雙極晶體管因其體積小、成本低、放大倍數(shù)高等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于航天電子系統(tǒng)中,然而航天器長期暴露在一個(gè)復(fù)雜的空間輻射環(huán)境內(nèi),電子系統(tǒng)不可避免的遭受空間射線和粒子的作用,引起電子元器件電學(xué)性能的退化,影響航天器安全、可靠地運(yùn)行。對(duì)此,國內(nèi)外相關(guān)工作者展開了大量研究,結(jié)果表明,雙極器件普遍存在的低劑量率損傷增強(qiáng)效應(yīng)是導(dǎo)致器件在典型空間低劑量率輻射環(huán)境中性能退化的主要原因,但對(duì)其損傷機(jī)制尚無統(tǒng)一定論。與此同時(shí),空間技術(shù)發(fā)展迅速,深空探測(cè)任務(wù)日益增多,國內(nèi)外為進(jìn)一步提高深空探測(cè)能力,長壽命（15年）、高可靠性航天器已成為當(dāng)前航天任務(wù)的必要條件,這就對(duì)雙極器件的抗輻射能力和使用壽命提出了更高的要求。此外,商用現(xiàn)貨雙極晶體管的制造工藝已非常成熟,若將其運(yùn)用到航天器上,將會(huì)大大降低航天器的建造成本,因此開展商用現(xiàn)貨雙極晶體管在高總劑量下的輻射效應(yīng)研究具有深刻意義�；谏鲜鰡栴},本文選取三款不同型號(hào)的商用雙極晶體管,進(jìn)行高總劑量水平下雙極晶體管的劑量率效應(yīng)研究,并首次將累積輻照劑量提升至300krad（Si）。結(jié)果表明:（1）隨著輻照累積劑量的增加,電流增益持續(xù)下降,但在200³00... 

【文章來源】：新疆大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū)211工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

競(jìng)爭(zhēng)模型示意圖

而氧化物內(nèi)空穴的輸運(yùn)以及質(zhì)子（H+）的釋放直接影響到界面陷阱的形成。如圖1-2 所示，在高的劑量率條件下，基區(qū)氧化層中存在較強(qiáng)的空間電場(chǎng)，抑制了輻射感生的空穴與質(zhì)子到達(dá) Si/SiO2的輸運(yùn)過程[13]，只有極少數(shù)的空穴與質(zhì)子在經(jīng)歷很長的一段時(shí)間才能到達(dá) Si/SiO2界面處形成界面陷阱；在低劑量率條件下，輻射產(chǎn)生的空間電場(chǎng)相對(duì)較弱，致使更多的空穴與質(zhì)子輸運(yùn)到 Si/SiO2界面，與界面處 Si-H 懸掛鍵發(fā)生反應(yīng)生成界面陷阱，從而導(dǎo)致了低劑量率損傷增強(qiáng)效應(yīng)。圖 1-2 空間電荷模型示意圖雙分子模型認(rèn)為，雙極器件 ELDRS 效應(yīng)可分為五個(gè)不同的核心物理過程[14-17]：（1）電子-空穴初始復(fù)合；（2）自由電子的再次復(fù)合；（3）氫分子碎裂和氫釋放；（4）氫二聚化作用；（5）氫的再次捕獲。如式（1-1~5）所示，氧化層內(nèi)在缺陷俘獲空穴形成缺陷電荷（式 1-1）

新疆大學(xué) 2019 屆碩士研究生學(xué)位論文要成分是地球磁場(chǎng)捕獲的電子和少量質(zhì)子；外輻射帶在赤道平面高度從 100里延伸到 60000 公里，中心主要集中在在 2000~25000 公里處，緯度邊界5°~70°，主要成分為電子。此外，在南美洲與非洲之間的大西洋中部地區(qū)，由區(qū)域磁場(chǎng)分布較低，使得高能質(zhì)子的通量是宇宙射線背景的數(shù)百倍，粒子到高度在該區(qū)域下伸到 200km 左右，稱為南大西洋異常區(qū)（South Atlannomaly, SAA）。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]雙極電壓比較器低劑量率輻照損傷增強(qiáng)效應(yīng)的變溫輻照加速評(píng)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(xué)技術(shù). 2014(11)
[2]PNP輸入雙極運(yùn)算放大器ELDRS效應(yīng)的60Coγ輻照高溫退火評(píng)估方法[J]. 許發(fā)月,陸嫵,王義元,席善斌,李明,王飛,周東.  核技術(shù). 2011(11)
[3]不同偏置條件下基區(qū)摻雜濃度對(duì)NPN雙極晶體管電離輻照的影響[J]. 席善斌,王志寬,陸嫵,王義元,許發(fā)月,周東,李明,王飛,楊永暉.  核技術(shù). 2011(03)
[4]工藝條件對(duì)雙極晶體管低劑量率輻射損傷增強(qiáng)效應(yīng)的影響[J]. 陸嫵,鄭玉展,任迪遠(yuǎn),郭旗,余學(xué)峰.  原子能科學(xué)技術(shù). 2010(01)
[5]雙極運(yùn)算放大器低劑量率輻照損傷增強(qiáng)效應(yīng)的變溫加速輻照方法[J]. 陸嫵,任迪遠(yuǎn),鄭玉展,王義元,郭旗,余學(xué)峰.  原子能科學(xué)技術(shù). 2009(09)
[6]雙極晶體管的低劑量率輻射損傷增強(qiáng)效應(yīng)[J]. 尹雪梅,李斌,師謙.  電子質(zhì)量. 2007(11)
[7]雙極晶體管不同劑量率的輻射效應(yīng)和退火特性[J]. 陸嫵,余學(xué)鋒,任迪遠(yuǎn),艾爾肯,郭旗.  核技術(shù). 2005(12)
[8]雙極晶體管高溫輻照的劑量率效應(yīng)研究[J]. 汪東,陸嫵,任迪遠(yuǎn),郭旗,何承發(fā).  微電子學(xué). 2005(05)
[9]雙極晶體管的低劑量率電離輻射效應(yīng)[J]. 張華林,陸嫵,任迪遠(yuǎn),郭旗,余學(xué)鋒,何承發(fā),艾爾肯,崔帥.  半導(dǎo)體學(xué)報(bào). 2004(12)



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