本文以雙極晶體管為研究對象,充分運用依托單位優(yōu)秀的輻照設施以及精密的參數(shù)測試條件,構(gòu)建出有效的研究方法,開展了一系列中子輻照實驗和伽馬射線輻照實驗。針對N1～N5、P1～P2型號的雙極晶體管得到中子和伽馬輻照效應實驗數(shù)據(jù),對研究中子、伽馬輻照效應損傷規(guī)律與機制具有指導作用。本研究獲取了較豐富的雙極晶體管中子/伽馬協(xié)同輻照效應數(shù)據(jù),探究了雙極晶體管的電離效應、位移效應以及電離/位移綜合效應的宏觀電學性能變化規(guī)律和微觀物理演化機制,揭示了中子和伽馬射線對雙極晶體管的輻射損傷機制,對深入研究協(xié)同作用機制起到了很好的支撐作用,為航空航天和核能應用等領(lǐng)域中的雙極器件輻射損傷提供了可供參考的抗輻射加固分析依據(jù)。研究結(jié)果表明,以發(fā)射結(jié)電壓VBE=0.65V時A型號NPN型雙極晶體管輻照前后的電流增益相對變化量為例,經(jīng)過 1000Gy(Si)、3000Gy(Si)、6000Gy(Si)、9000Gy(Si)、15000Gy(Si)的伽馬射線輻照后,其輻照后電流增益與輻照前電流增益之差占輻照前電流增益的百分比分別為:29.3%、44.7%、55.0%、58.4%、62.6%。雙極晶體管電離效應導致雙極晶...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景和需求
    1.2 輻照環(huán)境
        1.2.1 核爆輻照環(huán)境
        1.2.2 模擬輻照環(huán)境
        1.2.3 其它輻照環(huán)境環(huán)境
    1.3 輻照效應
        1.3.1 電離效應
        1.3.2 位移效應
        1.3.3 電離/位移協(xié)同效應
    1.4 國內(nèi)外研究概況
    1.5 研究內(nèi)容及目的
第二章 實驗器件及理論分析方法
    2.1 實驗器件及實驗平臺簡介
    2.2 理論分析方法
        2.2.1 電學性能測試
        2.2.2 分離電荷法分析雙極晶體管的損傷機理
第三章 雙極晶體管電離和位移效應探究
    3.1 電離效應
        3.1.1 電離效應簡介
        3.1.2 實驗設計
        3.1.3 雙極晶體管電流增益的變化規(guī)律
        3.1.4 雙極晶體管電流增益相對變化量及倒數(shù)增量的變化規(guī)律
        3.1.5 雙極晶體管Gummel曲線的變化規(guī)律
        3.1.6 雙極晶體管電離效應實驗結(jié)論與分析
    3.2 位移效應
        3.2.1 位移效應簡介
        3.2.2 實驗設計
        3.2.3 位移損傷與累積中子注量的關(guān)系
        3.2.4 位移效應導致的雙極晶體管Gummel曲線變化
        3.2.5 雙極晶體管位移效應實驗結(jié)論與分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 雙極晶體管電離/位移綜合輻照效應探究
    4.1 實驗設計
    4.2 實驗結(jié)果
        4.2.1 綜合輻照效應對NPN型雙極晶體管的影響
        4.2.2 綜合輻照效應對PNP型雙極晶體管的影響
    4.3 綜合輻照效應實驗結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 研究結(jié)果總結(jié)
    5.2 本研究的創(chuàng)新點
致謝
參考文獻
附錄 攻讀碩士學位期間科研成果簡介



本文編號：3830225