检索结果-内蒙古大学图书馆

科学通报 2024年第28期69卷 4197-4208页

作者：杨志华潘世烈中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心特殊环境条件功能材料与器件重点实验室乌鲁木齐830011

深紫外全固态激光(波长短于200 nm)因波长短、光子能量高等特点,在工业、科研等领域有着重要的应用价值.当前,利用可见/近红外全固态激光器为基频光源,通过深紫外非线性光学晶体的非线性谐波技术多级变频,是发展深紫外全固态激光器的有... 详细信息

深紫外全固态激光(波长短于200 nm)因波长短、光子能量高等特点,在工业、科研等领域有着重要的应用价值.当前,利用可见/近红外全固态激光器为基频光源,通过深紫外非线性光学晶体的非线性谐波技术多级变频,是发展深紫外全固态激光器的有效途径.本文概述了近年来深紫外非线性光学晶体设计与制备方面的重要进展;分析了潜在深紫外非线性光学晶体材料的体系分布情况;重点探讨了新型深紫外非线性光学晶体材料氟化驱动设计策略;介绍了氟化硼酸盐等典型非线性光学材料实例,研究表明,氟与非金属键合的“氟化”对氟化硼酸盐的结构和性质均起到调控作用.最后,展望了深紫外非线性光学晶体面临的挑战,并对新材料设计、晶体生长、性质极限、“无人区”新应用等方面的发展方向进行了讨论.

关键词：深紫外激光深紫外非线性光学晶体氟化硼酸盐相位匹配

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沟槽型MOSFET放大器γ射线辐照效应研究

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核技术 2024年第11期47卷 73-80页

作者：唐军农淑英罗玉文张巍杨廷贵中核四〇四有限公司嘉峪关735100 甘肃省核燃料循环技术重点实验室嘉峪关735100 中核武汉核电运行技术股份有限公司武汉430223 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乌鲁木齐830011

研发高抗辐照性能的金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)放大器等电子器件对于核环境作业机器人至关重要。用^(60)Co-γ射线对三个商用沟槽型MOSFET放大器进行了原位辐照测试,研... 详细信息

研发高抗辐照性能的金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)放大器等电子器件对于核环境作业机器人至关重要。用^(60)Co-γ射线对三个商用沟槽型MOSFET放大器进行了原位辐照测试,研究了辐照前后的电学性能变化。结果表明:三个MOSFET放大器分别在累计辐照总剂量达到982.6 Gy、986.2 Gy和1082.4 Gy后失效。将光学显微镜观察、热发射显微技术失效定位、聚焦离子束技术解剖制样、扫描电镜和透射电镜的微观结构和微区成分表征等方法结合起来,对MOSFET放大器的芯片进行了失效分析,揭示了当MOSFET放大器在带电工作状态下受到γ射线辐照时,栅极氧化物捕获电荷的聚集会导致阈值电压和击穿电压降低,高剂量^(60)Co-γ射线辐照引入的电子-空穴对在电场作用下,大量积聚所引起的局部区域高电场和高热的叠加作用,使源极铝金属局部发生熔融并产生烧蚀缺陷区,最终引起栅极与源极之间短路而导致其失效的机理。

关键词： MOSFET放大器 γ辐照总剂量效应电学性能失效分析

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坩埚底角形状对提拉法生长同成分铌酸锂晶体的影响

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无机材料学报 2024年第10期39卷 1167-1174页

作者：郝永鑫秦娟孙军杨金凤李清连黄贵军许京军南开大学物理科学学院天津300071 山西大学极端光学协同创新中心太原030006 杭州光学精密机械研究所杭州311421 中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心特殊环境条件功能材料与器件全国重点实验室新疆功能晶体材料重点实验室乌鲁木齐830011

铌酸锂晶体集压电、非线性、电光、光折变等效应于一身,同时其物理化学性质稳定,在集成光学领域极具应用潜力。然而,大尺寸铌酸锂晶体生长的热场设计难度大,其中坩埚形状作为热场设计的重要因素,对晶体生长的影响显著。坩埚直径和高度... 详细信息

铌酸锂晶体集压电、非线性、电光、光折变等效应于一身,同时其物理化学性质稳定,在集成光学领域极具应用潜力。然而,大尺寸铌酸锂晶体生长的热场设计难度大,其中坩埚形状作为热场设计的重要因素,对晶体生长的影响显著。坩埚直径和高度受制于装料量和晶体直径等硬性约束,因此通常通过改变坩埚局部的形状以改善热场。针对坩埚底角形状对大尺寸同成分铌酸锂晶体生长的影响,本研究使用两种底角形状的坩埚进行了四英寸同成分铌酸锂晶体生长实验。通过数值模拟,分析了坩埚底角形状对固液界面附近晶体内和熔体内轴向温度梯度的影响,以及对固液界面下方熔体内温度分布的影响,进而结合晶体生长结果分析了坩埚底角形状对晶体生长的影响。研究表明:坩埚底角形状的变化会引起坩埚侧壁上温差的变化和熔体内温度梯度的变化,并改变熔体自然对流的强弱;与底部斜角坩埚相比,使用底部弧角坩埚时,固液界面附近晶体内和熔体内的轴向温度梯度较大,固液界面下方熔体内的轴向温度梯度较大,自然对流更强。这一研究结果有助于解决晶体生长脊展宽和胞状界面生长等问题。

关键词：晶体生长铌酸锂晶体坩埚温度梯度自然对流固液界面

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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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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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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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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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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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