双极型运算放大器ELDRS效应试验研究

针对空间辐射环境下应用的双极型器件抗辐射能力与地面高剂量率辐照模拟试验所获得器件的抗辐照水平存在差异,在地面利用60Co辐射源开展了双极型运算放大器的总剂量辐照试验研究,分析了辐照剂量率、辐照偏置和室温退火3种试验组合条件下样品的总剂量响应.结果表明,在300 Gy的辐照水平下,低剂量率辐照条件下器件参数的退化损伤是高...     

PNP输入双极运算放大器的辐射效应

对PNP输入双极运算放大器进行了不同偏置条件和不同剂量率下电离辐照实验。结果表明,高剂量率辐照时,正偏置条件下的偏置电流变化稍大于零偏置;低剂量率辐照时,正偏置下的偏置电流变化小于零偏置。两种PNP输入双极运算放大器均表现出明显的低剂量率辐照损伤增强（ELDRS）效应,且在零偏置下的低剂量率辐照损伤增强效应更显著。     

JFET输入运算放大器不同剂量率的辐照和退火特性

本文对几种不同型号的JFET输入双极运算放大器在不同剂量率(1、0.1、0.01及10-4、6.4×10-5Gy(Si)/s)辐照下的响应规律及随时间变化的退火特性进行了研究。结果显示,由于制作工艺相异,不同型号JFET输入双极运放对不同的剂量率辐照也表现出响应差异,但总的来说可分为三大类:第一类明显具有低剂量率辐照损伤增强效应,但同时又有时间效应的关系;第二类虽有不同剂量率的辐照损伤的差异,但这种差异可通过相同时间的室温退火来消除;第三类无剂量率效应,但有明显的“后损伤”现象。文中对引起电路辐照损伤差异的机理进行了探讨。     

双极晶体管不同剂量率的辐射效应和退火特性

不同类型和型号的国产及进口双极晶体管的不同剂量率的辐照效应及退火特性进行了研究。结果表明：在辐照的剂量率范围内,无论是国产还是进口的双极晶体管,都有明显的低剂量率辐照损伤增强现象,且NPN管比PNP管的明显。文中对引起双极器件辐照损伤差异的机理进行了探讨。     

CMOS运算放大器的部剂量辐射响应和时间退火特性

对ＣＭＯＳ运算放大器ＬＦ７６５０进行了１ＭｅＶ电子的电离辐照实验，研究了ＬＦ７６５０的总剂量辐射响应牧场生和抗总剂量辐射水平，并通过研究其照后在室温和１００℃高温条件下电离辐照敏感参数随时间的变化关系，分析了在电离辐射环境下ＣＭＯＳ运算放大器的损伤机制及参数失效机理。     

质子辐射环境下PNP输入双极运算放大器辐照效应与退火特性

对不同偏置下的PNP输入双极运算放大器在3、10 MeV两种质子能量下的辐照效应进行了研究,并将质子辐射损伤效应与0.5Gy(Si)/s剂量率60 Coγ射线辐射损伤效应进行了比较,以探究质子和γ射线产生的辐射损伤之间的对应关系。结果表明,运放LM837对γ射线的敏感程度较10 MeV质子和3 MeV质子的小,然而其室温退火后的后损伤效应却更严重;相同等效总剂量条件下,10 MeV质子造成的损伤较3 MeV质子的高;质子辐射中器件的偏置条件对损伤影响不大。     

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。     

CMOS 运算放大器的总剂量辐射响应和时间退火特性

对ＣＭＯＳ运算放大器ＬＦ７６５０进行了１ＭｅＶ电子的电离辐照实验，研究了ＬＦ７６５０的总剂量电离辐射响应特性和抗总剂量辐射水平，并通过研究其辐照后在室温和１００℃高温条件下电离辐照敏感参数随时间的变化关系，分析了在电离辐射环境下ＣＭＯＳ运算放大器的损伤机制及参数失效机理。     

双极运算放大器的质子辐照效应

研究了ＯＰ－７双极运算放大器在８ＭｅＶ，１２ＭｅＶ两种能量下的质子辐照效应及损伤特性，并通过对电路内部的损伤分析，探讨了各敏感参数和的变化规律，结果表明，由位移损伤和电离辐射损伤引起的晶体管增益衰降是导致运算放大器各参数变化的主要原因。     

双极运算放大器辐射损伤效应研究

本文研究了不同制造商的同型号双极运算放大器的辐射效应和室温退火行为,发现同型号产品的辐射效应有很大差异.我们分析了此类辐射效应差异的主要原因,对双极运算放大器高低剂量率下的辐射效应作了解释.计算了它们的损伤增强因子和退火因子,结果表明,同种型号运放电路的损伤增强因子间的最大差异可达约8倍.     

集成运算放大器的中子辐照损伤效应研究

论文针对双极型运算放大器的中子辐照损伤效应开展实验与理论研究。从双极型器件的中子辐照损伤机理出发,考虑器件电流增益随中子注量的退化,对集成运放的偏置电流、开环增益、共模抑制比与电源抑制比等敏感参数展开试验与理论研究。基于中子辐照损伤系数,针对集成运放中敏感参数随中子注量的退化进行仿真研究,并通过电路敏感性分析明确运放中子辐照损伤的敏感器件与敏感单元。     

双极型运算放大器瞬时电离辐射效应实验研究

建立了运算放大器瞬时电离辐射效应在线测试系统,选取不同带宽、不同压摆率的3种双极型运算放大器,在西北核技术研究所的“强光一号”加速器上进行了实验。结果显示,在相同剂量率下,双极运算放大器的带宽越大、压摆率越高,其输出端口瞬时电离辐射恢复时间越短。分析表明,对于具有内补偿电容的双极运算放大器,其压摆率与补偿电容有关;补偿电容越小,压摆率越大,运算放大器输出端口瞬时电离辐射扰动的恢复时间越短。     

不同能量和注量电子辐照对InP HEMT材料电学特性影响

本文采用气态源分子束外延法(GSMBE)制备了匹配型InGaAs/InAlAs磷化铟基高电子迁移率器件(InP HEMT)外延结构材料。针对该外延结构材料开展了不同能量和注量电子束辐照试验,测试了InP HEMT外延结构材料二维电子气（2DEG）辐照前后的电学特性,获得了辐照前后InP HEMT外延材料二维电子气浓度和迁移率归一化退化规律,分析了不同能量和注量电子束辐照对外延材料电学特性的影响。结果发现：在相同辐照注量2×1015 cm-2条件下,电子束辐照能量越高,InP HEMT外延材料电学特性退化越严重;15 MeV电子束辐照时,当辐照注量超过4×1014 cm-2后,外延材料电学特性开始明显退化,当电子辐照注量达到3×1015 cm-2后,外延材料电学特性退化趋势减弱趋于饱和。产生上述现象原因如下：电子束与材料晶格发生能量传递,产生非电离能损(NIEL),破坏晶格完整性,高能量电子束具有较高的非电离能损,会产生更多的位移损伤缺陷,导致InP HEMT外延材料电学特性更严重退化;InP HEMT外延材料电学特性主要受沟道InGaAs/InAlAs异质界面能带结构和各种散射过程影响,随着电子辐照注量的增加,位移损伤剂量增大,辐射损伤诱导缺陷会在沟道异质界面处集聚直至饱和。     

国产工艺的部分耗尽SOIPMOSFET总剂量辐照及退火效应研究

对国产工艺的部分耗尽SOIPMOSFET⁶⁰Coγ射线的总剂量辐照及退火效应进行了研究。结果表明：随着工艺技术的发展,正栅氧化层具有较强的抗辐照加固能力,背栅由于埋氧层厚度和工艺生长原因而对总剂量辐照较为敏感;辐照引入的深能级界面态陷阱电荷的散射作用,导致了正栅源漏饱和电流的显著降低;退火过程中界面态陷阱电荷的饱和决定了正栅亚阈曲线的平衡位置,而隧穿或热发射的电子只能中和部分背栅氧化物陷阱电荷,使得退火后背栅曲线仍与初始值有一定负向距离。     

NMOS晶体管的退火特性研究

探讨了加固型ＣＣ４００７经＾６０Ｃｏγ射线辐照后ＮＭＯＳ晶体管的退火特性,研究了辐照敏感参数随辐照剂量、退火温度、退火时间和退火偏置的变化关系。经相同总剂量辐照的器件,高源１００℃下的退火速度远大于室温２５℃下退火速度。２５￣２５０℃下的等时退火,其退火程度接近１６８ｈ的１００℃等温退火。对不同的退火情况,退火偏置的作用是相似的,＋５Ｖ栅偏压退火速度大于０Ｖ栅偏压和浮空退火速度。对氧化物陷阱电荷的     

Annealing Study on Neutron Irradiation Effects in Resonance Frequencies of Zircaloy Plates by EMAR Method

To develop the nondestructive hydrogen concentration measurement method for the irradiated zirconium alloy, the effect of neutron irradiation damage on acoustic properties obtained by the electromagnetic acoustic resonance (EMAR) method was investigated through annealing tests. It is confirmed that the recovery of irradiation damage begins at a lower annealing temperature than that in unirradiated coldworked materials. Unirradiated recrystallization-annealed materials did not show any change in acoustic properties or hardness during the additional RX annealing at 580°C, whereas the acoustic anisotropy (Δf) of the as-cold-worked unirradiated specimen was significantly increased. Four-cycle irradiation clearly decreased the shear wave velocity of the specimen by 1% compared to the RX-annealed specimen. In comparison with the wave velocity change, the acoustic parameters defined in this study are found to be less sensitive to irradiation damage. From the annealing study of the as-irradiated specimens to the RX condition, it is concluded that the absolute value of (Δf) increases by 0.1% and the frequency ratio (fl/fr) by about 0.006 as a result of the damage induced by the four-cycle irradiation in BWRs. These values are applicable to the relationships between the acoustic parameters and hydrogen concentrations of unirradiated materials as the correction factors to compensate the effects of irradiation damage.     

硅三极管电子辐照的残余电压效应

研究了双极型晶体管（BJT）高能电子（1。5 MeV）辐照的总注量效应,电子辐照的总注量为5×10¹³～1.2×10¹⁶ cm^-2。实验结果表明,三极管经电子辐照后,有残余电压产生,残余电压随电子总注量的增加而增大。认为是由于辐照后产生的缺陷能级导致的去载流子效应使得BC结自建电势差变化量大于BE结,以及缺陷能级使BC结导带差变化量大于BE结这两方面原因引起的。     

一台2.5MeV电子辐照加速器系统的屏蔽

介绍了一台能量2．5MeV、流强40mA、功率100kW的电子辐照加速器系统的屏蔽设计。实际测量结果表明：屏蔽外的辐射水平低于国家标准规定的限值,设计是合理的。