检索结果-内蒙古大学图书馆

现代应用物理 2024年第4期15卷 20-24,58页

作者：刘炳凯李豫东文林冯婕周东郭旗特殊环境条件功能材料与器件全国重点实验室乌鲁木齐830011 新疆极端环境电子学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

针对星用CMOS图像传感器面临的质子辐照导致像素性能退化问题,基于中国原子能科学研究院100 MeV质子回旋加速器试验装置,开展质子辐照导致CMOS图像传感器随机电报信号研究。试验结果表明,CMOS图像传感器积累的位移损伤剂量为240 TeV... 详细信息

针对星用CMOS图像传感器面临的质子辐照导致像素性能退化问题,基于中国原子能科学研究院100 MeV质子回旋加速器试验装置,开展质子辐照导致CMOS图像传感器随机电报信号研究。试验结果表明,CMOS图像传感器积累的位移损伤剂量为240 TeV·g^(-1)时,质子辐照产生的随机电报信号占比为21.4%。随机电报信号可在2~8个固定的暗电流台阶之间随机波动,而且其行为受积分时间调控。分析认为,质子辐照CMOS图像传感器产生的随机电报信号来自于光电二极管,与像素内晶体管无关。质子辐照诱发的复杂位移缺陷是导致光电二极管随机电报信号的原因,复杂位移缺陷在室温条件下可以在不同结构之间随机转换,引起暗电流随机波动。低温工作条件可以有效抑制质子辐照导致的随机电报信号。

关键词：质子回旋加速器 CMOS图像传感器质子辐照效应随机电报信号位移损伤

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光通信用激光器及光电二极管质子位移损伤效应研究

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现代应用物理 2024年第4期15卷 96-102,115页

作者：玛丽娅·黑尼李豫东王信何承发郭旗特殊环境条件功能材料与器件全国重点实验室乌鲁木齐830011 新疆极端环境电子学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

激光器、探测器等光通信器件对空间辐射环境中高能粒子引入的位移损伤敏感,且随时间累积不可恢复。针对光通信用垂直腔面发射激光器和光电二极管开展了质子辐照试验,并对辐照前后器件的光功率-电流-电压曲线、阈值电流、低频噪声等参数... 详细信息

激光器、探测器等光通信器件对空间辐射环境中高能粒子引入的位移损伤敏感,且随时间累积不可恢复。针对光通信用垂直腔面发射激光器和光电二极管开展了质子辐照试验,并对辐照前后器件的光功率-电流-电压曲线、阈值电流、低频噪声等参数进行了测试分析。研究结果表明:由于质子辐照后,载流子被辐射感生缺陷形成的非辐射复合中心捕获,降低了少数载流子的寿命,复合产生的光子数量减少,因此850 nm垂直腔面发射激光器在质子辐照后光输出功率、外量子效率随注量的增加而降低;InGaAs光电二极管暗电流和噪声密度谱增加。

关键词：位移损伤垂直腔面发射激光器 InGaAs光电二极管阈值电流暗电流

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DSOI总剂量效应模型及背偏调控模型

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太赫兹科学与电子信息学报 2022年第6期20卷 549-556页

作者：王海洋郑齐文崔江维李小龙李豫东李博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 中国科学院微电子研究所北京100029

总剂量辐射效应会导致绝缘体上硅金属氧化物半导体场效应晶体管(DSOIMOSFET)器件的阈值电压漂移、泄漏电流增大等退化特性。由于背栅端口的存在,SOI器件存在新的总剂量效应加固途径,对于全耗尽SOI器件,利用正背栅耦合效应,可通过施加背... 详细信息

总剂量辐射效应会导致绝缘体上硅金属氧化物半导体场效应晶体管(DSOIMOSFET)器件的阈值电压漂移、泄漏电流增大等退化特性。由于背栅端口的存在,SOI器件存在新的总剂量效应加固途径,对于全耗尽SOI器件,利用正背栅耦合效应,可通过施加背栅偏置电压补偿辐照导致的器件参数退化。本文研究了总剂量辐照对双埋氧层绝缘体上硅金属氧化物半导体场效应晶体管(DSOIMOSFET)总剂量损伤规律及背栅偏置调控规律,分析了辐射导致晶体管电参数退化机理,建立了DSOI晶体管总剂量效应模拟电路仿真器(SPICE)模型。模型仿真晶体管阈值电压与实测结果≤6 mV,同时根据总剂量效应模型给出了相应的背栅偏置补偿模型,通过晶体管背偏调控总剂量效应SPICE模型仿真输出的补偿电压与试验测试结果对比,N型金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOSFET)的背偏调控模型误差为9.65%,P型金属氧化物半导体场效应晶体管(PMOSFET)为5.24%,该模型可以准确反映DSOI器件辐照前后阈值特性变化,为器件的背栅加固提供参考依据。

关键词：双埋氧层绝缘体上硅总剂量辐照背偏调控模型

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基于X射线晶圆在线辐照实验的16 nm n-FinFETs总剂量效应模型研究

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现代应用物理 2024年第4期15卷 116-123页

作者：魏雪雯郑齐文崔江维李豫东郭旗中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 特殊环境条件功能材料与器件全国重点实验室乌鲁木齐830011 新疆极端环境电子学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

建立了基于X射线晶圆在线辐照实验的16 nm FinFET总剂量效应模型,并对模型的有效性进行了验证。将辐照后器件等效为一个主晶体管与辐射导致的若干寄生晶体管并联,通过改变寄生晶体管的参数对辐照中的物理机制进行了模拟。对不同鳍片数... 详细信息

建立了基于X射线晶圆在线辐照实验的16 nm FinFET总剂量效应模型,并对模型的有效性进行了验证。将辐照后器件等效为一个主晶体管与辐射导致的若干寄生晶体管并联,通过改变寄生晶体管的参数对辐照中的物理机制进行了模拟。对不同鳍片数量的内核(core)和输入输出(input output,IO)n-FinFET建立了能够描述器件在不同漏源电压下工作性能的模型,仿真结果与实验数据对比表明,所建立的模型的相对均方根偏差小于15%。

关键词： FinFET 总剂量效应 SPICE模型辐射损伤器件可靠性

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基于热敏电阻器的双ADC高精度温度采集系统设计

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仪表技术与传感器 2021年第9期 43-47,53页

作者：张旺东姚金城汤新强常爱民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 中国科学院大学材料科学与光电子工程中心北京100049

为了满足海洋研究中海洋温度测量的需要,设计了基于热敏电阻器的双ADC高精度温度采集系统。根据电阻比测温原理设计了恒流源激励单元、信号调理单元及高精度采集单元,为减小恒流源波动产生的影响,采用了双ADC同步采集的方式。通过对热... 详细信息

为了满足海洋研究中海洋温度测量的需要,设计了基于热敏电阻器的双ADC高精度温度采集系统。根据电阻比测温原理设计了恒流源激励单元、信号调理单元及高精度采集单元,为减小恒流源波动产生的影响,采用了双ADC同步采集的方式。通过对热敏电阻器件参数及设计要求进行分析计算,设计了以32位高精度模数转换器ADS1263为核心的采集电路,实现对电压信号的高精度采集。经分段线性拟合及系统标定后,系统的温度采集精度可达0.4 mK,满足海洋测温需求。

关键词：海洋温度高精度测温双ADC 热敏电阻电阻比

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BCD工艺栅极驱动器总剂量效应

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强激光与粒子束 2025年第5期37卷 86-93页

作者：许世萍崔江维郑齐文刘刚邢康伟李小龙施炜雷王信李豫东郭旗新疆极端环境电子学重点实验室特殊环境条件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 中国科学院大学北京100049 北京燕东微电子科技有限公司北京100176

针对一款BCD工艺栅极驱动器,采用环栅结构进行总剂量效应加固。通过^(60)Co γ辐照试验,对比了加固和非加固器件电学参数随剂量变化情况。结果表明,总剂量辐射会导致器件的输出电压与电流特性发生退化,出现转换电压下降与输出电流上升... 详细信息

针对一款BCD工艺栅极驱动器,采用环栅结构进行总剂量效应加固。通过^(60)Co γ辐照试验,对比了加固和非加固器件电学参数随剂量变化情况。结果表明,总剂量辐射会导致器件的输出电压与电流特性发生退化,出现转换电压下降与输出电流上升的现象,同时发现总剂量辐射对输出电阻几乎无影响。对比两种栅极驱动器辐照前后的测试结果,证明环栅加固方法对抑制总剂量辐射引起的边缘漏电有一定的效果,但辐照总剂量达到500 krad(Si)时,加固器件发生功能失效。通过仿真模拟各级晶体管辐射损伤对器件最终输出结果的影响,确定初级施密特反相器内阈值电压漂移影响转换电压,而末级晶体管阈值电压漂移导致输出高电平下降。

关键词： BCD工艺栅极驱动器总剂量效应环栅加固器件

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双极电压比较器LM311电离总剂量与单粒子瞬态协同效应研究

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电子学报 2020年第8期48卷 1635-1640页

作者：王利斌姚帅陆妩王信于新李小龙刘默寒孙静席善学郭旗新疆大学物理科学与技术学院新疆乌鲁木齐830046 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

本文研究了高、低电平输出偏置条件下双极电压比较器LM311的电离总剂量(Total Ionizing Dose,TID)—单粒子瞬态(Single Event Transient,SET)的协同效应.实验结果表明,高电平输出偏置条件下累积总剂量后的LM311的SET会受到明显抑制,主... 详细信息

本文研究了高、低电平输出偏置条件下双极电压比较器LM311的电离总剂量(Total Ionizing Dose,TID)—单粒子瞬态(Single Event Transient,SET)的协同效应.实验结果表明,高电平输出偏置条件下累积总剂量后的LM311的SET会受到明显抑制,主要表现为瞬态脉冲宽度减小,SET幅值变小.低电平输出偏置条件下累积总剂量后的LM311的SET有促进作用,主要表现为瞬态脉冲宽度增大,SET幅值变大.与高电平输出偏置条件相比,LM311在低电平输出偏置条件下对SET不敏感.发现TID诱发的界面态陷阱电荷和氧化物陷阱电荷是TID-SET协同抑制效应出现的根本原因.

关键词：电离总剂量单粒子瞬态协同效应双极电压比较器

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平衡材料对双极器件电离总剂量效应的影响

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电子学报 2020年第11期48卷 2278-2283页

作者：王涛王倩何承发荀明珠买买提热夏提·买买提雷琪琪孙静新疆大学物理科学与技术学院新疆乌鲁木齐830046 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

本文选择贴片式NPN双极器件作为研究对象,采用在器件辐照试验时设置平衡材料的方法,通过对器件辐照敏感电参数的测量,研究平衡材料对双极器件电离总剂量效应的影响程度.结果表明:在器件辐照试验时设置平衡材料,器件的敏感电参数电流增... 详细信息

本文选择贴片式NPN双极器件作为研究对象,采用在器件辐照试验时设置平衡材料的方法,通过对器件辐照敏感电参数的测量,研究平衡材料对双极器件电离总剂量效应的影响程度.结果表明:在器件辐照试验时设置平衡材料,器件的敏感电参数电流增益较未设置平衡材料退化更明显,仅设置前平衡材料比仅设置后平衡材料影响更大.在器件前后均设置平衡材料、仅设置前平衡材料和仅设置后平衡材料三种不同条件下,器件电流增益退化差异在50krad(Si)剂量点时分别为22.55%、13.38%和12.58,当辐照总剂量达到300krad(Si)时降低至11.65%、7.31%和4.14%.因此在评估器件的抗辐照性能过程中,很有必要在器件进行辐照试验时根据器件的结构尺寸,设置一定厚度的平衡材料,使器件敏感区满足次级电子平衡条件,从而保证器件敏感区实际吸收剂量达到标称辐照剂量.

关键词：电离总剂量效应平衡材料电流增益次级电子平衡

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沟道宽度对H栅DSOI NMOSFET电离总剂量效应影响

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微电子学 2025年第01期 1-8页

作者：杨弘毅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特殊环境条件功能材料与器件全国重点实验室新疆极端环境电子学重点实验室中国科学院大学

针对H栅结构双埋氧层绝缘体上硅（Double Silicon-On-Insulator,DSOI）NMOS器件，观察到不同沟道宽度下的电离总剂量（Total Ionizing Dose,TID）响应存在差异，宽沟道器件在电参数的退化上更加显著，对亚阈值分离技术与直流电流电压技... 详细信息

针对H栅结构双埋氧层绝缘体上硅（Double Silicon-On-Insulator,DSOI）NMOS器件，观察到不同沟道宽度下的电离总剂量（Total Ionizing Dose,TID）响应存在差异，宽沟道器件在电参数的退化上更加显著，对亚阈值分离技术与直流电流电压技术提取出的陷阱电荷密度进行研究，结果表明，沟道宽度与氧化物陷阱电荷密度具有正相关的趋势，界面陷阱电荷密度则随沟道宽度增大而减小，TG偏置下不同沟道宽度器件中的电场差异是导致辐射诱导氧化物陷阱电荷密度不同的主要原因，并且氧化物陷阱电荷的积聚形成的静电势垒会影响界面陷阱电荷产生。

关键词：电离总剂量效应 H栅结构沟道宽度 DSOI 陷阱电荷

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CMOS图像传感器单粒子效应及加固技术研究进展

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核技术 2020年第1期43卷 48-56页

作者：蔡毓龙李豫东文林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 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

互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)图像传感器(CMOS Image Sensor,CIS)在空间应用时会受到单个粒子辐照影响,这通常会导致CIS采集图像出现异常,严重时会导致器件功能失效。本文从不同粒子的角度:重... 详细信息

互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)图像传感器(CMOS Image Sensor,CIS)在空间应用时会受到单个粒子辐照影响,这通常会导致CIS采集图像出现异常,严重时会导致器件功能失效。本文从不同粒子的角度:重离子、质子、电子和中子,从CIS容易发生的单粒子效应类型:单粒子瞬态(Single Event Transient,SET)、单粒子翻转(Single Event Upset,SEU)、单粒子闩锁(Single Event Latchup,SEL)、单粒子功能中断(Single Event Functional Interrupt,SEFI)等方面综述了CIS单粒子效应研究进展。简要介绍了CIS单粒子效应加固技术研究进展。分析总结了目前CIS单粒子效应及加固技术中亟待解决的问题,为今后深入开展相关研究提供理论参考。

关键词： CMOS图像传感器单粒子效应抗辐射加固技术空间辐射

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