GPNP晶體管電離/位移協(xié)同效應研究
發(fā)布時間:2021-08-09 08:58
本文以GPNP晶體管為研究對象,基于40Me V Si離子和Co60源單因素輻照及順序輻照,系統(tǒng)地研究了位移效應、電離效應及電離/位移協(xié)同效應的基本特征和損傷機理。在不同Si離子輻射注量和γ輻射劑量條件下,通過原位測試電性能的退化規(guī)律分析缺陷的演化特征,揭示GPNP晶體管在不同輻照條件下的輻射效應機理。試驗結果表明,GPNP晶體管在40MeV Si離子輻照下,損傷主要是由于基區(qū)硅體內位移缺陷導致的。硅體內位移缺陷增加了載流子的體復合,導致基極電流發(fā)生較大的升高,使得電流增益下降。GPNP晶體管在高劑量率電離輻射下,損傷主要是由發(fā)射極-基極空間電荷區(qū)產生氧化物電荷和界面態(tài)導致的。界面態(tài)提高表面復合率,降低電流增益,而氧化物電荷起抑制界面態(tài)的作用。在這兩種電離缺陷共同作用下,晶體管電流增益損傷隨電離輻射劑量的增加而增加。GPNP晶體管在低劑量率電離輻射下,損傷也是由發(fā)射極-基極空間電荷區(qū)產生的氧化物電荷和界面態(tài)導致的。低劑量率電離輻射時產生的界面態(tài)數(shù)量增加,而電離輻射劑量較高時氧化物電荷逐漸回復,這使得GPNP晶體管呈現(xiàn)低劑量率電離輻射損傷增強效應;赟i離子和γ射...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
主要的幾種位移缺陷分類說明圖
圖 1-2 VO 缺陷的微觀結構圖[14]造成半導體內產生深能級缺陷陷阱或流子的壽命,導致電子器件的性能發(fā)儀器及系統(tǒng)的可靠性和壽命產生嚴重永久性的,很多位移缺陷在退火后不離效應研究器件的輻射作用除了產生位移損傷,平衡被破壞,產生電子-空穴對。電離 Dose effect )、單粒子效應(SEE些年,總劑量效應造成的雙極器件物層中的輻射誘導電荷和 Si/SiO2出不同輻射劑量條件下 NPN 型晶圖中未輻照器件的增益曲線在最上方移動。在低偏置時,電流增益下降
哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文遷。空穴躍遷所需時間是彌散不定的,常遍布幾個量級穴遷移率受電場和空穴分布梯度影響[20]。一些空穴會從上層的電極處,還一些空穴會陷入氧化物層中,它們可存在于陷阱中。通常,氧化物層中會有大量空穴被捕獲面附近。實驗證明,橋氧空位(E'中心的前身)是導致 S陷[21]。氧化物層陷阱電荷對器件性能的影響主要是靜電,氧化物層下面的半導體區(qū)域的電勢將被改變。氧化物,它不會隨器件運行或測量時間的變化而和基底進行電
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雙極晶體管ELDRS實驗及數(shù)值模擬[J]. 劉敏波,陳偉,何寶平,黃紹艷,姚志斌,盛江坤,肖志剛,王祖軍. 微電子學. 2015(02)
[2]雙極電壓比較器低劑量率輻照損傷增強效應的變溫輻照加速評估方法[J]. 馬武英,陸嫵,郭旗,吳雪,孫靜,鄧偉,王信,吳正新. 原子能科學技術. 2014(11)
[3]偏置條件對NPN及PNP雙極晶體管電離輻射損傷的影響研究[J]. 李興冀,蘭慕杰,劉超銘,楊劍群,孫中亮,肖立伊,何世禹. 物理學報. 2013(09)
[4]雙極型運算放大器ELDRS效應試驗研究[J]. 陽輝,劉燕芳,陳宇,白樺,張東. 輻射研究與輻射工藝學報. 2011(03)
本文編號:3331776
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
主要的幾種位移缺陷分類說明圖
圖 1-2 VO 缺陷的微觀結構圖[14]造成半導體內產生深能級缺陷陷阱或流子的壽命,導致電子器件的性能發(fā)儀器及系統(tǒng)的可靠性和壽命產生嚴重永久性的,很多位移缺陷在退火后不離效應研究器件的輻射作用除了產生位移損傷,平衡被破壞,產生電子-空穴對。電離 Dose effect )、單粒子效應(SEE些年,總劑量效應造成的雙極器件物層中的輻射誘導電荷和 Si/SiO2出不同輻射劑量條件下 NPN 型晶圖中未輻照器件的增益曲線在最上方移動。在低偏置時,電流增益下降
哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文遷。空穴躍遷所需時間是彌散不定的,常遍布幾個量級穴遷移率受電場和空穴分布梯度影響[20]。一些空穴會從上層的電極處,還一些空穴會陷入氧化物層中,它們可存在于陷阱中。通常,氧化物層中會有大量空穴被捕獲面附近。實驗證明,橋氧空位(E'中心的前身)是導致 S陷[21]。氧化物層陷阱電荷對器件性能的影響主要是靜電,氧化物層下面的半導體區(qū)域的電勢將被改變。氧化物,它不會隨器件運行或測量時間的變化而和基底進行電
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雙極晶體管ELDRS實驗及數(shù)值模擬[J]. 劉敏波,陳偉,何寶平,黃紹艷,姚志斌,盛江坤,肖志剛,王祖軍. 微電子學. 2015(02)
[2]雙極電壓比較器低劑量率輻照損傷增強效應的變溫輻照加速評估方法[J]. 馬武英,陸嫵,郭旗,吳雪,孫靜,鄧偉,王信,吳正新. 原子能科學技術. 2014(11)
[3]偏置條件對NPN及PNP雙極晶體管電離輻射損傷的影響研究[J]. 李興冀,蘭慕杰,劉超銘,楊劍群,孫中亮,肖立伊,何世禹. 物理學報. 2013(09)
[4]雙極型運算放大器ELDRS效應試驗研究[J]. 陽輝,劉燕芳,陳宇,白樺,張東. 輻射研究與輻射工藝學報. 2011(03)
本文編號:3331776
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