学院吕良剑副教授、吴幸教授团队,在高可靠芯片设计领域取得重要突破,提出了高可靠带隙基准芯片温漂校准新技术。相关研究成果以“A 1ppm/℃ and ±0.066% 3σ Accuracy Bandgap Reference with Temperature-Adaptive PTAT Scaling”为题,在2026年国际固态电路会议(ISSCC 2026)上发表。

带隙基准电压作为现代芯片系统的关键模块,为智能传感器、数据转换器等各类电子设备提供高精度、稳定的电压参考,其性能直接决定了整个系统的运行精度与可靠性。然而,该类芯片需在宽温度范围内保持极高稳定性,并同时满足校准便捷、工艺兼容性良好等苛刻要求。

针对上述难题,研究团队提出了“温度自适应缩放技术”,能够高效补偿温度变化带来的非线性电压漂移。基于此技术研发的芯片采用标准CMOS工艺,核心面积仅0.068平方毫米,兼具体积小巧、工艺兼容性强的优势。测试结果表明,芯片在两点修调下可实现1 ppm/℃(每摄氏度百万分之一)的超低温度系数和±0.066%的超高输出精度,整体技术指标达到国际领先水平。这项工作为芯片非线性温漂校准提供了高效解决方案,有望应用于极端环境下的高可靠芯片设计。
硕士研究生芮嘉卿为论文第一作者,万雨婷、单可鑫、谷文先等研究生参与研究,史传进老师指导了该项工作。该工作也获得了国家自然科学基金委、上海市科委重点项目以及华东师范大学原位先进器件研究中心的支持。