电荷耦合器件信号电荷转移的数值模拟

建立了线阵埋沟CCD的器件物理模型和数值模拟方法;运用半导体器件模拟软件MEDICI,数值模拟了CCD信号电荷在三相时序脉冲驱动下动态转移过程;模拟计算了CCD电荷转移效率随信号电荷包大小的变化以及暗电子数随埋沟掺杂浓度大小的变化情况。数值模拟结果与理论分析、实验测试结果吻合较好。     

SiGeC/Si功率二极管的数值模拟与分析

将SiGeC技术应用于功率半导体器件的特性改进,提出了一种新型p (SiGeC)-n--n 异质结功率二极管结构.在分析SiGeC合金材料物理特性的基础上,给出了该结构的关键物理参数模型,并在此基础上利用MEDICI模拟,对比分析了C的引入对器件各种电特性的影响.此外,还模拟比较了不同p 区厚度对器件反向漏电流的影响.结果表明:在SiGe/Si功率二极管中加入少量的C,在基本不影响器件正向I-V特性和反向恢复特性的前提下,大大减少了器件的反向漏电流,并且C的加入还减小了器件特性对材料临界厚度的依赖性,提高了器件稳定性.     

脉冲激光辐照CCD探测器的硬破坏效应数值模拟研究

具有一定能量强度的激光辐照CCD图像探测器时可造成探测器的干扰和破坏.基于热传导和热弹性力学的基本关系式建立了脉冲激光辐照CCD多层结构的热力耦合数学物理模型,对热传导方程和应力平衡方程进行有限元数值求解,计算得到不同能量密度下脉冲激光辐照CCD的瞬态温度场和热应力场,分析了CCD最易损伤的位置及激光参数对探测器损伤的影响,并结合CCD的像元构造和工作方式阐明了CCD各层结构的损伤对CCD成像质量的影响程度及影响机理.     

中子辐照对双极器件电参数的影响

双极型晶体管在受到中子辐照之后,要引起电流增益和饱和压降的退化。本文主要分析:1.不同纵向参数的器件,电流增益在各个区域的退化程度,且与测试h_(FE)时的电流密度及h_(FEo)的关系;2.影响饱和压降变化的各种因素,结果表明电导调制宽度X_c的减小是引起饱和压降退化的主要原因;3.利用加固器件的辐照结果对寿命损伤常数K值进行了推算,由于K是杂质浓度的函数,不同区域K值不同。     

中子辐射下双极IC放大性能的变化

文中从单个晶体管不同工作电流下中子辐射时损伤常数的预估着手,推出一套适用于计算机模拟的数学模型、实验方法,由辐射下的瞬时电流即时地计算出相应的损伤常数,计算出晶体管的β降低值,以此来预知双极ＩＣ在中子辐射时的性能变化。     

质子辐射导致CCD热像素产生的机制研究

空间高能质子作用于电荷耦合器件(CCD)产生的热像素是空间成像系统性能退化的主要原因之一。为深入认识质子辐射导致CCD产生热像素的规律和机制,对行间转移CCD进行了不同能量(3,10,23 MeV)的质子辐射试验,研究了辐射导致CCD暗信号的退化和热像素产生的规律。试验结果表明,在较低辐射注量1E9 p/cm²下,CCD的暗信号退化很小,但热像素急剧增加。质子辐射能量越大,产生的热像素数量越多。结合粒子输运计算与理论分析表明,热像素产生原因是质子与半导体材料中的原子非弹性碰撞而形成的团簇缺陷。     

激光辐照诱导PVDF导电性的研究

采用波长为248 nm的准分子激光辐照聚偏氟乙烯(PVDF)薄片，可使其表面电导率从10-13 (Ω·cm)-1上升到10-4 (Ω·cm)-1，实现了由绝缘到导电的转变。通过调整激光能量密度、环境气氛、脉冲频率和辐照脉冲数等参数，确定出激光辐照诱导PVDF导电性的最佳工艺条件。通过对被辐照样品进行X射线衍射谱(XRD)、拉曼散射光谱和显微分析可知：紫外激光打断了PVDF的C-F键，并在样品表面生成了石墨导电层是PVDF由绝缘态向导电态转变的原因。     

聚焦离子束辐照对MOS晶体管性能的影响

聚焦离子束(Focusedionbeam)系统现在被广泛应用于大规模集成电路的修补中,FIB辐照对器件性能的影响受到广泛的关注。研究了两种栅尺寸的NMOS晶体管(20μm×20μm和20μm×0.8μm)在不同辐射剂量作用下的阈值电压变化情况,发现在辐射后的阈值电压都发生了明显的漂移,辐照后的晶体管阈值电压在室温环境下静置数日后有约30%的恢复,而在退火条件下阈值电压几乎完全恢复。文中从理论上对电离辐射引起阈值电压的漂移予以解释,使实际的电路修补工作最优化,从而确保器件在修补后的可靠性。     

GaN HEMT器件中子辐照效应实验研究

建立了GaN HEMT器件(氮化镓高电子迁移率晶体管)中子原位测试技术和辐照效应实验方法,开展了GaN HEMT器件脉冲反应堆中子辐照效应实验研究,重点研究了电离辐射和位移损伤对器件性能退化的影响,获取了GaN HEMT中子位移损伤效应敏感参数和效应规律.结果表明,阈值电压、栅极泄漏电流以及漏极电流是中子辐照损伤的敏感...     

中子辐照CZ硅单晶热处理后的电阻率变化

CZ硅单晶受中子辐照,产生辐照缺陷,使其电阻率相对于其原始值有一定的偏差,经氮气气氛、650～700℃热处理,其电阻率可以基本恢复原始值.     

低能量激光照射引起的细胞增殖以及凋亡效应的一些分子机制研究

低能量激光照射(LPLI)可以调节多种生物过程.大量的实验结果表明它能够促进细胞增殖与分化.最近的研究表明高通量的低能情激光照射(HF-LPLDI)可以诱导细胞凋亡.低能量激光照射可以影响多种细胞内生理指标的水平.其中活性氧(ROS)的产生被认为是低能量激光照射引起的细胞生物效应中关键的因素.在分子水平上,低能量激光引起的细胞生物效应主要由一些信号蛋白来执行,简要介绍了低能量激光照射引起生物效应的研究进展,重点介绍了低能量激光照射的光化学本质,以及引起的细胞增殖和凋亡效应的分子机制.     

632 nm激光对CCD干扰效果仿真与实验研究

为解释激光对CCD探测器的干扰机理,建立了激光辐照CCD探测器的有限元仿真模型。利用波长为632 nm的激光对CCD探测器进行干扰实验,通过图像处理的方法得到了光功率与饱和干扰面积的关系曲线。建立“水桶”模型以及利用半导体PN结电子、空穴扩散理论建立有限元仿真模型,将这两个模型分别进行激光对CCD探测器干扰效果的仿真计算,得到不同光功率下的饱和干扰面积,并与实验结果对比,结果表明:“水桶”模型并未能较好地解释实验现象,而有限元模型的仿真结果与实验结果更加接近。故可利用有限元仿真模型来预测实际激光对CCD探测器的干扰效果。