课程大纲

课程大纲

光电子与微电子集成

课程编码:1800920805Z2P4002H 英文名称:The Integration of Optoelectronics and Microelectronics 课时:20 学分:1.00 课程属性:研讨课 主讲教师:黄北举等

教学目的要求
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、光电集成芯片等,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。

预修课程
半导体物理、半导体光电子学

大纲内容
第一章 光电子与微电子集成概述 2学时 黄北举
第1节 课程概述
第2节 CMOS硅基发光器件、调制器、探测器
第3节 CMOS光电集成芯片
第二章 光电子与微电子集成工艺
第1节 微电子技术简介 1学时 黄北举
第2节 光电子技术简介 1学时 黄北举
第3节 半导体工艺简介 0.5学时 程传同
第4节 光电子与微电子集成工艺方案 0.5学时 程传同
第三章 光发射器件及集成技术 3学时 程传同
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 3学时 程传同
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 3学时 程传同
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 硅基光电集成 2学时 黄北举
第1节 光电集成仿真与自动化设计软件
第2节 光电集成芯片代工流片平台
第3节 光电子专用集成电路概述
第4节 光电子与微电子集成方案
第5节 前端工艺光电子与微电子集成
第6节 后端工艺光电子与微电子集成
第七章 光电集成芯片工艺、器件、电路及应用专题研讨 4学时 黄北举
第1节 集成电路工艺进展
第2节 光电子流片工艺平台
第3节 硅基片上激光器研究进展
第4节 硅基电光调制器研究进展
第5节 红外光电探测器及红外成像研究进展
第6节 光通信集成电路研究进展
第7节 硅基光电子技术在微波领域的应用
第8节 硅基光电子技术在激光雷达领域的应用
第9节 硅基光电子技术在传感领域的应用
第10节 硅基光电子技术在智能领域的应用

参考书
1、 微电子与光电子集成技术 陈弘达 2008年 电子工业出版社

课程教师信息
黄北举,男,博士,研究员,博士生导师。研究方向为CMOS光电集成,系统地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。研制了CMOS硅光发射器件及阵列、硅/石墨烯光调制器与探测器、石墨烯倍频器/光电混频器/双光混频器、硅基光电集成芯片、神经形态类脑芯片。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100余篇,已授权20余项发明专利。