检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2023年第8期44卷 258-264页

作者：刘熠王军华霍鹏常爱民姚金城中国科学院特殊环境功能材料与器件重点实验室乌鲁木齐830011 新疆电子信息材料与器件重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院新疆理化技术研究所乌鲁木齐830011 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049

针对高空气象探测用温度传感器存在响应时间长、测温精度差以及辐射误差大等现状,研制了一种封装体积小、响应速度快、抗辐照能力强的温度传感器。采用固相法制备了Mn-Ni-Cu-Fe-O基片状热敏电阻,尺寸分别为0.4 mm×0.4 mm×0.25... 详细信息

针对高空气象探测用温度传感器存在响应时间长、测温精度差以及辐射误差大等现状,研制了一种封装体积小、响应速度快、抗辐照能力强的温度传感器。采用固相法制备了Mn-Ni-Cu-Fe-O基片状热敏电阻,尺寸分别为0.4 mm×0.4 mm×0.25 mm与0.6 mm×0.6 mm×0.25 mm。在片状热敏电阻敏感元表面依次沉积绝缘膜和铝金属反射薄膜。结果表明,研制的热敏电阻在-80℃~60℃范围内,其阻值范围分别为1000 kΩ~4.2 kΩ与375 kΩ~1.6 kΩ;热耗散系数为1.034 mW/℃,响应时间为0.63 s。利用太阳光模拟器对热敏电阻进行太阳辐射测温误差研究,在100 W/m^(2)的辐照强度下测温误差最小为0.22℃。该热敏电阻有望应用在高空气象探测的探空仪中。

关键词：探空仪热敏电阻器微型化快响应太阳辐射

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CMOS有源像素传感器辐射损伤对星敏感器星图识别影响机理与识别算法

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物理学报 2022年第18期71卷 217-225页

作者：冯婕崔益豪李豫东文林郭旗中国科学院新疆理化技术研究所乌鲁木齐830011 新疆电子信息材料与器件重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

为分析恶劣空间辐射环境导致星敏感器性能退化、姿态测量精度降低的原因,深入研究了^(60)Co-γ射线辐射环境下互补金属氧化物半导体有源像素传感器(complementary metal oxide semiconductor active pixel sensor,CMOS APS)电离总剂量... 详细信息

为分析恶劣空间辐射环境导致星敏感器性能退化、姿态测量精度降低的原因,深入研究了^(60)Co-γ射线辐射环境下互补金属氧化物半导体有源像素传感器(complementary metal oxide semiconductor active pixel sensor,CMOS APS)电离总剂量效应对星敏感器星图识别的影响机理.通过搭建外场观星试验系统,实际观测天顶和猎户座天区,经过星图数据采集、星点提取与星图识别等试验流程,获得^(60)Co-γ射线辐照后CMOS APS噪声对星图背景灰度均值、识别星点数量的影响机理,并提出一种寻找被辐射噪声湮没星点的识别算法.通过理论推导分别建立了CMOS APS暗电流噪声、暗信号非均匀性噪声和光响应非均匀性噪声与星点质心定位误差的定量关系.研究结果表明^(60)Co-γ射线辐照后星敏感器星图背景灰度均值增大、星点识别数量减少,CMOS APS辐照后噪声增大导致星点质心定位误差增大,从而影响星敏感器的姿态定位精度,该研究结果为高精度星敏感器的设计和抗辐射加固提供一定的理论依据.

关键词：星敏感器辐射损伤机理星图识别互补金属氧化物半导体有源像素传感器识别算法

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钒取代对LaTaO4陶瓷微观结构和微波介电性能的影响

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无机材料学报 2025年

作者：李文元徐佳楠邓瀚澳常爱民张博中国科学院新疆理化技术研究所特殊环境条件功能材料与器件重点实验室新疆电子信息材料与器件重点实验室中国科学院大学材料科学与光电技术学院

微波介质陶瓷是5G/6G通信技术的关键材料，广泛应用于谐振器、滤波器、介质基板等电子元器件。随着无线移动通信频率的不断提升，对微波介质陶瓷提出了更高要求，特别是需要更高的品质因数和接近零的谐振频率温度系数，以有效补偿高频... 详细信息

微波介质陶瓷是5G/6G通信技术的关键材料，广泛应用于谐振器、滤波器、介质基板等电子元器件。随着无线移动通信频率的不断提升，对微波介质陶瓷提出了更高要求，特别是需要更高的品质因数和接近零的谐振频率温度系数，以有效补偿高频信号在传输过程中的迅速衰减，并提高其工作稳定性。本研究采用固相烧结法制备了La(Ta1-xVx)O4（LTV-x，0 ≤ x ≤ 0.4）陶瓷，并通过晶体结构精修、透射电子显微镜和微波介电测试，研究了其结构和介电性能。在该体系中合成了两种具有优异微波介电性能的La(Ta1-xVx)O4陶瓷，分别为LTV-0.3(εr= 22.15，Q×f = 90100 GHz，τf= -9.52×10-6/℃)和LTV-0.4(εr= 21.75，Q×f = 84100 GHz，τf= -4.5×10-6/℃)陶瓷。研究发现，V5+取代诱导了单斜相（P21/c）向四方相（I41/amd）(x ≥ 0.2)的转变，并有效降低了相变温度。随着x的增加，介电常数(εr)和谐振频率温度系数(τf)均呈下降趋势。Q×f 值不仅与相对密度有关，还与晶胞的堆积分数有关。鉴于其低损耗和良好温度稳定性，该系列陶瓷材料在移动通信基站、卫星导航和雷达通信等领域展现出良好的应用前景。

关键词： LaTaO 微波介电性能谐振频率温度系数离子取代填充分数

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碳化硅VDMOS的静态和动态辐射损伤及其比较

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原子能科学技术 2022年第4期56卷 767-774页

作者：冯皓楠杨圣梁晓雯张丹蒲晓娟孙静魏莹崔江维李豫东余学峰郭旗中国科学院特殊环境功能材料与器件重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院新疆理化技术研究所新疆电子信息材料与器件重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

对总剂量辐射环境下不同偏置状态的碳化硅功率场效应管(SiC VDMOS)的动态特性进行了相关研究。在比较3种偏置状态下^(60)Coγ射线辐照对于SiC VDMOS器件阈值电压和开关特性影响的基础上,进行了室温退火试验。结果表明,随^(60)Coγ射线... 详细信息

对总剂量辐射环境下不同偏置状态的碳化硅功率场效应管(SiC VDMOS)的动态特性进行了相关研究。在比较3种偏置状态下^(60)Coγ射线辐照对于SiC VDMOS器件阈值电压和开关特性影响的基础上,进行了室温退火试验。结果表明,随^(60)Coγ射线辐照剂量的增加,氧化层积累陷阱电荷,导致静态特性中阈值电压降低。同时器件动态特性中开启时间略微缩短,关断时间骤增,开关损耗增大。器件受辐照后耗尽层厚度和阈值电压发生的变化是其开启和关断响应差异性退化的主要原因。

关键词：碳化硅总剂量效应静态参数动态特性耗尽层

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强辐射环境下CMOS图像传感器噪声对相机分辨率的影响

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原子能科学技术 2022年第4期56卷 775-782页

作者：王海川冯婕李豫东中国科学院新疆理化技术研究所新疆乌鲁木齐830011 新疆电子信息材料与器件重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

CMOS图像传感器(CIS, CMOS image sensor)相机是照相装置中常用的成像设备。在核工业环境下的监控过程中,CIS易受γ辐射影响产生噪声,影响图像的成像分辨率,有必要从系统角度评估CIS相机抗辐照能力。通过利用^(60)Co-γ放射源对CIS相机... 详细信息

CMOS图像传感器(CIS, CMOS image sensor)相机是照相装置中常用的成像设备。在核工业环境下的监控过程中,CIS易受γ辐射影响产生噪声,影响图像的成像分辨率,有必要从系统角度评估CIS相机抗辐照能力。通过利用^(60)Co-γ放射源对CIS相机进行辐照实验,分别得到了典型CIS相机的噪声与图像分辨率和辐射剂量的函数关系,进而求出满足相应分辨率条件下CIS相机的辐照剂量上限。研究结果显示,对于相机成像图片目标区域的最小灰度值区域噪声数量占比σ≤2%,CIS相机电离总剂量(total ionizing dose, TID)小于150 krad(Si),相机分辨率没有明显降低。并且在通过ISO 12233:2014 eSFR测试相机分辨率中发现,利用基于楔形图获取混淆的开始频率测试法评估辐照相机分辨率参数比SFR测试法更具合理性。

关键词： CMOS图像传感器噪声调制传递函数电离总剂量分辨率

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背栅偏置对不同沟道长度PDSOI晶体管总剂量损伤规律及机理研究

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核技术 2022年第5期45卷 49-54页

作者：王海洋郑齐文崔江维李豫东郭旗中国科学院新疆理化技术研究所中国科学院特殊环境功能材料与器件重点实验室新疆电子信息材料与器件重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

为研究辐照过程中施加背栅偏置对不同沟道长度部分耗尽绝缘体上硅金属氧化物半导体场效应晶体管(Partily Depleted Silicon-On-Insulator Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors,PD SOI MOSFETs)电参数影响规律,及对隐埋氧化层(Buried Oxide,BOX)辐射感生陷阱电荷的调控规律及机理。基于晶体管转移特性曲线,通过提取辐射诱导晶体管阈值电压变化量,对比了不同沟道长度PD SOI在不同背栅偏置条件下的辐射损伤数据,试验结果显示:辐照过程中施加背栅偏置可以显著增强长沟晶体管的损伤。通过提取辐射在BOX层中引入陷阱电荷密度,结合TCAD(Technology Computer Aided Design)器件模拟仿真进行了机理研究,研究结果表明:短沟道晶体管在施加背栅偏置时会受到源漏电压的影响,从而使BOX层中电场分布及强度不同于长沟道晶体管,而长沟道晶体管受源漏电压的影响可以忽略。

关键词：绝缘体上硅隐埋氧化层背栅调控总剂量辐照

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100 keV质子辐照InGaAs单结太阳电池性能退化机理研究

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太阳能学报 2023年第5期44卷 146-151页

作者：玛丽娅·黑尼陈馨芸雷琪琪艾尔肯·阿不都瓦衣提李豫东郭旗 He Chengfa 新疆电子信息材料与器件重点实验室中国科学院特殊环境功能材料与器件重点实验室中国科学院新疆理化技术研究所乌鲁木齐830011 云南师范大学能源与环境科学学院昆明650500

为研究太阳电池光电参数由低能质子辐照产生的辐射损伤机制,对In_(0.53)Ga_(0.47)As单结太阳电池开展100 keV质子辐照及退火试验研究,分析太阳电池电参数和光谱响应在辐照及退火前后的变化规律,结合SRIM仿真计算结果对辐照引起的位移损... 详细信息

为研究太阳电池光电参数由低能质子辐照产生的辐射损伤机制,对In_(0.53)Ga_(0.47)As单结太阳电池开展100 keV质子辐照及退火试验研究,分析太阳电池电参数和光谱响应在辐照及退火前后的变化规律,结合SRIM仿真计算结果对辐照引起的位移损伤进行讨论。结果表明,当质子辐照累积注量为5×10^(12)p/cm^(2)时,In_(0.53)Ga_(0.47)As单结太阳电池的短路电流、开路电压和最大输出功率分别衰减到其初始值的88.8%、88.3%、72.3%;太阳电池光谱响应在短波区的衰减比长波区更严重。SRIM仿真结果表明,上述结果是由于100 keV的质子能量沉积在In_(0.53)Ga_(0.47)As单结太阳电池发射区和基区顶部而产生位移损伤缺陷导致的。对辐照后的太阳电池样品进行150℃退火处理,太阳电池电学参数因辐射感生缺陷的湮灭而产生了不同程度的恢复。

关键词：太阳电池效率质子辐照辐射损伤量子效率

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硅基N沟道VDMOS不同偏置下总剂量效应研究

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固体电子学研究与进展 2023年第5期43卷 450-455页

作者：李潇崔江维郑齐文李鹏伟崔旭李豫东郭旗中国科学院新疆理化技术研究所中国科学院特殊环境功能材料与器件重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院新疆理化技术研究所新疆电子信息材料与器件重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049 中国空间技术研究院北京100049

通过^(60)Coγ射线辐照试验,研究了不同栅极和漏极偏置下硅基N沟道VDMOS器件的总剂量效应,获得了器件的电学特性与低频噪声特性随辐射总剂量的变化规律。试验结果表明:受辐射诱生的氧化物陷阱电荷与界面陷阱电荷的影响,在栅极偏置为+20 ... 详细信息

通过^(60)Coγ射线辐照试验,研究了不同栅极和漏极偏置下硅基N沟道VDMOS器件的总剂量效应,获得了器件的电学特性与低频噪声特性随辐射总剂量的变化规律。试验结果表明:受辐射诱生的氧化物陷阱电荷与界面陷阱电荷的影响,在栅极偏置为+20 V时,器件的电学特性随累积剂量的增大而退化明显。通过退火试验发现,相比于导通电阻和正向压降,阈值电压、漏电流、亚阈值摆幅和输出电容对于总剂量辐射更加敏感。而在低频噪声特性方面,辐照后器件的沟道电流归一化噪声功率谱密度与正栅极偏置呈现正相关性,与负栅极偏置呈现负相关性。在不同漏极偏置条件下,辐照后器件的沟道电流归一化噪声功率谱密度降低,且基本重合。依据噪声模型,认为N沟道VDMOS内部局域电场分布对辐射感生陷阱电荷的形成影响显著,导致器件Si/SiO_(2)界面或者附近的载流子与陷阱交换引起的沟道电流波动不同,成为低频噪声主要来源。研究结果可为N沟道VDMOS器件的辐射效应评估、筛选和抗辐射加固设计提供参考。

关键词：总剂量效应 N沟道VDMOS 偏置效应电学特性低频噪声特性

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浮栅晶体管的辐照响应及退火特性研究

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固体电子学研究与进展 2023年第3期43卷 281-286页

作者：任李贤孙静何承发荀明珠中国科学院特殊环境功能材料与器件重点实验室新疆电子信息材料与器件重点实验室中国科学院新疆理化技术研究所乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

对浮栅晶体管进行了^(60)Co-γ射线总剂量辐照试验,研究了浮栅晶体管的电离辐射响应特性,通过对晶体管在辐照后的常温和高温100℃下的退火,分析了电离辐射环境下浮栅晶体管的陷阱电荷的产生及变化过程,监测了浮栅电荷存储能力。结果表明... 详细信息

对浮栅晶体管进行了^(60)Co-γ射线总剂量辐照试验,研究了浮栅晶体管的电离辐射响应特性,通过对晶体管在辐照后的常温和高温100℃下的退火,分析了电离辐射环境下浮栅晶体管的陷阱电荷的产生及变化过程,监测了浮栅电荷存储能力。结果表明,辐照导致浮栅晶体管中多晶硅浮动栅极存储电荷的丢失,界面处感生的陷阱电荷数量远少于氧化物陷阱电荷及浮栅中电荷丢失量,退火效应可恢复浮栅受辐射影响的存储能力。试验数据为浮栅晶体管在电离辐射环境的测试及应用提供参考。

关键词：浮栅晶体管总剂量效应陷阱电荷分离辐照响应分析

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质子辐照下正照式和背照式图像传感器的单粒子瞬态效应

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物理学报 2022年第5期71卷 176-183页

作者：傅婧蔡毓龙李豫东冯婕文林周东郭旗中国科学院新疆理化技术研究所乌鲁木齐830011 新疆电子信息材料与器件重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049 中国科学院微小卫星创新研究院上海200011

CMOS图像传感器应用于空间任务时容易受到质子单粒子效应影响.本文采用商用正照式(FSI)和背照式(BSI)CMOS图像传感器开展了不同能量的质子辐照实验,实验中通过在线测试方法分析质子单粒子效应.其中,质子能量最高为200 MeV,总注量为10^(1... 详细信息

CMOS图像传感器应用于空间任务时容易受到质子单粒子效应影响.本文采用商用正照式(FSI)和背照式(BSI)CMOS图像传感器开展了不同能量的质子辐照实验,实验中通过在线测试方法分析质子单粒子效应.其中,质子能量最高为200 MeV,总注量为10^(10) particle/cm^(2),结果未发现外围电路的单粒子效应,但观察到像素阵列出现不同形状的单粒子瞬态亮斑.通过提取瞬态亮斑沉积能量和尺寸大小两个特征参数,比较了不同能量质子对瞬态亮斑特征的影响,以及FSI和BSI中瞬态亮斑特征的差异.最后,结合仿真方法,与实验结果进行比较,预测了质子在CMOS图像传感器像素单元产生瞬态亮斑的能量沉积分布.仿真结果验证了光电二极管耗尽区厚度减小和外延层减薄是导致BSI图像传感器中质子能量沉积分布左移的主要因素.

关键词： CMOS 图像传感器质子辐照单粒子效应瞬态亮斑

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