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剂量率对MOS器件总剂量辐射性能的影响 被引量:9
1
作者 朱小锋 周开明 徐曦 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期322-325,共4页
对3种MOS器件在不同模拟源的两种辐照剂量率下进行辐照实验,研究了MOSFET阈值电压随辐射剂量及剂量率的变化关系。对实验结果进行了分析讨论。试验表明:在相同辐射剂量下,低剂量率辐照损伤比高剂量率大。
关键词 MOS器件 辐射性能 总剂量 MOSFET 辐射剂量 辐照剂量率 辐照实验 变化关系 阈值电压 分析讨论 辐照损伤 低剂量率 模拟源
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γ射线电离辐射对商用CMOS APS性能参数的影响 被引量:6
2
作者 徐守龙 邹树梁 黄有骏 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期308-315,共8页
研究了γ射线电离辐射效应对商用CMOS有源像素传感器(APS)性能参数的影响,着重分析了量子效率、转换增益、暗电流、坏点和脉冲颗粒噪声等参数。研究结果表明:当受到1 000 Gy辐射后,APS失去工作能力,无信号输出或像素灰度值仅为0,110,255... 研究了γ射线电离辐射效应对商用CMOS有源像素传感器(APS)性能参数的影响,着重分析了量子效率、转换增益、暗电流、坏点和脉冲颗粒噪声等参数。研究结果表明:当受到1 000 Gy辐射后,APS失去工作能力,无信号输出或像素灰度值仅为0,110,255 DN。60Coγ射线的离位截面约为10-25cm2(0.1 b)。当剂量率低于58.3 Gy/h且辐照时间较短时,辐射对量子效率及转换增益无影响,坏点产生数为0,总剂量效应使3T-APS的本底噪声升高到4.62 DN但对4T PPD APS几乎无影响。脉冲颗粒噪声引起的各灰度值像素数量分布呈泊松分布,并与剂量率正相关。 展开更多
关键词 CMOS APS Γ射线 总剂量效应 电离效应
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^(60)Coγ射线低能散射对CMOS器件电离辐射效应的影响 被引量:2
3
作者 吴国荣 周辉 +4 位作者 郭红霞 林东升 龚建成 关颖 韩福斌 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期165-167,共3页
在60 Coγ射线辐射场中采用 Pb/ Al屏蔽和非屏蔽的方法 ,研究比较了低能散射对 CMOS器件电离辐射效应的影响。在理论计算基础上 ,设计了 Pb/ Al屏蔽盒。实验结果表明 ,低能散射占总电离辐射吸收剂量的 2 0 %左右 ,采用 Pb/ Al屏蔽盒可... 在60 Coγ射线辐射场中采用 Pb/ Al屏蔽和非屏蔽的方法 ,研究比较了低能散射对 CMOS器件电离辐射效应的影响。在理论计算基础上 ,设计了 Pb/ Al屏蔽盒。实验结果表明 ,低能散射占总电离辐射吸收剂量的 2 0 %左右 ,采用 Pb/ Al屏蔽盒可以消除低能散射的影响 ,能更可靠地进行微电子器件抗辐射加固水平的精确评估与对比 ;低能散射对 Kovar封装的器件产生剂量增强效应 ,剂量增强因子小于 2 . 展开更多
关键词 低能散射 电离辐射效应 CMOS器件 剂量增强效应 Γ射线
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MOS器件^(90)Sr-^(90)Y源电离辐射效应研究 被引量:1
4
作者 罗尹虹 张正选 +1 位作者 吴国荣 彭宏论 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期31-34,共4页
介绍了利用90Sr-90Y源辐照装置对MOSFET进行低剂量率辐射条件下的电离辐射效应实验,着重研究了MOSFET的辐照敏感参数随辐照剂量的变化规律,并对实验结果进行了分析讨论。
关键词 电离辐射效应 MOSFET 辐射源
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不同剂量率LC54HC04RH电路的电离辐射效应 被引量:2
5
作者 张正选 何宝平 +1 位作者 罗晋生 袁仁峰 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期439-443,共5页
对 L C54HC0 4 RH电路在不同辐射剂量率进行了电离辐射实验。分析了该电路的阈值电压随辐射剂量率的变化关系。实验结果表明 :在辐射剂量率处于 3× 10 -4 Gy(Si) / s到 1.98×10 -1Gy(Si) / s范围内 ,辐射感生界面陷阱电荷随... 对 L C54HC0 4 RH电路在不同辐射剂量率进行了电离辐射实验。分析了该电路的阈值电压随辐射剂量率的变化关系。实验结果表明 :在辐射剂量率处于 3× 10 -4 Gy(Si) / s到 1.98×10 -1Gy(Si) / s范围内 ,辐射感生界面陷阱电荷随辐射剂量率的减少而增加。辐射感生界面陷阱电荷是导致该电路在空间辐射环境下失效的主要原因。 展开更多
关键词 反相器 电离辐射效应 辐射剂量率 CMOS 集成电路
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MOSFET模拟特性的电离辐射响应 被引量:2
6
作者 任迪远 余学锋 +4 位作者 陆妩 高文钰 范隆 张国强 严荣良 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 1994年第9期525-530,共6页
通过研究60Coγ射线对MOSFET的线性特性和输出特性的影响,定性地描述了氧化物电荷积累和Si/SiO2界面态增加分别与P-MOSFET和N-MOSFET的迁移率μ退化、跨导gm下降以及输出特性曲线漂移等的依赖关系... 通过研究60Coγ射线对MOSFET的线性特性和输出特性的影响,定性地描述了氧化物电荷积累和Si/SiO2界面态增加分别与P-MOSFET和N-MOSFET的迁移率μ退化、跨导gm下降以及输出特性曲线漂移等的依赖关系。试验结果表明,对于P-MOSFET,电离辐照感生氧化物电荷积累和界面态密度增加都将导致器件模拟特性的退化;对于N-MOSFET,这种退化主要由辐射感生Si/SiO2界面态密度增加所支配。 展开更多
关键词 辐射效应 MOSFET 模拟特性
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Burn-in对CMOS器件电离辐射效应的影响
7
作者 彭宏论 王永强 +1 位作者 姚育娟 张正选 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期135-137,共3页
MOS管或 IC在辐照以前 ,使其在较长时间内 (约 2 0 0 h)处于一定的高温 (1 2 0°C)下并加偏压。这一作用会改变器件对电离辐射的响应。器件会产生更大的 N管阈值电压漂移 ,IC会产生更大的漏电流 (一个量级以上 ) ,减小器件的时间参... MOS管或 IC在辐照以前 ,使其在较长时间内 (约 2 0 0 h)处于一定的高温 (1 2 0°C)下并加偏压。这一作用会改变器件对电离辐射的响应。器件会产生更大的 N管阈值电压漂移 ,IC会产生更大的漏电流 (一个量级以上 ) ,减小器件的时间参数退化。Burn- in效应具有很重要的辐射加固方面的意义 :1 )不考虑这个因素会过高估计器件的时间参数的衰退 ,从而淘汰掉一些可用的器件 ;2 )对 展开更多
关键词 Burn-in效应 CMOS器件 电离辐射效应 集成电路
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VDMOS电离辐射效应快速评估方法
8
作者 崔帅 王义元 +2 位作者 李彩 卢健 陈斌 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期49-53,共5页
高压垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管(Vertical Double-diffused MOSFET,VDMOS)是空间广泛应用的半导体器件,由于空间环境存在电离辐射,需要开展其抗辐射能力的评估。通常采用国军标规定的常温辐照至考核剂量,再追加50%辐照剂... 高压垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管(Vertical Double-diffused MOSFET,VDMOS)是空间广泛应用的半导体器件,由于空间环境存在电离辐射,需要开展其抗辐射能力的评估。通常采用国军标规定的常温辐照至考核剂量,再追加50%辐照剂量和168 h的高温退火评估方法,实验周期较长。为缩短实验周期,开展了VDMOS电离辐射效应快速评估方法研究,通过国军标实验方法与高温100℃辐照结果对比发现,在较大的剂量范围内,高温辐照可以缩短测试评估时间,并较好地评估高压VDMOS器件的抗辐射能力。通过典型数字电路在高温100℃下辐照与国军标方法对比,证明了高温辐照方法具有国军标方法的等效性,且可以节省168 h的退火时间,极大的缩短了评估周期。本方法可用于高压VDMOS器件的抗电离辐射能力的快速评估。 展开更多
关键词 高压VDMOS 电离辐射效应 评估方法 高温辐照
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低剂量γ辐射对视频品质的影响及其改善方法
9
作者 黄景昊 邹旸 +1 位作者 邹树梁 徐守龙 《南华大学学报(自然科学版)》 2016年第4期1-5,共5页
利用^(60)Coγ放射源对CMOS图像传感器进行辐照实验,结合其损伤机理分析造成视频画面品质下降的影响因素,并初步提出改善方法.对所采集监控画面的平均亮度及R、G、B三种色彩通道强度的变化进行了分析.实验结果表明,CMOS图像传感器在辐... 利用^(60)Coγ放射源对CMOS图像传感器进行辐照实验,结合其损伤机理分析造成视频画面品质下降的影响因素,并初步提出改善方法.对所采集监控画面的平均亮度及R、G、B三种色彩通道强度的变化进行了分析.实验结果表明,CMOS图像传感器在辐照剂量率为5 Gy/h时随着累积剂量的增大,监控画面的平均亮度增大,噪点增多且发生绿色色偏.可以通过如下方法改善视频品质:将传感器部分与信号处理部分分离并加装外层屏蔽体;采用浅槽隔离结构与耗尽区相隔离且有较低夹断电压的光电二极管结构;通过程序调节色彩平衡. 展开更多
关键词 Γ射线 电离辐射效应 CMOS图像传感器 视频品质
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线性集成电路的辐照响应和电离辐射损伤评估 被引量:8
10
作者 任迪远 陆妩 +3 位作者 余学峰 范隆 高文钰 严荣良 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第9期551-557,共7页
利用用于电离辐射效应研究的运算放大器计算机测试系统以及测试分析和数据处理软件对十几种运算放大器进行了^(60)Coγ射线、1.5MeV电子的电离辐射损伤试验及其室温和加温退火特性研究。同时,探讨了运算放大器电离辐射损伤水平的评估方... 利用用于电离辐射效应研究的运算放大器计算机测试系统以及测试分析和数据处理软件对十几种运算放大器进行了^(60)Coγ射线、1.5MeV电子的电离辐射损伤试验及其室温和加温退火特性研究。同时,探讨了运算放大器电离辐射损伤水平的评估方法和损伤机制。 展开更多
关键词 运算放大器 辐射效应 电离辐射
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SOI晶体管和电路的瞬时电离辐射效应研究
11
作者 杜川华 段丙皇 +1 位作者 熊涔 曾超 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期66-72,共7页
基于全介质隔离的绝缘硅(Silicon-on-insulator,SOI)器件与体硅器件的瞬时电离辐射效应存在差异,采用1 064 nm/12 ns激光装置开展了三种SOI晶体管的激光辐照试验,测试了不同激光能量下的晶体管光电流;采用脉冲γ射线辐射源开展了SOI集... 基于全介质隔离的绝缘硅(Silicon-on-insulator,SOI)器件与体硅器件的瞬时电离辐射效应存在差异,采用1 064 nm/12 ns激光装置开展了三种SOI晶体管的激光辐照试验,测试了不同激光能量下的晶体管光电流;采用脉冲γ射线辐射源开展了SOI集成电路的瞬时γ剂量率辐射试验,测试了不同剂量率条件下的电路功能、电参数和触发器链状态。研究表明:在相同激光能量条件和相同特征尺寸条件下,SOI晶体管的光电流峰值约为体硅晶体管的3.5%;SOI集成电路在1.0×10^(9)~4.2×10^(11) rad(Si)·s^(-1)的试验剂量率范围内无闭锁效应,但存在显著的翻转效应,表现为功能短暂中断、电流和电压波动以及大量触发器状态错误。翻转效应的主要原因包括晶体管本身的翻转和印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)板级电路的电压波动。 展开更多
关键词 SOI晶体管 微控制器 瞬时电离辐射效应 光电流
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双极型运算放大器瞬时电离辐射效应实验研究 被引量:3
12
作者 马强 范如玉 +6 位作者 陈伟 林东生 杨善潮 金晓明 龚建成 王桂珍 齐超 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1064-1069,共6页
建立了运算放大器瞬时电离辐射效应在线测试系统,选取不同带宽、不同压摆率的3种双极型运算放大器,在西北核技术研究所的"强光一号"加速器上进行了实验。结果显示,在相同剂量率下,双极运算放大器的带宽越大、压摆率越高,其输... 建立了运算放大器瞬时电离辐射效应在线测试系统,选取不同带宽、不同压摆率的3种双极型运算放大器,在西北核技术研究所的"强光一号"加速器上进行了实验。结果显示,在相同剂量率下,双极运算放大器的带宽越大、压摆率越高,其输出端口瞬时电离辐射恢复时间越短。分析表明,对于具有内补偿电容的双极运算放大器,其压摆率与补偿电容有关;补偿电容越小,压摆率越大,运算放大器输出端口瞬时电离辐射扰动的恢复时间越短。 展开更多
关键词 双极型运算放大器 压摆率 瞬时电离辐射效应 强光一号
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脉冲γ射线诱发N型金属氧化物场效应晶体管纵向寄生效应开启机制分析
13
作者 李俊霖 李瑞宾 +2 位作者 丁李利 陈伟 刘岩 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期195-202,共8页
金属氧化物场效应晶体管作为大规模数字电路的基本单元,其内部的寄生效应一直以来被认为是影响集成电路在脉冲γ射线辐射环境中发生扰动、翻转以及闩锁的重要因素.为研究脉冲γ射线诱发N型金属氧化物场效应晶体管内部纵向寄生效应的开... 金属氧化物场效应晶体管作为大规模数字电路的基本单元,其内部的寄生效应一直以来被认为是影响集成电路在脉冲γ射线辐射环境中发生扰动、翻转以及闩锁的重要因素.为研究脉冲γ射线诱发N型金属氧化物场效应晶体管内部纵向寄生效应的开启机制,通过TCAD构建了40,90以及180 nm 3种不同工艺节点的NMOS晶体管进行瞬时电离辐射效应仿真,得到了纵向寄生三极管电流增益随工艺节点的变化趋势、纵向寄生三极管的开启条件及其对NMOS晶体管工作状态的影响.结果表明:1)脉冲γ射线在辐射瞬时诱发NMOS晶体管内部阱电势抬升是导致纵向寄生三极管开启的主要原因;2)当纵向寄生三极管导通时,NMOS晶体管内部会产生强烈的二次光电流影响晶体管的工作状态;3)NMOS晶体管内部纵向寄生三极管的电流增益随工艺节点的减小而减小.研究结果可为电子器件的瞬时电离辐射效应机理研究提供理论依据. 展开更多
关键词 瞬时电离辐射效应 寄生效应 阱电势抬升 二次光电流
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低压差线性稳压器瞬时电离辐射试验方法 被引量:1
14
作者 杨力宏 姚和平 +3 位作者 刘智 赵光炜 刘娜 时应璇 《太赫兹科学与电子信息学报》 2017年第1期129-133,共5页
在核爆环境下,要求低压差线性稳压器(LDO)的输出电压能够快速恢复。本文定性分析了瞬时电离辐射后LDO的输出电压恢复时间与负载电阻的关系;在"强光一号"加速器上开展了相应的瞬时电离辐射效应试验研究。对比分析不同负载条件... 在核爆环境下,要求低压差线性稳压器(LDO)的输出电压能够快速恢复。本文定性分析了瞬时电离辐射后LDO的输出电压恢复时间与负载电阻的关系;在"强光一号"加速器上开展了相应的瞬时电离辐射效应试验研究。对比分析不同负载条件下的输出电压恢复时间,发现两者密切相关,通过合理调整输出负载电阻值,可以有效地减小瞬时电离辐射后电路的恢复时间。辐射试验结果表明,经过瞬时电离剂量率为1.0×10^(11 rad(Si)/s辐照后,采用适当负载的LDO的输出电压恢复时间可小于100μs。 展开更多
关键词 低压差线性稳压器 瞬时电离辐射效应 恢复时间
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Ionizing radiation effect on single event upset sensitivity of ferroelectric random access memory
15
作者 魏佳男 郭红霞 +5 位作者 张凤祁 罗尹虹 丁李利 潘霄宇 张阳 刘玉辉 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第9期329-334,共6页
The impact of ionizing radiation effect on single event upset(SEU) sensitivity of ferroelectric random access memory(FRAM) is studied in this work. The test specimens were firstly subjected to ^60Co γ-ray and the... The impact of ionizing radiation effect on single event upset(SEU) sensitivity of ferroelectric random access memory(FRAM) is studied in this work. The test specimens were firstly subjected to ^60Co γ-ray and then the SEU evaluation was conducted using ^209Bi ions. As a result of TID-induced fatigue-like and imprint-like phenomena of the ferroelectric material, the SEU cross sections of the post-irradiated devices shift substantially. Different trends of SEU cross section with elevated dose were also found, depending on whether the same or complementary test pattern was employed during the TID exposure and the SEU measurement. 展开更多
关键词 ferroelectric random access memory ionizing radiation effect single event upset
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半导体器件辐射电离效应的激光模拟方法 被引量:14
16
作者 李沫 孙鹏 +2 位作者 宋宇 代刚 张健 《太赫兹科学与电子信息学报》 2015年第1期160-168,共9页
因对半导体器件进行安全、快捷、无损伤的辐射效应研究及验证的迫切需求,激光模拟辐射电离效应方法应运而生,并得到了国外科研界的推动和认可。相比于大型地面辐射模拟装置,激光模拟方法具有许多独特优势,可为深入认识半导体器件辐射效... 因对半导体器件进行安全、快捷、无损伤的辐射效应研究及验证的迫切需求,激光模拟辐射电离效应方法应运而生,并得到了国外科研界的推动和认可。相比于大型地面辐射模拟装置,激光模拟方法具有许多独特优势,可为深入认识半导体器件辐射效应,开展有针对性的抗辐射加固设计提供重要的补充手段,其研究在理论和应用方面均具有重要意义。本文简要叙述了γ射线、激光与半导体器件相互作用产生电离效应的主要机理,归纳了激光模拟的物理基础和主要特点,总结了国内外发展的情况,深入分析了当前研究存在的问题,并提出了开展研究可以采取的手段和方法。最后展望了未来值得进一步探索的研究内容和方向。 展开更多
关键词 半导体器件 辐射电离效应 激光模拟
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场区加固工艺技术研究 被引量:2
17
作者 郭常厚 赵晓辉 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期505-507,515,共4页
通过对应用在空间辐射环境下的CMOS LSI电离辐射效应的分析,从中找出电路加固的思路和方法。在电离辐射效应中,CMOS LSI的SiO2中正电荷的累积和SiO2-Si界面态的改变引起的参数变化,会严重影响电路的性能和功能。SiO2中正电荷的累积... 通过对应用在空间辐射环境下的CMOS LSI电离辐射效应的分析,从中找出电路加固的思路和方法。在电离辐射效应中,CMOS LSI的SiO2中正电荷的累积和SiO2-Si界面态的改变引起的参数变化,会严重影响电路的性能和功能。SiO2中正电荷的累积与其厚度成正比。在CMOS电路中,起MOSFET隔离作用的场区SiO2层厚度最大,是加固的重点之一。主要介绍一种场区加固工艺技术。通过制造SiO2-Si3N4复合场介质层,减小了场氧化层的厚度并改变了SiO2-Si界面状态。在电离辐射效应试验中,使CMOS电路的漏电电流在辐照前后的变化量降低了1.2个量级,为进一步提高电路的抗辐射性能提供了一种可供选择的工艺加固方法。 展开更多
关键词 电离辐射效应 互补型金属氧化物半导体大规模集成电路 场区 复合介质
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NMOSFET电离辐射效应的二维数值模拟
18
作者 罗尹虹 张正选 +1 位作者 吴国荣 姜景和 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期339-344,共6页
对具有侧向寄生晶体管的 NMOSFET的电离辐射效应进行二维数值模拟。通过在 Si O2内解泊松方程、电流连续性方程及总剂量引入的空穴陷阱的辅助方程 ,对 NMOSFET的电离辐射效应特性进行研究 ,得出辐射产生的泄漏电流 。
关键词 N-金属氧化物半导体效应晶体管 电离辐射效应 二维数值模拟
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空穴、H+在SiO2体内输运的数值模拟研究 被引量:1
19
作者 李培 贺朝会 +2 位作者 郭红霞 李永宏 张晋新 《数值计算与计算机应用》 2020年第2期151-158,共8页
半导体器件的电离辐射效应涉及到材料内部的一系列物理过程,包括空穴对的产生与复合、载流子的输运以及氧化物陷阱电荷和界面态电荷的形成与累积.空穴和H+的输运机制是理解电离辐射效应的关键环节,其中空穴的输运影响着氧化物陷阱正电... 半导体器件的电离辐射效应涉及到材料内部的一系列物理过程,包括空穴对的产生与复合、载流子的输运以及氧化物陷阱电荷和界面态电荷的形成与累积.空穴和H+的输运机制是理解电离辐射效应的关键环节,其中空穴的输运影响着氧化物陷阱正电荷的形成、退火以及H+的释放,从而影响界面态电荷的形成.本文建立Si/SiO2界面的物理模型,借助TCAD数值模拟方法,分析不同剂量率辐照条件下空穴和H+在SiO2体内的输运机制和浓度分布. 展开更多
关键词 电离辐射效应 空穴输运机制 H^+输运机制 TCAD数值模拟
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Synergistic effect of ozonation and ionizing radiation for PVA decomposition 被引量:8
20
作者 Weihua Sun Lujun Chen +1 位作者 Yongming Zhang Jianlong Wang 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第8期63-67,共5页
Ozonation and ionizing radiation are both advanced oxidation processes(AOPs) without chemical addition and secondary pollution. Also, the two processes' efficiency is determined by different p H conditions, which c... Ozonation and ionizing radiation are both advanced oxidation processes(AOPs) without chemical addition and secondary pollution. Also, the two processes' efficiency is determined by different p H conditions, which creates more possibilities for their combination. Importantly,the combined process of ozonation and ionizing radiation could be suitable for treating wastewaters with extreme p H values, i.e., textile wastewater. To find synergistic effects, the combined process of ozonation and ionizing radiation mineralization was investigated for degradation of polyvinyl alcohol(PVA) at different p H levels. A synergistic effect was found at initial p H in the range 3.0–9.4. When the initial p H was 3.0, the combined process of ozonation and ionizing radiation gave a PVA mineralization degree of 17%. This was 2.7 times the sum achieved by the two individual processes, and factors of 2.1 and 1.7 were achieved at initial p H of7.0 and 9.4, respectively. The combined process of ozonation and ionizing radiation was demonstrated to be a feasible strategy for treatment of PVA-containing wastewater. 展开更多
关键词 PVA Ozonation ionizing radiation Synergistic effect Mineralization
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