SOINMOSFET的双峰及辐射效应研究

通过对SOINMOFET的总剂量辐照试验,对器件辐照中的双峰效应进行研究。文中给出了双峰效应的表征。试验结果表明双峰的形状随辐照总剂量的增加而改变,并分析了具体的原因。另外,背栅晶体管对主要晶体管的耦合效应要远远大于其对寄生晶体管的作用。     

^60Coγ射线在界面附近金中的剂量分布

设计了一种多层平行板金电离室，应用测量法测量了＾６０Ｃｏγ射线在金与低原子序数材料交界时界面及金中的剂量分布。     

变温恒剂量率辐照加速评估方法在双极线性稳压器LM317上的应用

对3个公司生产的同一型号双极线性稳压器LM317进行了工作和零偏偏置下高、低剂量率辐照,变温恒剂量率辐照及美军标恒高温恒剂量率辐照的对比实验。结果表明,与恒高温恒剂量率辐照相比,变温恒剂量率辐照不仅能非常准确、快速地评估出在不同偏置条件下3款双极线性稳压器的剂量率效应,还可较好地模拟双极线性稳压器在低剂量率辐照下的损伤。实验结果验证了变温恒剂量率辐照加速评估方法在双极线性稳压器上应用的可行性。     

PMOS剂量计对60Co和10 keV光子的剂量响应差异

针对P型金属氧化物半导体(PMOS)剂量计对⁶⁰Co和10 keV光子的剂量响应差异问题,本文对400 nm-PMOS剂量计进行了不同栅压条件下⁶⁰Co γ射线和10 keV X射线的对比辐照试验,并通过中带电压法和电荷泵法分离氧化物陷阱电荷和界面态陷阱电荷的影响,发现PMOS对10 keV光子的响应明显低于⁶⁰Co γ射线,其中主要的差异来自氧化物陷阱电荷,退火的差异表示不同射线辐照下的陷阱电荷竞争机制不同,不同的分析方法也带来一定差异。通过使用剂量因子和电荷产额修正,减小了剂量响应的差异,同时对响应的微观物理机制进行了解释。通过有效剂量修正和电荷产额修正可以很大程度上减小不同能量的剂量响应差异,为PMOS的低能光子辐射环境应用提供了参考。     

平衡材料对双极器件电离总剂量效应的影响

本文选择贴片式NPN双极器件作为研究对象,采用在器件辐照试验时设置平衡材料的方法,通过对器件辐照敏感电参数的测量,研究平衡材料对双极器件电离总剂量效应的影响程度.结果表明：在器件辐照试验时设置平衡材料,器件的敏感电参数电流增益较未设置平衡材料退化更明显,仅设置前平衡材料比仅设置后平衡材料影响更大.在器件前后均设置平衡材料、仅设置前平衡材料和仅设置后平衡材料三种不同条件下,器件电流增益退化差异在50krad（Si）剂量点时分别为22.55%、13.38%和12.58,当辐照总剂量达到300krad（Si）时降低至11.65%、7.31%和4.14%.因此在评估器件的抗辐照性能过程中,很有必要在器件进行辐照试验时根据器件的结构尺寸,设置一定厚度的平衡材料,使器件敏感区满足次级电子平衡条件,从而保证器件敏感区实际吸收剂量达到标称辐照剂量.     

热中子注量率测量方法研究

研究了金箔激活法和热释光法测量热中子注量率的方法，并对中国原子能研究院101重水反应堆某热中子通道热中子注量率的大小进行了测量，结果表明两种方法测量结果一致性很好，偏差仅为8．8％。     

不同偏置下10位双极模数转换器高低剂量率的辐射效应

研究了10位双极模数转换器(ADC)在60Coγ射线不同剂量率、不同偏置条件辐照下的电离辐射效应及退火特性。研究结果发现,此类模数混合信号电路在不同偏置和不同剂量率辐照下的电离辐照响应有较大差异。同一电参数既表现出低剂量率损伤增强效应(ELDRS)又表现出时间相关效应(TDE)。研究结果进一步表明,低剂量率辐照0 V偏置是最劣偏置;与之相反,高剂量率辐照5 V偏置是最劣偏置,而加电阻偏置对辐照损伤有一定的抑制作用。最后,结合空间电荷模型和边缘电场效应对其辐照损伤差异及退火机理进行了初步探讨。     

半导体材料电子非电离能损的分析法计算

非电离能损(NIEL)可用于预测半导体器件在空间辐射环境中位移损伤引起的性能参数退化,计算模型选用经典NIEL模型,计算了能量范围为100 keV～200 MeV的电子入硅、锗、砷化镓材料的NIEL,及微分散射截面、林哈德因子和位移原子数量等信息.考虑到经典NIEL模型在入射电子能量较低的情况下得出的位移原子数量不够精确,所以用分子动力学(MD)方法加以改良,得出在低能区域更真实的位移原子数量,用于修正经典NIEL,并分析了MD模型下新的位移阈值能对计算结果的影响.     

基于SOI结构的辐照传感器的辐照响应特性研究

绝缘体上硅埋氧层(Silicon-On-Insulator Buried Oxide,SOI BOX)P型金属氧化物半导体场效应晶体管(Positive channel Metal Oxide Semiconductor,PMOS)是用于新型高灵敏度辐射探测仪的一种关键器件。通过试验研究了SOI BOX PMOS的辐照响应特性,包括辐照偏置对SOI BOX PMOS的辐射响应灵敏度的影响、不同辐射剂量率环境下的SOI BOX PMOS的灵敏度响应差异、辐照后的SOI BOX PMOS的退火特性及其对辐射响应敏感度影响,以及SOI BOX PMOS沟道宽长比与其灵敏度的关系等,并对试验结果进行了必要的理论分析。实验结果表明:正偏置辐照的器件对电荷的收集响应灵敏度明显高于零偏置辐照的器件;阈值电压的辐照变化几乎不受退火效应影响;相比于宽沟道器件,窄沟道器件的阈值电压漂移更为明显。实验研究为新型辐射剂量探测仪的研制打下了基础。