光调制器
第六章 光电子专用集成电路 4学时
第1节 光电子专用集成电路概述
第2节 CMOS放大电路
第3节 驱动电路
第4节 接收电路
第七章 光电集成专题研讨 2学时
第1节 前端CMOS光电集成
第2节 后端CMOS光电集成
第八章 硅光流片与自动化设计 2学时
第1节 仿真与自动化设计软件
第2节 代工流片平台
第3节 光电子与微电子集成研讨会
第九章 硅基光电集成 2学时
第1节 光电子与微电子集成方案概述
第2节 前端工艺光电子与微电子集成
第3节 后端工艺光电子与微电子集成
第十章 光电集成系统应用专题研讨 2学时
第1节 硅基光电子技术在微波领域的应用
第2节 硅基光电子技术在激光雷达领域的应用
第3节 硅基光电子技术在传感领域的应用
第4节 硅基光电子技术在智能领域的应用
第十一章 硅基光电器件与电路专题研讨 2学时
第1节 硅基片上激光器研究进展
第2节 硅基电光调制器研究进展
第3节 红外光电探测器及红外成像研究进展
第4节 光通信集成电路研究进展
第十二章 硅基光电集成工艺专题研讨 2学时
第1节 集成电路工艺进展
第2节 光电子流片工艺平台

裴为华，男，博士，研究员，博士生导师，中国科学院大学岗位教授。2005年毕业于中科院半导体所，获微电子与固体电子学博士学位。2005-2008年在清华大学生物医学工程系和德国马普微结构与物理研究所做博士后研究。2005年在半导研究所集成光电子学国家重点联合实验室工作至今。 长期从事光电子、微电子器件及微电极的的科研和教学工作，致力于新型微纳光电器件与芯片集成技术的创新应用。主持和参与了国家自然科学基金重点项目、纳米科技重点研发计划项目、国家重点研发计划“变革性技术关键科学问题”项目、国家863课题、 纳米重大研究计划等国家级重大项目。在国内外学术刊物和会议上发表论文50余篇，申请发明专利10余项。
黄北举，男，博士，副研究员，硕士生导师。2004年毕业于西安电子科技大学，获工学学士学位。2009年毕业于中国科学院半导体研究所，获微电子学与固体电子学专业博士学位。2011年至2013年在清华大学电子系做博士后研究，2014年至2015年在美国加州大学欧文分校做访问学者。研究方向为CMOS光电集成，开展了微电子和光电子单片集成方面的研究，致力于硅基光电子器件/石墨烯二维材料光电子器件和硅微电子器件的单片集成。主持和参与了多项973、863、国家自然科学基金、国家重点研发计划，在国内外重要期刊会议上发表论文50余篇，已授权10余项发明专利，3项集成电路布图设计知识产权保护。