不同偏置下CCD器件γ射线及质子辐射研究

作     者：杨智康 文林 周东 李豫东 冯婕 郭旗 YANG Zhikang;WEN Lin;ZHOU Dong;LI Yudong;FENG Jie;GUO Qi

作者机构：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 

出 版 物：《太赫兹科学与电子信息学报》 (Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology)

年 卷 期：2022年第20卷第9期

页      面：915-921页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：中科院西部之光计划资助项目(2020-XBQNXZ-004) 国家自然科学基金资助项目(12175308) 中国科学院青年创新促进会资助项目(20211437) 

主　　题：电荷耦合器件 电离总剂量效应 位移损伤效应 偏置条件 

摘      要：电荷耦合器件(CCD)是用于空间光电系统可见光成像的图像传感器,在空间应用环境下受辐射效应作用导致CCD性能退化甚至失效。对于CCD空间辐射效应的地面模拟试验研究,辐照试验中CCD采用合适的偏置条件是分析其空间辐射损伤的必要措施。由于CCD对质子辐照导致的电离总剂量效应和位移损伤效应均非常敏感,因此针对CCD空间应用面临的电离总剂量效应和位移损伤效应威胁,开展不同辐照偏置下CCD的辐射效应及损伤机理研究。针对一款国产埋沟CCD器件,开展不同偏置条件下的γ射线和质子辐照试验,获得了CCD的暗电流、光谱响应等辐射敏感参数的电离总剂量效应,位移损伤效应退化规律以及辐照偏置对CCD辐射效应的影响机制。研究表明,γ射线辐照下CCD的偏置产生重要影响,质子辐照下没有明显的偏置效应。根据CCD结构和辐照后的退火试验结果,对CCD的辐射效应损伤机理进行分析。