检索结果-南通市图书馆

位移损伤诱发CMOS图像传感器电荷转移损失退化的理论模拟研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光学学报 2022年第7期42卷 265-273页

作者：杨勰霍勇刚王祖军尚爱国薛院院贾同轩西安高科技研究所陕西西安710024 西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024 湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭411105

以4T PPD(4个晶体管的钳位光电二极管)型CMOS图像传感器为研究对象,开展注量为1×10^(11),3×10^(11),5×10^(11),7×10^(11),1×10^(12) neutron/cm^(2)的中子辐照下损伤模拟的研究,建立CMOS图像传感器的器件模型和不同注量中子辐照后... 详细信息

以4T PPD(4个晶体管的钳位光电二极管)型CMOS图像传感器为研究对象,开展注量为1×10^(11),3×10^(11),5×10^(11),7×10^(11),1×10^(12) neutron/cm^(2)的中子辐照下损伤模拟的研究,建立CMOS图像传感器的器件模型和不同注量中子辐照后位移损伤的缺陷模型;采用相关双采样技术测量由亮到暗连续两帧时序脉冲下浮置节点(FD)的输出值,建立测量电荷转移损失(CTI)的模拟方法;获得CTI随中子辐照注量的变化关系,分析CTI随中子累积注量的变化规律,结合中子辐照效应实验验证中子辐照诱发CTI退化的理论模拟计算结果的有效性。研究结果表明,CMOS图像传感器的位移损伤敏感区域为空间电荷区域,中子辐照后会在空间电荷区中引入位移损伤缺陷,这些缺陷通过不断俘获和发射载流子,使信号电荷不能快速转移到FD中,造成电荷转移损失;电荷转移损失随着中子辐照注量的增加而增大,二者在一定范围内呈线性关系。

关键词：光学器件 CMOS图像传感器电荷转移损失位移损伤数值模拟实验验证

GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池不同能量质子辐照损伤模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

物理学报 2020年第9期69卷 289-299页

作者：李俊炜王祖军石成英薛院院宁浩徐瑞焦仟丽贾同轩西安高科技研究所西安710025 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西北核技术研究院西安710024 湘潭大学材料科学与工程学院湘潭411105

以GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池为研究对象,开展了能量为0.7, 1, 3, 5, 10 MeV的质子辐照损伤模拟研究,建立了三结太阳电池结构模型和不同能量质子辐照模型,获得了不同质子辐照条件下的I-V曲线,光谱响应曲线,结合已有实验结果验证了本文... 详细信息

以GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池为研究对象,开展了能量为0.7, 1, 3, 5, 10 MeV的质子辐照损伤模拟研究,建立了三结太阳电池结构模型和不同能量质子辐照模型,获得了不同质子辐照条件下的I-V曲线,光谱响应曲线,结合已有实验结果验证了本文模拟结果,分析了三结太阳电池短路电流、开路电压、最大功率、光谱响应随质子能量的变化规律,利用不同辐照条件下三结太阳电池最大输出功率退化结果,拟合得到了三结太阳电池最大输出功率随位移损伤剂量的退化曲线.研究结果表明,质子辐照会在三结太阳电池中引入位移损伤缺陷,使得少数载流子扩散长度退化幅度随质子能量的减小而增大,从而导致三结太阳电池相关电学参数的退化随质子能量的减小而增大.相同辐照条件下,中电池光谱响应退化幅度远大于顶电池光谱响应退化幅度,中电池抗辐照性能较差,同时中电池长波范围内光谱响应的退化幅度比短波范围更大,表明中电池相关电学参数的退化主要来源于基区损伤.

关键词：三结太阳电池辐照缺陷质子辐照模型数值模拟

基于栅控横向PNP双极晶体管的氢氛围中辐照损伤机制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

物理学报 2021年第15期70卷 214-221页

作者：缑石龙马武英姚志斌何宝平盛江坤薛院院潘琛西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

为了研究氢气与辐射感生产物之间的作用关系,以栅控横向PNP双极晶体管为研究对象,分别开展了氢气氛围中浸泡后的辐照实验和辐照后氢气氛围中退火实验,结果表明:氢气进入双极晶体管后会使其辐照损伤增强,并且未浸泡器件辐照后在氢气中退... 详细信息

为了研究氢气与辐射感生产物之间的作用关系,以栅控横向PNP双极晶体管为研究对象,分别开展了氢气氛围中浸泡后的辐照实验和辐照后氢气氛围中退火实验,结果表明:氢气进入双极晶体管后会使其辐照损伤增强,并且未浸泡器件辐照后在氢气中退火也会使晶体管辐射损伤增强.基于栅扫描法分离的辐射感生产物结果表明,氢气进入晶体管会使得界面陷阱增多,氧化物陷阱电荷减少,主要原因是氢气进入氧化层会与辐射产生的氧化物陷阱电荷发生反应,产生氢离子,从而使界面陷阱增多.基于该反应机理,建立了包含氢气反应和氢离子产生机制的低剂量率辐照损伤增强效应数值模型,模型仿真得到的界面陷阱及氧化物陷阱电荷面密度数量级和变化趋势均与实验结果一致,进一步验证了氢气在双极器件中辐照反应机理的正确性,为双极器件辐照损伤机制研究和在氢氛围中浸泡作为低剂量率辐射损伤增强效应加速评估方法的建立提供了参考和理论支撑.

关键词：栅控晶体管氢气低剂量率辐照损伤增强效应界面陷阱氧化物陷阱电荷

CMOS图像传感器总剂量辐照效应及加固技术研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

半导体光电 2017年第1期38卷 1-7页

作者：王祖军刘静薛院院何宝平姚志斌盛江坤西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024 湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭411105

CMOS图像传感器(CIS)在空间辐射或核辐射环境中应用时,均会受到总剂量辐照损伤的影响,严重时甚至导致器件功能失效。文章从微米、超深亚微米到纳米尺度的不同CIS生产工艺、从3TPD(Photodiode)到4TPPD(Pinned Photodiode)的不同CIS像元... 详细信息

CMOS图像传感器(CIS)在空间辐射或核辐射环境中应用时,均会受到总剂量辐照损伤的影响,严重时甚至导致器件功能失效。文章从微米、超深亚微米到纳米尺度的不同CIS生产工艺、从3TPD(Photodiode)到4TPPD(Pinned Photodiode)的不同CIS像元结构、从局部氧化物隔离技术(LOCOS)到浅槽隔离(STI)的不同CIS隔离氧化层等方面,综述了CIS总剂量辐照效应研究进展。从CIS器件工艺结构、工作模式和读出电路加固设计等方面简要介绍了CIS抗辐射加固技术研究进展。分析总结了目前CIS总剂量辐照效应及加固技术研究中亟待解决的关键技术问题,为今后深入开展相关研究提供理论指导。

关键词： CMOS图像传感器总剂量效应辐照损伤抗辐射加固技术

65 nm互补金属氧化物半导体场效应和晶体管总剂量效应及损伤机制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

物理学报 2018年第14期67卷 223-229页

作者：马武英姚志斌何宝平王祖军刘敏波刘静盛江坤董观涛薛院院强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024 西北核技术研究所西安710024

对65 nm互补金属氧化物半导体工艺下不同尺寸的N型和P型金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOSFET和PMOSFET)开展了不同偏置条件下电离总剂量辐照实验.结果表明:PMOSFET的电离辐射响应与器件结构和偏置条件均有很强的依赖性,而NMOSFET表现... 详细信息

对65 nm互补金属氧化物半导体工艺下不同尺寸的N型和P型金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOSFET和PMOSFET)开展了不同偏置条件下电离总剂量辐照实验.结果表明:PMOSFET的电离辐射响应与器件结构和偏置条件均有很强的依赖性,而NMOSFET表现出较强的抗总剂量性能;在累积相同总剂量时,PMOSFET的辐照损伤远大于NMOSFET.结合理论分析和数值模拟给出了PMOSFET的辐射敏感位置及辐射损伤的物理机制.

关键词：金属氧化物半导体场效应晶体管 ^60Coγ辐照辐射损伤数值仿真

基于EMVA1288标准的图像传感器辐照效应参数测试系统的研制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

半导体光电 2017年第4期38卷 515-520页

作者：王祖军薛院院姚志斌马武英何宝平刘敏波盛江坤西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

提出了光电图像传感器辐照效应参数测试需要解决的问题,简述了光电图像传感器参数测试国际标准(EMVA1288)的原理和要求,建立了基于EMVA1288国际标准的光电图像传感器辐照效应测试系统,并进行了辐照试验验证。验证试验表明:该系统能对光... 详细信息

提出了光电图像传感器辐照效应参数测试需要解决的问题,简述了光电图像传感器参数测试国际标准(EMVA1288)的原理和要求,建立了基于EMVA1288国际标准的光电图像传感器辐照效应测试系统,并进行了辐照试验验证。验证试验表明:该系统能对光电图像传感器辐照前后的时域、空域和光谱类参数进行测试,较好地解决了光电图像传感器辐照效应测试难题,如测试效率、数据可比对、兼容和拓展性等,具有较好的推广应用前景。

关键词：光电图像传感器辐照效应测试系统 EMVA1288国际标准

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

CCD质子辐照损伤效应的三维蒙特卡罗模拟

强激光与粒子束 2018年第4期30卷 83-88页

作者：薛院院王祖军刘静何宝平姚志斌刘敏波盛江坤马武英董观涛金军山西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024 湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭411105

针对空间质子诱发CCD性能退化问题,开展了CCD质子辐照效应的三维蒙特卡罗模拟研究。采用三维蒙特卡罗软件Geant4模拟计算了不同能量质子在Si和SiO_2中的射程及Bragg峰,分析了不同能量质子在材料中能量沉积的过程,并将模拟结果与相关数... 详细信息

针对空间质子诱发CCD性能退化问题,开展了CCD质子辐照效应的三维蒙特卡罗模拟研究。采用三维蒙特卡罗软件Geant4模拟计算了不同能量质子在Si和SiO_2中的射程及Bragg峰,分析了不同能量质子在材料中能量沉积的过程,并将模拟结果与相关数据进行对比,模拟误差在5%以内。根据质子与材料相互作用的物理过程,选取了合适的Lindhard分离函数,添加合适的物理过程,模拟计算了不同能量质子在SiO_2中的电离能量损失和Si中的非电离能量损失,并将结果与国外相关数据进行对比。根据CCD的生产工艺参数,建立了单个像元的三维模拟模型,确定了质子辐照损伤的灵敏体积,模拟计算了不同能量质子在像元灵敏体积内的电离能量沉积与非电离能量沉积,分析了CCD不同能量质子的辐照损伤差异产生的机理。结合粒子输运计算结果与CCD质子辐照实验结果,分析了质子辐照诱发CCD辐射敏感参数退化的物理机制。

关键词：电荷耦合器件(CCD) 质子 Geant4 电离能量沉积非电离能量沉积

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

半导体激光器辐照损伤效应实验研究进展

半导体光电 2020年第2期41卷 151-158页

作者：王祖军宁浩薛院院徐瑞焦仟丽刘敏波姚志斌马武英盛江坤董观涛西北核技术研究院强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024 湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭411105

半导体激光器(LD)工作在空间辐射或核辐射环境中时,会受到辐照损伤的影响而导致器件性能退化。文章回顾了不同时期研制的LD(从早期的GaAs LD到量子阱LD和量子点LD)在辐照效应实验方面的研究进展,梳理了国际上开展不同辐射粒子或射线(质... 详细信息

半导体激光器(LD)工作在空间辐射或核辐射环境中时,会受到辐照损伤的影响而导致器件性能退化。文章回顾了不同时期研制的LD(从早期的GaAs LD到量子阱LD和量子点LD)在辐照效应实验方面的研究进展,梳理了国际上开展不同辐射粒子或射线(质子、中子、电子、伽马射线)诱发LD辐射敏感参数退化的实验规律,分析总结了当前LD辐照效应实验方法研究中亟待解决的关键技术问题,为今后深入开展LD的辐照效应实验方法、退化规律、损伤机理及抗辐射加固技术研究提供理论指导和实验技术支持。

关键词：半导体激光器辐照损伤总剂量效应位移效应阈值电流斜率效率

电离总剂量效应诱发PPD CMOS图像传感器性能退化的实验研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电离总剂量效应诱发PPD CMOS图像传感器性能退化的实验研究