检索结果-内蒙古大学图书馆

发光学报 2016年第3期37卷 332-337页

作者：王帆李豫东郭旗汪波张兴尧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新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

为了对4管像素结构CMOS图像传感器的空间应用提供可靠性指导,对4管像素结构的CMOS图像传感器进行了-40~80℃的变温实验,着重分析了样品器件的转换增益、满阱容量、饱和输出和暗电流等参数随温度的变化规律。实验结果表明,随着温度的升高... 详细信息

为了对4管像素结构CMOS图像传感器的空间应用提供可靠性指导,对4管像素结构的CMOS图像传感器进行了-40~80℃的变温实验,着重分析了样品器件的转换增益、满阱容量、饱和输出和暗电流等参数随温度的变化规律。实验结果表明,随着温度的升高,样品器件的转换增益从0.026 54 DN/e下降到0.023 79 DN/e,饱和输出从4 030 DN下降到3 396 DN,并且暗电流从22.9 e·pixel-1·s-1增长到649 e·pixel-1·s-1。其中器件转换增益的减小应主要归因于载流子迁移率随温度升高而下降使得像素后端读出电路增益降低;饱和输出的降低则是因为转换增益的降低,因为转换增益随温度变化对饱和输出的影响要大于满阱容量随温度变化对饱和输出的影响。

关键词： CMOS图像传感器转换增益满阱容量暗电流温度

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不同偏置条件下InP DHBT电离总剂量效应与退火效应

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现代应用物理 2017年第4期8卷 57-62页

作者：张兴尧李豫东文林于新郭旗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

对InP DHBT进行了钴源辐射试验,研究了InP DHBT在不同偏置条件下的电离总剂量效应。使用Keysight B1500半导体参数分析仪,测试了InP DHBT的Gummel和输出I-V参数,分析了辐射敏感参数在辐射过程中的变化规律,研究了器件功能失效和参数退... 详细信息

对InP DHBT进行了钴源辐射试验,研究了InP DHBT在不同偏置条件下的电离总剂量效应。使用Keysight B1500半导体参数分析仪,测试了InP DHBT的Gummel和输出I-V参数,分析了辐射敏感参数在辐射过程中的变化规律,研究了器件功能失效和参数退化的原因。研究表明:将InP DHBT置于不同的偏置条件下,产生数量不同的氧化物陷阱电荷和界面态陷阱电荷,导致器件的功能失效阈值也不同。

关键词： InP DHBT 总剂量辐射偏置退火效应 ^60Coγ

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CMOS图像传感器饱和输出电压的辐照效应及损伤机理研究

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现代应用物理 2017年第4期8卷 22-27页

作者：李豫东文林郭旗何承发周东冯婕张兴尧于新中国科学院新疆理化技术研究所乌鲁木齐830011 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

对一款国产CMOS图像传感器进行了不同射线粒子的辐照试验,研究了质子、中子和γ射线等粒子辐照对器件饱和输出电压的影响。试验结果表明,在γ射线和质子辐照下,器件的饱和输出电压显著退化,而在中子辐照下,饱和输出电压基本保持不变,表... 详细信息

对一款国产CMOS图像传感器进行了不同射线粒子的辐照试验,研究了质子、中子和γ射线等粒子辐照对器件饱和输出电压的影响。试验结果表明,在γ射线和质子辐照下,器件的饱和输出电压显著退化,而在中子辐照下,饱和输出电压基本保持不变,表现出较好的抗中子能力。对γ射线和质子辐照下器件饱和输出电压的退化机理进行了分析,饱和输出电压的退化主要受电离总剂量效应影响:随着辐照累积剂量的增加,饱和输出电压逐渐减小且在退火中的变化趋势与CMOS图像传感器像素单元的饱和输出信号变化趋势一致。辐照导致饱和输出电压退化的主要原因是光敏二极管周围的LOCOS隔离氧化层内产生了大量的辐照感生电荷。

关键词： CMOS图像传感器高能粒子饱和输出电压电离总剂量效应

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3 MeV质子辐照条件下DC/DC位移损伤机理研究

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现代应用物理 2017年第4期8卷 37-42页

作者：于新郭旗李豫东何承发文林张兴尧周东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

针对DC/DC的质子位移效应,选取具有抗TID能力的DC/DC器件作为试验样品,在3 MeV质子辐照条件下获取了器件的失效位移损伤剂量。结果表明,DC/DC功能失效是PWM控制器输出异常导致的。通过等效^(60)Coγ辐照及退火试验,排除了TID效应的影响... 详细信息

针对DC/DC的质子位移效应,选取具有抗TID能力的DC/DC器件作为试验样品,在3 MeV质子辐照条件下获取了器件的失效位移损伤剂量。结果表明,DC/DC功能失效是PWM控制器输出异常导致的。通过等效^(60)Coγ辐照及退火试验,排除了TID效应的影响,确定器件功能失效是由位移损伤引起的。高温退火后器件功能恢复,并立即对该器件进行了测试。结果表明,输出电压、电压调整度、负载调整度、交叉调整度、纹波及负载跃变时的输出电压均大幅衰退。利用这些敏感参数,获取了位移损伤导致的电源性能衰退模式。根据位移损伤缺陷类型及退火温度,分析了DC/DC的退火规律,可为DC/DC质子辐射损伤模拟试验方法的建立及其空间应用提供依据。

关键词： DC/DC 位移损伤效应电离损伤效应位移缺陷退火

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总剂量效应致0.13μm部分耗尽绝缘体上硅N型金属氧化物半导体场效应晶体管热载流子增强效应

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物理学报 2016年第9期65卷 234-241页

作者：周航郑齐文崔江维余学峰郭旗任迪远余德昭苏丹丹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 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

空间科学的进步对航天用电子器件提出了更高的性能需求,绝缘体上硅(SOI)技术由此进入空间科学领域,这使得器件的应用面临深空辐射环境与地面常规可靠性的双重挑战.进行SOI N型金属氧化物半导体场效应晶体管电离辐射损伤对热载流子可靠... 详细信息

空间科学的进步对航天用电子器件提出了更高的性能需求,绝缘体上硅(SOI)技术由此进入空间科学领域,这使得器件的应用面临深空辐射环境与地面常规可靠性的双重挑战.进行SOI N型金属氧化物半导体场效应晶体管电离辐射损伤对热载流子可靠性的影响研究,有助于对SOI器件空间应用的综合可靠性进行评估.通过预辐照和未辐照、不同沟道宽长比的器件热载流子试验结果对比,发现总剂量损伤导致热载流子损伤增强效应,机理分析表明该效应是STI辐射感生电场增强沟道电子空穴碰撞电离率所引起.与未辐照器件相比,预辐照器件在热载流子试验中的衬底电流明显增大,器件的转移特性曲线、输出特性曲线、跨导特性曲线以及关键电学参数V_T,GM_(max),ID_(SAT)退化较多.本文还对宽沟道器件测试中衬底电流减小以及不连续这一特殊现象进行了讨论.

关键词：绝缘体上硅电离辐射热载流子

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超深亚微米互补金属氧化物半导体器件的剂量率效应

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物理学报 2016年第7期65卷 250-255页

作者：郑齐文崔江维王汉宁周航余徳昭魏莹苏丹丹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 新疆电子信息材料与器件重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100076 北京微电子技术研究所北京100049

对0.18μm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺的N型金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOSFET)及静态随机存储器(SRAM)开展了不同剂量率下的电离总剂量辐照试验研究.结果表明:在相同累积剂量,SRAM的低剂量率辐照损伤要略大于高剂量率辐照的损... 详细信息

对0.18μm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺的N型金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOSFET)及静态随机存储器(SRAM)开展了不同剂量率下的电离总剂量辐照试验研究.结果表明:在相同累积剂量,SRAM的低剂量率辐照损伤要略大于高剂量率辐照的损伤,并且低剂量率辐照损伤要远大于高剂量率辐照加与低剂量率辐照时间相同的室温退火后的损伤.虽然NMOSFET低剂量率辐照损伤略小于高剂量率辐照损伤,但室温退火后,高剂量率辐照损伤同样要远小于低剂量率辐照损伤.研究结果表明0.18μm CMOS工艺器件的辐射损伤不是时间相关效应.利用数值模拟的方法提出了解释CMOS器件剂量率效应的理论模型.

关键词：总剂量辐射效应超深亚微米金属氧化物半导体场效应晶体管静态随机存储器

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基于高能粒子入射产生亮线的CCD电荷转移效率计算方法

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现代应用物理 2017年第4期8卷 28-31页

作者：文林李豫东冯婕郭旗何承发周东张兴尧于新玛丽娅·黑尼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

根据电荷转移效率的测试原理,基于宇宙射线高能粒子入射对CCD图像的影响,提出了一种基于高能粒子入射产生亮线的CCD电荷转移效率计算方法,对高能粒子入射产生的12条瞬时亮线进行了计算分析,获得了一致性较好的CCD电荷转移效率。该方法... 详细信息

根据电荷转移效率的测试原理,基于宇宙射线高能粒子入射对CCD图像的影响,提出了一种基于高能粒子入射产生亮线的CCD电荷转移效率计算方法,对高能粒子入射产生的12条瞬时亮线进行了计算分析,获得了一致性较好的CCD电荷转移效率。该方法可实时评价电荷耦合器件的在轨性能,对预测CCD成像性能退化情况和使用寿命都具有重要意义。

关键词：宇宙射线高能粒子电荷耦合器件电荷转移效率

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基于热像素的CCD电荷转移效率在轨测试方法

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现代应用物理 2017年第4期8卷 63-67页

作者：冯婕文林李豫东郭旗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

提出并建立了基于热像素的电荷耦合器件电荷转移效率在轨测试方法,通过对在轨暗场测试采集到的任一幅图进行计算,统计热像素个数,计算出基于单个热像素的CCD单次电荷转移效率,最后计算求出N个电荷转移效率的均值。研究结果表明:CCD未经... 详细信息

提出并建立了基于热像素的电荷耦合器件电荷转移效率在轨测试方法,通过对在轨暗场测试采集到的任一幅图进行计算,统计热像素个数,计算出基于单个热像素的CCD单次电荷转移效率,最后计算求出N个电荷转移效率的均值。研究结果表明:CCD未经辐照时的电荷转移效率为0.999 999,在轨受空间辐射后,电荷转移效率降低到0.999 958。

关键词： CCD 电荷转移效率在轨测试热像素实时测量

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电荷耦合器件的γ辐照剂量率效应研究

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发光学报 2016年第6期37卷 711-719页

作者：武大猷文林汪朝敏何承发郭旗李豫东曾俊哲汪波刘元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新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049 重庆光电技术研究所重庆400060

对电荷耦合器件进行了不同剂量率的γ辐照实验,通过多种参数的测试探讨了剂量率与电荷耦合器件性能退化的关系,并对损伤的物理机理进行分析。辐照和退火结果表明:暗信号和暗信号非均匀性是γ辐照的敏感参数,电荷转移效率和饱和输出电压... 详细信息

对电荷耦合器件进行了不同剂量率的γ辐照实验,通过多种参数的测试探讨了剂量率与电荷耦合器件性能退化的关系,并对损伤的物理机理进行分析。辐照和退火结果表明:暗信号和暗信号非均匀性是γ辐照的敏感参数,电荷转移效率和饱和输出电压随剂量累积有缓慢下降的趋势;暗场像素灰度值整体抬升,像元之间的差异显著增加;电荷耦合器件的暗信号增量与剂量率呈负相关性,器件存在潜在的低剂量率损伤增强效应。分析认为,剂量率效应是由界面态和氧化物陷阱电荷竞争导致的。通过电子-空穴对复合模型、质子输运模型和界面态形成对机理进行了解释。

关键词：电荷耦合器件暗信号低剂量率损伤增强效应暗场像素统计

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电荷耦合器件中子辐照诱发的位移效应

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发光学报 2016年第1期37卷 44-49页

作者：汪波李豫东郭旗汪朝敏文林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新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049 重庆光电技术研究所重庆400060

为研究电荷耦合器件空间辐照效应、参数退化机理,对国产64×64像元电荷耦合器件进行了中子辐照位移损伤效应研究。样品在中子辐照下,暗信号、暗信号非均匀性和电荷转移效率等关键性能参数退化显著。研究结果表明:暗信号的退化是由... 详细信息

为研究电荷耦合器件空间辐照效应、参数退化机理,对国产64×64像元电荷耦合器件进行了中子辐照位移损伤效应研究。样品在中子辐照下,暗信号、暗信号非均匀性和电荷转移效率等关键性能参数退化显著。研究结果表明:暗信号的退化是由于中子辐照产生的体缺陷能级在耗尽层中充当复合-产生中心,增大了热载流子的产生率所致,而各像素单元暗信号退化的不一致性使暗信号非均匀性增大;电荷转移效率显著减小则是由于中子辐照在转移沟道中产生的体缺陷不断捕获、发射电子所引起。在整个实验过程中,饱和输出电压的退化可以忽略不计,表现出较好的抗位移损伤能力。

关键词：电荷耦合器件中子辐照位移效应电荷转移效率暗信号

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