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Li2BaSiSe4:一种具有显著二次倍频效应的新型复合金属硒化物

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科学通报 2019年第16期64卷 1671-1678页

作者：李广卯武奎潘世烈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电子信息材料与器件重点实验室

红外激光变频技术急需新型的具有优良性能的非线性光学晶体,但获得能够实现大倍频和高激光损伤阈值平衡的新型红外非线性光学晶体依然是巨大的挑战,进一步的工作仍是科研工作者的研究热点.本文通过高温溶液法将高正电性的碱金属锂,碱土... 详细信息

红外激光变频技术急需新型的具有优良性能的非线性光学晶体,但获得能够实现大倍频和高激光损伤阈值平衡的新型红外非线性光学晶体依然是巨大的挑战,进一步的工作仍是科研工作者的研究热点.本文通过高温溶液法将高正电性的碱金属锂,碱土金属钡以及无机半导体硅与硒熔合高温反应得到了一种新型红外非线性光学晶体Li2Ba Si Se4,并获得了其光学性质的实验数据.经过漫反射数据转化得到的光学带隙实验值为2.47e V,2.09μm光源下的倍频效应与商业化使用的AgGaS2相当,约为KH2PO4(KDP)的30倍.第一性原理计算还分析了它的能带结构、态密度分布等.

关键词：红外非线性倍频效应晶体

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

总剂量效应致0.13μm部分耗尽绝缘体上硅N型金属氧化物半导体场效应晶体管热载流子增强效应

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物理学报 2016年第9期65卷 234-241页

作者：周航郑齐文崔江维余学峰郭旗任迪远余德昭苏丹丹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 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

空间科学的进步对航天用电子器件提出了更高的性能需求,绝缘体上硅(SOI)技术由此进入空间科学领域,这使得器件的应用面临深空辐射环境与地面常规可靠性的双重挑战.进行SOI N型金属氧化物半导体场效应晶体管电离辐射损伤对热载流子可靠... 详细信息

空间科学的进步对航天用电子器件提出了更高的性能需求,绝缘体上硅(SOI)技术由此进入空间科学领域,这使得器件的应用面临深空辐射环境与地面常规可靠性的双重挑战.进行SOI N型金属氧化物半导体场效应晶体管电离辐射损伤对热载流子可靠性的影响研究,有助于对SOI器件空间应用的综合可靠性进行评估.通过预辐照和未辐照、不同沟道宽长比的器件热载流子试验结果对比,发现总剂量损伤导致热载流子损伤增强效应,机理分析表明该效应是STI辐射感生电场增强沟道电子空穴碰撞电离率所引起.与未辐照器件相比,预辐照器件在热载流子试验中的衬底电流明显增大,器件的转移特性曲线、输出特性曲线、跨导特性曲线以及关键电学参数V_T,GM_(max),ID_(SAT)退化较多.本文还对宽沟道器件测试中衬底电流减小以及不连续这一特殊现象进行了讨论.

关键词：绝缘体上硅电离辐射热载流子

100 keV质子辐照InGaAs单结太阳电池性能退化机理研究

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太阳能学报 2023年第5期44卷 146-151页

作者：玛丽娅·黑尼陈馨芸雷琪琪艾尔肯·阿不都瓦衣提李豫东郭旗 He Chengfa 新疆电子信息材料与器件重点实验室中国科学院特殊环境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 云南师范大学能源与环境科学学院昆明650500

为研究太阳电池光电参数由低能质子辐照产生的辐射损伤机制,对In_(0.53)Ga_(0.47)As单结太阳电池开展100 keV质子辐照及退火试验研究,分析太阳电池电参数和光谱响应在辐照及退火前后的变化规律,结合SRIM仿真计算结果对辐照引起的位移损... 详细信息

为研究太阳电池光电参数由低能质子辐照产生的辐射损伤机制,对In_(0.53)Ga_(0.47)As单结太阳电池开展100 keV质子辐照及退火试验研究,分析太阳电池电参数和光谱响应在辐照及退火前后的变化规律,结合SRIM仿真计算结果对辐照引起的位移损伤进行讨论。结果表明,当质子辐照累积注量为5×10^(12)p/cm^(2)时,In_(0.53)Ga_(0.47)As单结太阳电池的短路电流、开路电压和最大输出功率分别衰减到其初始值的88.8%、88.3%、72.3%;太阳电池光谱响应在短波区的衰减比长波区更严重。SRIM仿真结果表明,上述结果是由于100 keV的质子能量沉积在In_(0.53)Ga_(0.47)As单结太阳电池发射区和基区顶部而产生位移损伤缺陷导致的。对辐照后的太阳电池样品进行150℃退火处理,太阳电池电学参数因辐射感生缺陷的湮灭而产生了不同程度的恢复。

关键词：太阳电池效率质子辐照辐射损伤量子效率

CMOS有源像素传感器辐射损伤对星敏感器星图识别影响机理与识别算法

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物理学报 2022年第18期71卷 217-225页

作者：冯婕崔益豪李豫东文林郭旗中国科学院新疆理化技术研究所乌鲁木齐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

为分析恶劣空间辐射环境导致星敏感器性能退化、姿态测量精度降低的原因,深入研究了^(60)Co-γ射线辐射环境下互补金属氧化物半导体有源像素传感器(complementary metal oxide semiconductor active pixel sensor,CMOS APS)电离总剂量... 详细信息

为分析恶劣空间辐射环境导致星敏感器性能退化、姿态测量精度降低的原因,深入研究了^(60)Co-γ射线辐射环境下互补金属氧化物半导体有源像素传感器(complementary metal oxide semiconductor active pixel sensor,CMOS APS)电离总剂量效应对星敏感器星图识别的影响机理.通过搭建外场观星试验系统,实际观测天顶和猎户座天区,经过星图数据采集、星点提取与星图识别等试验流程,获得^(60)Co-γ射线辐照后CMOS APS噪声对星图背景灰度均值、识别星点数量的影响机理,并提出一种寻找被辐射噪声湮没星点的识别算法.通过理论推导分别建立了CMOS APS暗电流噪声、暗信号非均匀性噪声和光响应非均匀性噪声与星点质心定位误差的定量关系.研究结果表明^(60)Co-γ射线辐照后星敏感器星图背景灰度均值增大、星点识别数量减少,CMOS APS辐照后噪声增大导致星点质心定位误差增大,从而影响星敏感器的姿态定位精度,该研究结果为高精度星敏感器的设计和抗辐射加固提供一定的理论依据.

关键词：星敏感器辐射损伤机理星图识别互补金属氧化物半导体有源像素传感器识别算法

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面向气象探空的微型热敏电阻设计及性能研究

仪器仪表学报 2023年第8期44卷 258-264页

作者：刘熠王军华霍鹏常爱民姚金城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 中国科学院新疆理化技术研究所乌鲁木齐830011 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049

针对高空气象探测用温度传感器存在响应时间长、测温精度差以及辐射误差大等现状,研制了一种封装体积小、响应速度快、抗辐照能力强的温度传感器。采用固相法制备了Mn-Ni-Cu-Fe-O基片状热敏电阻,尺寸分别为0.4 mm×0.4 mm×0.25 mm与0.6... 详细信息

针对高空气象探测用温度传感器存在响应时间长、测温精度差以及辐射误差大等现状,研制了一种封装体积小、响应速度快、抗辐照能力强的温度传感器。采用固相法制备了Mn-Ni-Cu-Fe-O基片状热敏电阻,尺寸分别为0.4 mm×0.4 mm×0.25 mm与0.6 mm×0.6 mm×0.25 mm。在片状热敏电阻敏感元表面依次沉积绝缘膜和铝金属反射薄膜。结果表明,研制的热敏电阻在-80℃~60℃范围内,其阻值范围分别为1000 kΩ~4.2 kΩ与375 kΩ~1.6 kΩ;热耗散系数为1.034 mW/℃,响应时间为0.63 s。利用太阳光模拟器对热敏电阻进行太阳辐射测温误差研究,在100 W/m^(2)的辐照强度下测温误差最小为0.22℃。该热敏电阻有望应用在高空气象探测的探空仪中。

关键词：探空仪热敏电阻器微型化快响应太阳辐射

强辐射环境下CMOS图像传感器噪声对相机分辨率的影响

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原子能科学技术 2022年第4期56卷 775-782页

作者：王海川冯婕李豫东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

CMOS图像传感器(CIS, CMOS image sensor)相机是照相装置中常用的成像设备。在核工业环境下的监控过程中,CIS易受γ辐射影响产生噪声,影响图像的成像分辨率,有必要从系统角度评估CIS相机抗辐照能力。通过利用^(60)Co-γ放射源对CIS相机... 详细信息

CMOS图像传感器(CIS, CMOS image sensor)相机是照相装置中常用的成像设备。在核工业环境下的监控过程中,CIS易受γ辐射影响产生噪声,影响图像的成像分辨率,有必要从系统角度评估CIS相机抗辐照能力。通过利用^(60)Co-γ放射源对CIS相机进行辐照实验,分别得到了典型CIS相机的噪声与图像分辨率和辐射剂量的函数关系,进而求出满足相应分辨率条件下CIS相机的辐照剂量上限。研究结果显示,对于相机成像图片目标区域的最小灰度值区域噪声数量占比σ≤2%,CIS相机电离总剂量(total ionizing dose, TID)小于150 krad(Si),相机分辨率没有明显降低。并且在通过ISO 12233:2014 eSFR测试相机分辨率中发现,利用基于楔形图获取混淆的开始频率测试法评估辐照相机分辨率参数比SFR测试法更具合理性。

关键词： CMOS图像传感器噪声调制传递函数电离总剂量分辨率

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浮栅晶体管的辐照响应及退火特性研究

固体电子学研究与进展 2023年第3期43卷 281-286页

作者：任李贤孙静何承发荀明珠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

对浮栅晶体管进行了^(60)Co-γ射线总剂量辐照试验,研究了浮栅晶体管的电离辐射响应特性,通过对晶体管在辐照后的常温和高温100℃下的退火,分析了电离辐射环境下浮栅晶体管的陷阱电荷的产生及变化过程,监测了浮栅电荷存储能力。结果表明... 详细信息

对浮栅晶体管进行了^(60)Co-γ射线总剂量辐照试验,研究了浮栅晶体管的电离辐射响应特性,通过对晶体管在辐照后的常温和高温100℃下的退火,分析了电离辐射环境下浮栅晶体管的陷阱电荷的产生及变化过程,监测了浮栅电荷存储能力。结果表明,辐照导致浮栅晶体管中多晶硅浮动栅极存储电荷的丢失,界面处感生的陷阱电荷数量远少于氧化物陷阱电荷及浮栅中电荷丢失量,退火效应可恢复浮栅受辐射影响的存储能力。试验数据为浮栅晶体管在电离辐射环境的测试及应用提供参考。

关键词：浮栅晶体管总剂量效应陷阱电荷分离辐照响应分析

BaTiO_(3)陶瓷的低温冷烧结制备及性能研究

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无机材料学报 2022年第8期37卷 903-910页

作者：韦婷婷徐华蕊朱归胜龙神峰张秀云赵昀云江旭鹏宋金杰郭宁杰龚祎鹏桂林电子科技大学材料科学与工程学院电子信息材料与器件教育部工程研究中心广西信息材料重点实验室桂林541004

近年来,冷烧结低温制备陶瓷引起了很大关注,并在BaTiO_(3)陶瓷的制备上取得了一定进展。为了提高冷烧结BaTiO_(3)陶瓷性能,本研究采用水热法制备了分散性好、粒径为100 nm的四方相(晶格参数c/a为1.0085)BaTiO_(3)粉末。采用0.1 mol/L的... 详细信息

近年来,冷烧结低温制备陶瓷引起了很大关注,并在BaTiO_(3)陶瓷的制备上取得了一定进展。为了提高冷烧结BaTiO_(3)陶瓷性能,本研究采用水热法制备了分散性好、粒径为100 nm的四方相(晶格参数c/a为1.0085)BaTiO_(3)粉末。采用0.1 mol/L的乙酸在100℃/1 h的条件下对粉末进行水热活化处理。以质量分数10%Ba(OH)_(2)·8H_(2)O为熔剂,在350 MPa、400℃/1 h的条件下对粉体进行冷烧结,最后经600℃/0.5 h退火获得了相对密度为96.62%、晶粒尺寸为180 nm,常温介电(ε_(r))为2836,介电损耗(tanδ)低至0.03的BaTiO_(3)陶瓷。乙酸处理后高活性粉末表面形成的非晶钛层有效促进了陶瓷的致密化,抑制了杂相的生成和晶粒长大,提高了介电性能,大幅改善了冷烧结BaTiO_(3)陶瓷出现的介电弥散现象,从而实现了BaTiO_(3)陶瓷的低温冷烧结制备。

关键词：纳米BaTiO_(3) 介电陶瓷冷烧结低温制备介电性能