检索结果-内蒙古大学图书馆

固体电子学研究与进展 2022年第6期42卷 449-455页

作者：王海洋郑齐文崔江维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

研究了辐照过程中施加背栅偏置对掩埋氧化层(BOX)辐射感生陷阱电荷的调控规律及机理。测试了130 nm部分耗尽绝缘体上硅金属氧化物半导体场效应晶体管在不同背栅偏置条件下辐射损伤规律,试验结果显示辐照过程中施加正向背栅偏置可以显著... 详细信息

研究了辐照过程中施加背栅偏置对掩埋氧化层(BOX)辐射感生陷阱电荷的调控规律及机理。测试了130 nm部分耗尽绝缘体上硅金属氧化物半导体场效应晶体管在不同背栅偏置条件下辐射损伤规律,试验结果显示辐照过程中施加正向背栅偏置可以显著增强辐射陷阱电荷产生,而施加负向背栅偏置并不能明显抑制氧化物陷阱电荷的产生,甚至在进一步提高负向偏置时会使氧化物陷阱电荷的数量上升。通过TCAD器件模拟仿真研究了背栅调控机理,研究结果表明:尽管负向背栅偏置可使辐射感生陷阱电荷远离沟道界面,但随着BOX层厚度减薄该区域电荷仍可导致器件电参数退化,且提高负向偏置电压可进一步增强陷阱电荷产生,加剧辐射损伤。

关键词：绝缘体上硅掩埋氧化物背栅调控总剂量辐照

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TPS61322集成式升压DC-DC电源变换器的总剂量效应研究

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固体电子学研究与进展 2022年第5期42卷 422-428页

作者：徐锐周东刘炳凯李豫东王信刘海涛文林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

对低功率、升压型集成式DC-DC电源变换器的电离总剂量辐射损伤效应进行了研究。探讨了变换器在不同负载、不同输入电压条件下输出电压随总剂量的变化关系;揭示了升压型器件在高剂量率条件下输出电压瞬间损伤退化机理;分析了器件在关机模... 详细信息

对低功率、升压型集成式DC-DC电源变换器的电离总剂量辐射损伤效应进行了研究。探讨了变换器在不同负载、不同输入电压条件下输出电压随总剂量的变化关系;揭示了升压型器件在高剂量率条件下输出电压瞬间损伤退化机理;分析了器件在关机模式(Shutdown mode)条件下关机电流变化规律。详细研究了负载电流对输出电压的影响,实验结果表明,相同辐照剂量,输出电压的退化程度随负载电流的增加而增大,满载条件下,输出电压退化最严重。关机电流在关机模式条件下出现显著退化,可以作为评估器件抗辐射性能的敏感参数。此外,发现Boost器件满载条件下高剂量率损伤效应,高剂量率条件下的输出电压瞬间损伤退化显著大于低剂量率下的输出电压退化。研究剂量率辐射效应对分析和评估应用于核电站环境下的DC-DC电源变换器辐射损伤具有重要意义。

关键词：总剂量效应 Boost电源变换器输出电压负载电流损伤机理高剂量率损伤效应

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碳化硅功率MOSFET的阈值和开关响应的辐射损伤对比

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固体电子学研究与进展 2022年第5期42卷 412-416页

作者：冯皓楠杨圣梁晓雯孙静张丹蒲晓娟余学峰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

对不同偏置下碳化硅VDMOS在总剂量辐射环境中的动态和静态特性进行了研究。比较了三种偏置状态下^(60)Coγ射线辐照对于SiC VDMOS器件静态参数(阈值电压)和动态参数(开关响应)的影响。实验结果表明,在经历一定时间的^(60)Coγ射线辐照过... 详细信息

对不同偏置下碳化硅VDMOS在总剂量辐射环境中的动态和静态特性进行了研究。比较了三种偏置状态下^(60)Coγ射线辐照对于SiC VDMOS器件静态参数(阈值电压)和动态参数(开关响应)的影响。实验结果表明,在经历一定时间的^(60)Coγ射线辐照过后,器件的各项静态参数发生了不同程度的退化,同时器件的开启延迟略微缩短,关断延迟骤增,总开关损耗增大。γ射线辐照导致器件静态特性退化的同时其动态特性也在改变,但两者退化规律具有一定的差异性。

关键词：碳化硅总剂量效应静态参数动态特性

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辐射导致CMOS图像传感器暗电流随机电报信号

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原子能科学技术 2021年第12期55卷 2143-2150页

作者：刘炳凯李豫东文林周东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

针对空间和核工业应用中辐射引起CMOS图像传感器产生暗电流随机电报信号(DC-RTS)问题,对0.18μm CMOS图像传感器进行不同能量质子、γ射线的辐照试验,辐照后对DC-RTS特征参数进行分析。试验结果表明:由于位移损伤和电离总剂量效应产生的... 详细信息

针对空间和核工业应用中辐射引起CMOS图像传感器产生暗电流随机电报信号(DC-RTS)问题,对0.18μm CMOS图像传感器进行不同能量质子、γ射线的辐照试验,辐照后对DC-RTS特征参数进行分析。试验结果表明:由于位移损伤和电离总剂量效应产生的RTS缺陷不同,两种DC-RTS在台阶、最大跳变幅度、平均时间等参数存在差异。相比于位移损伤产生的DC-RTS,电离总剂量产生的DC-RTS具有跳变幅度小、平均时间长的波动特点,导致此类DC-RTS难以检测分析。像素积分期间传输栅电压会对电离总剂量诱发的DC-RTS产生影响。上述工作为深入认识CMOS图像传感器DC-RTS现象、探索相关抑制技术提供重要参考。

关键词： CMOS图像传感器位移损伤效应电离总剂量效应暗电流随机电报信号

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不同温度辐照下栅控双极晶体管的总剂量效应参数退化研究

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原子能科学技术 2021年第12期55卷 2183-2190页

作者：相传峰李小龙陆妩王信刘默寒于新蔡娇张瑞勤何承发荀明珠刘海涛张巍于刚郭旗中国科学院新疆理化技术研究所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新疆乌鲁木齐830011 新疆大学物理科学与技术学院新疆乌鲁木齐830046

本文选用特殊测试结构的栅控横向PNP(gated lateral PNP,GLPNP)双极晶体管为研究对象,在不同辐照温度下,得到了温度和剂量对GLPNP双极晶体管辐射损伤的响应机制。试验结果表明,温度和剂量是影响界面陷阱电荷生成和退火动态平衡的关键因... 详细信息

本文选用特殊测试结构的栅控横向PNP(gated lateral PNP,GLPNP)双极晶体管为研究对象,在不同辐照温度下,得到了温度和剂量对GLPNP双极晶体管辐射损伤的响应机制。试验结果表明,温度和剂量是影响界面陷阱电荷生成和退火动态平衡的关键因素。在低剂量阶段,高温辐照会导致GLPNP双极晶体管辐射损伤加快,在高剂量阶段,适当降低温度会促进界面陷阱电荷的生长。

关键词：温度效应总剂量效应界面陷阱电荷 GLPNP双极晶体管

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850 nm垂直腔面发射激光器的辐射效应和仿真

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核技术 2022年第11期45卷 31-36页

作者：陈加伟李豫东玛丽娅·黑尼郭旗刘希言中国科学院新疆理化技术研究所特殊环境功能材料与器件重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

为了探究850 nm垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL)在空间辐射环境中的退化规律与机理,开展了3 MeV和10 MeV质子辐照实验,获得了光输出功率和阈值电流等参数随质子注量的退化规律,同时发现光输出功率和... 详细信息

为了探究850 nm垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL)在空间辐射环境中的退化规律与机理,开展了3 MeV和10 MeV质子辐照实验,获得了光输出功率和阈值电流等参数随质子注量的退化规律,同时发现光输出功率和阈值电流在相同位移损伤剂量(Displacement Damage Dose,DDD)下的退化程度基本一致。在实验的基础上使用Silvaco软件进行建模与仿真计算,结果与实验结果具有较高一致性,在仿真模型中提取了陷阱密度、施主与受主电离密度、镜面损失、辐射复合速率和光子数等微观参数,在实验规律基础上深入探究了参数退化规律与辐射损伤机制。仿真结果发现这些微观参数随质子注量增加均有不同程度的变化。该结果对于进一步深入理解VCSEL退化机制具有重要意义的参考价值。

关键词：垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser VCSEL) 辐射效应位移损伤效应 Silvaco

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电子辐照PDMS力学性能影响实验研究

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应用力学学报 2022年第6期39卷 1007-1013页

作者：邱剑吕世豪玛丽娅师岩高存法南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016 韶关学院化学与土木工程学院韶关512005 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

聚二甲基硅氧烷(PDMS)以其良好的延展性和机械性能,在柔性电子、柔性太阳电池、微流体芯片等领域取得了广泛的应用。PDMS可用于航天复合材料和柔性展开机构中,而航天器在空间运行时,需要考虑空间辐照环境的长期作用。本研究针对PDMS受... 详细信息

聚二甲基硅氧烷(PDMS)以其良好的延展性和机械性能,在柔性电子、柔性太阳电池、微流体芯片等领域取得了广泛的应用。PDMS可用于航天复合材料和柔性展开机构中,而航天器在空间运行时,需要考虑空间辐照环境的长期作用。本研究针对PDMS受电子辐照作用后的力学性能变化开展研究:(1)首先将树脂和固化剂按不同配比混合,按国标进行了哑铃状PDMS拉伸试样的制备,进行了单轴拉伸试验;(2)将不同配比PDMS拉伸样品进行了不同剂量的电子辐照试验,并对辐照后样品进行了拉伸试验。采用扫描电子显微镜对辐照前后样品断口形貌进行了观测,并进行了元素成分分析;(3)基于Neo-Hookean模型对单轴拉伸的应力应变关系进行了推导,并与实验数据进行了对比。结果表明,电子辐照能显著影响PDMS的力学性能和表面形貌。辐照后的PDMS试样呈现硬化,弹性模量随辐照剂量增加而提高,而断裂伸长率随辐照剂量增加而减少。

关键词：辐照 PDMS 拉伸试验 Neo-Hookean模型

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22 nm体硅nFinFET总剂量辐射效应研究

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微电子学 2022年第6期52卷 1076-1080页

作者：崔旭崔江维郑齐文魏莹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

通过^(60)Coγ射线辐照试验,研究了22 nm工艺体硅nFinFET的总剂量辐射效应,获得了总剂量辐射损伤随辐照偏置和器件结构的变化规律及损伤机理。研究结果表明,经过开态(ON)偏置辐照后器件阈值电压正向漂移,而传输态(TG)和关态(OFF)偏置辐... 详细信息

通过^(60)Coγ射线辐照试验,研究了22 nm工艺体硅nFinFET的总剂量辐射效应,获得了总剂量辐射损伤随辐照偏置和器件结构的变化规律及损伤机理。研究结果表明,经过开态(ON)偏置辐照后器件阈值电压正向漂移,而传输态(TG)和关态(OFF)偏置辐照后器件阈值电压负向漂移;鳍数较少的器件阈值电压退化程度较大。通过分析陷阱电荷作用过程,揭示了产生上述试验现象的原因。

关键词：体硅nFinFET 总剂量辐射效应辐照偏置

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质子辐照下CMOS图像传感器随机电报信号机理研究

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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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