FLASH ROM 28F256和29C256的14 MeV中子辐照实验研究

给出了国内首次FLASH ROM器件的中子辐照效应实验研究结果。发现28F256和29C256器件的14 MeV中子辐照效应不同于以往所认为的单粒子效应,它只有“0”→“1 ”错误。错误发生有个中子注量阈值,当中子注量小于某一个值时,无错误; 当中子注量达到一定值时,开始出现错误。随着中子注量的增加,错误数增加,直到所有“0”变为“1”。 动态监测和静态加电的器件都出现硬错误,不能用编程器重新写入数据。错误随读取次数的增加而增加。在相同的中子注量下,不加电的器件无错误,而加电的器件都出现错误,并且出现不确定性错误。     

5.0MeV和9.5MeV快中子辐照在GaAs中产生的辐射损伤的正电子湮没研究

采用正电子湮没寿命测量方法研究了５．０ＭｅＶ和９．５ＭｅＶ快中子辐照在ＧａＡｓ中产生的辐射损伤，实验结果表明１０＾１１－１０＾１２ｎ／ｃｍ＾２注量的中子辐照只产生单空位缺陷１０＾１３ｎ／ｃｍ＾３注量的中子辐照产生单空位和双空位缺陷，１０＾１２ｎ／ｃｍ＾２注量的９．５ＭｅＶ中子辐照的ＧａＡｓ经４５０－６２０℃退火产生三空位缺陷，产生的缺陷浓度随中子能量和注量的增大而增大，但缺陷产生率对中子注量更灵敏     

浮栅ROM器件γ射线、X射线和中子辐射效应实验研究

本工作涉及浮栅ROM器件AT29C256的γ射线、X射线和反应堆快中子辐照实验测量。测量结果表明，浮栅ROM器件γ射线、X射线和快中子辐照效应是典型的总剂量效应。错误发生存在剂量阈值，开始出错时的错误数及错误地址不确定，错误数随辐照剂量或注量的增大而增加。     

Zr－4合金的中子辐照生长

对由两厂分别生产的Ｚｒ－４包壳管样品在重水堆内进行中子辐照试验，辐照温度为６１０Ｋ，快中子注量为４．２×１０￣（２４）ｍ￣（－２）（Ｅ＞１．０ＭｅＶ）。试验结果表明，Ｚｒ－４管的辐照生长应变随辐照中子注量增加呈线性增加。两厂生产的Ｚｒ－４包壳管的生长应变可用Ｇ＝Ａ（φｔ）￣ｎ或Ｇ＝Ｂ＋Ｃ（φｔ）表达式描述，两者的差异可能是合金元素和杂质的综合影响所致。     

1MeV中子辐照SiGe HBT器件的数值模拟

分析了SiGe HBT器件中子辐照效应损伤机理。运用MEDICI软件,对SiGe HBT器件中子辐照效应的数值模拟进行了探索性研究。计算了1MeV中子在不同辐照注量下对SiGe HBT器件交直流特征参数的影响规律;中子辐照损伤与SiGe HBT器件中Ge组分含量关系;以及不同缺陷类型对SiGe HBT器件交直流特征参数的影响规律。通过对SiGe HBT器件辐照效应的数值模拟计算,验证了相关辐照实验得出的规律。     

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。     

超深亚微米SOINMOSFET中子辐照效应数值模拟

考虑3种特征尺寸的超深亚微米SOINMOSFET的中子辐照效应。分析了中子位移辐照损伤机理,数值模拟了3种器件输出特性曲线随能量为1MeV的等效中子在不同辐照注量下的变化关系及中子辐照环境下器件工艺参数对超深亚微米SOINMOSFET的影响。数值模拟部分结果与反应堆中子辐照实验结果一致。     

用于单粒子效应辐照实验的CYCIAE-100白光中子源研究

中子诱发单粒子效应会影响航空飞行器和地面核设施用电子器件的可靠性。基于质子加速器打靶产生的白光中子束是研究电子器件中子单粒子效应的重要中子源。通过开展辐照实验获取器件中子单粒子效应截面或阈值等信息,能够预测器件在中子辐射环境中的失效率,并为有针对性抗辐射加固提供数据支撑。中国原子能科学研究院100 MeV质子回旋加速器(CYCIAE-100)通过质子轰击W靶发生散裂反应可以产生具有连续能量的白光中子。本文基于核反应理论,采用蒙特卡罗方法模拟了100 MeV质子与W靶相互作用产生的中子的产额、能谱和角分布,模拟结果表明,平均1个100 MeV质子可以产生0.33个中子;中子能量范围为0～100 MeV,且随着能量的增加中子注量先增加后减小,峰值在1 MeV附近;沿质子束方向中子角分布具有轴对称性,且随着出射角的增加,中子注量先减小后增加,在90°时,中子注量最小。选取0°出射方向的中子束开展单粒子效应实验,采用基于双液闪探测器的中子飞行时间法测量白光中子能谱,获得了能量范围为3～100 MeV的中子能谱,且当质子束为100 MeV/1μA时,在距离W靶15 m处的中子注量率为3.3×10...     

浮栅ROM器件γ辐射效应实验研究

给出了浮栅ROM器件的γ辐照效应实验结果。器件出现错误有个累积剂量阈值，当累积剂量小于某一值时，无数据错误。当累积剂量达到一定值时，开始出现数据错误。随着累积剂量的增加，错误数增加，动态监测和静态加电的器件都出现数据错误，且不能用编程器重新写入数据。然而不加电的器件在更高的累积剂量辐射下未出现错误，而且可以用编程器重新写入数据。     

用4πβ－γ符合吸收法测量~（56）Mn的活度并计算中子注量率

用１４ＭｅＶ中子辐照一组厚度分别为３５、７５、１００、１５０及２００μｍ的纯Ｆｅ箔，用４πβ－γ符合吸收效率外推法测量￣（５６）Ｆｅ（ｎ，ｐ）￣（５６）Ｍｎ反应产物￣（５６）Ｍｎ的活度，计算得中子注量率的相对总不确定度为１．９％。与α伴随粒子法绝对测量结果相比较，相对偏差小于２％。     

85 MeV19F离子辐照InP正电子湮没研究

用正电子湮没寿命技术研究了注量为１．６＊１０＾１６ＣＭ＾－２Ｒ ８５ＭｅＶ＾１９Ｆ离子辐照ＩｎＰ产生的辐照效应。实验表明辐照在ＩｎＰ中产生单空位型缺陷。     

中子辐照导致线阵电荷耦合器件电荷转移效率退化实验研究

利用TRIGA型脉冲反应堆提供的快中子，对线阵电荷耦合器件进行中子辐照实验研究。研究结果表明：在10¹²～10¹³cm^-2中子注量范围内，该器件的电荷转移效率（CTE）随辐照中子注量的增加而线性下降；电荷转移效率的下降与电荷包在沟道中的转移时间及转移电荷包的电量有关。      

中子辐照直拉硅退火后的施主行为

利用多种实验手段对中子辐照直位硅退火过程中特有的施主效应进行了研究；探讨了不同中子辐照注量以及氧对施主形成的影响；报道了低于７５０℃热处理所产生的“施主平台”现象。实验结果表明，该施主在禁带中产生￣４３ＭｅＶ的浅施主能级，它的结构为辐照缺陷与硅、二氧化硅以及碳等组成的亚稳态络合物，其电话性起源于硅和二氧化硅沉淀的界面态。     

中子辐照诱导Si PIN光电二极管暗电流增大的数值模拟

分析了中子辐照诱导Si PIN光电二极管暗电流增大现象的机理,建立了Si PIN光电二极管的器件物理模型和中子辐照效应模型。运用MEDICI软件进行数值模拟计算,得出了1MeV中子在辐照注量为1010～1014cm-2时,Si PIN光电二极管暗电流变化的初步规律。数值模拟结果与相关文献给出的实验结果吻合较好。     

位移损伤效应对AlGaN/GaN HEMT器件的影响

对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)分别进行3 MeV质子辐照和14 MeV中子辐照实验。3 MeV质子辐照下累积注量达到1×10¹⁵ cm^-2或14 MeV中子辐照下累积注量达到2×10¹³ cm^-2时，AlGaN/GaN HEMTs饱和漏电流下降，阈值电压正向漂移，峰值跨导降低。分别对3 MeV质子辐照和14 MeV中子辐照后的AlGaN/GaN HEMTs进行深能级瞬态谱(DLTS)测试。3 MeV质子辐照后缺陷浓度下降降低了反向栅极漏电流，而14 MeV中子辐照会导致缺陷浓度增加，使得反向栅极漏电流增加。根据质子和中子辐照后的缺陷能级均为(0.850±0.020) eV,推断缺陷类型均为氮间隙缺陷，质子辐照和中子辐照后氮间隙缺陷的位移导致的位移损伤效应是AlGaN/GaN HEMT器件电学性能退化的主要原因。     

HFETR辐照孔道中子特性研究

采用蒙特卡洛(MCNP)程序对辐照孔道中子特性进行研究,包括各辐照孔道E1.0 Me V时的中子注量率(φE1.0 Me Vf(29))与E0.625 e V时的中子注量率(φE0.625 e Vf(29))的比值k,辐照孔道阳面、阴面样品中子注量率比值,辐照孔道样品最佳布置高度。研究结果表明:高通量工程试验堆(HFETR)辐照孔道k值随轴向和径向变化不同,但平均变化程度一致;9#孔道阳面、阴面材料快中子注量率比值达1.43,而G7、K11孔道阳面、阴面材料快中子注量率比值相对较小,分别为1.21和1.18。综合考虑,对于P15孔道,辐照试验段样品布置区的高度可达500 mm;对于9#孔道,样品布置高度可适当增至600 mm。     

中子辐照注量对单晶硅中缺陷退火行为的影响

用正电子湮没寿命和多普勒加宽测量研究了不同注量中子辐照的氩气氛区熔单晶硅中缺陷的退火行为，发现不同中子注量辐照时，辐照致空位型缺陷的退火行为十分类似，并均在５５０℃时退火消除；但辐照致双空位浓度、二次双空位和四空位型缺陷的产生、浓度和消除温度很不相同。简单陷阱模型不适用于５００℃以下退火的离中子注量辐照的单晶硅，但能部分适用于中等注量辐照的单晶硅。     

高注量快中子辐照在α—Al2O3中产生空洞的正电子湮没研究

采用正电子湮没技术研究３×１０＾２０／ｃｍ＾２中子注量，Ｅｎ≥１ＭｅＶ快中子辐照在α－Ａｌ２Ｏ３中产生的辐照效应，实验发现α－Ａｌ２Ｏ３在辐照后的８５０℃退火形成尺寸约为０．７ｎｍ的空洞。     

双极晶体管的瞬时中子辐射损伤规律试验研究

瞬时中子辐射损伤效应是评价电子器件抗辐射能力的一项重要指标。利用晶体管直流增益的倒数与中子注量呈线性关系这一特点,采用参数一致性好的硅双极晶体管3DK9D作为位移损伤探测器,通过在线监测晶体管直流增益随累积中子注量的变化,获得了双极晶体管对脉冲中子辐照的响应特性。结果表明,晶体管的瞬时辐射效应是电离损伤和位移损伤共同作用的结果。在相同累计中子注量下,瞬态辐照损伤效应远强于稳态辐照损伤结果。     

15MnTi钢的中子辐照效应

介绍了１５ＭｎＴｉ钢的母材，焊缝及其热影响区在不同注量的快中子辐照后，材料的机械性能变化的情况，根据试验结果表明，辐照温度为５０℃，快中子注量在１．０×１０＾１８ｃｍ＾－２到６．０×１０＾１８ｃｍ＾－２之间，１５ＭｎＴｉ钢的脆性转变温度增量△Ｔｃｖ与积分快中子注量的经验关系公式。