电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室, 四川成都 610054
通过研究铁电存储器、磁性随机存储器、相变存储器和阻变存储器 4种新型非易失性存储器的抗辐射能力, 总结了每种非易失性存储器的总剂量效应和单粒子效应。针对总剂量效应和单粒子效应进行了对比与分析, 得到了目前的新型非易失性存储器的抗辐射能力仍然取决于存储单元以外的互补金属氧化物半导体(CMOS)外围电路的抗辐射能力。该结论为抗辐射非易失性存储器的研究提供了参考。
非易失性存储器 辐射效应 总剂量效应 单粒子效应 抗辐射加固 non-volatile Random Access Memory radiation effects total dose effects single eventeffects radiation hardening 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(6): 966
西北核技术研究所 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室, 西安 710024
互补金属氧化物半导体(CMOS)有源像素(APS)图像传感器作为光电成像系统的核心器件, 被广泛应用在空间辐射或核辐射环境中, 辐照损伤是导致其性能退化, 甚至功能失效的主要原因之一。阐述了不同辐射粒子或射线辐照损伤诱发CMOS APS图像传感器产生位移效应、总剂量效应和单粒子效应的损伤物理机制。综述和分析了辐照损伤诱发CMOS APS图像传感器暗信号增大、量子效率减小、饱和输出电压减小、噪声增大以及暗信号尖峰和随机电码信号(RTS)产生的实验规律和损伤机理。归纳并提出了CMOS APS图像传感器辐照损伤效应研究亟待解决的问题。
位移效应 总剂量效应 单粒子效应 CMOS APS CMOS APS displacement effects total dose effects single event effects
1 四川大学 物理科学与技术学院 微电子学系, 成都 610064
2 四川大学 辐射物理及技术教育部重点实验室, 成都 610064
3 四川大学 物理科学与技术学院, 微电子技术四川省重点实验室, 成都 610064
在研究0.5 μm多栅NMOS场效应管γ辐照总剂量效应实验时, 发现部分多栅NMOS器件辐照前后的转移特性曲线出现交叉现象, 相关的解释鲜见报道。经过分析提出假设: 部分多栅NMOS在γ辐照实验过程中各栅极受到剂量不均匀的辐照, 导致辐照前后转移特性曲线出现交叉现象。计算机仿真结果表明: 受到剂量不均匀的辐照后, 多栅NMOS各栅极氧化层陷阱电荷和硅-二氧化硅界面电荷浓度不一致, 使各栅极阈值电压不同步漂移, 导致器件跨导退化和转移特性曲线交叉。通过仿真验证能够说明, 所提出的假设合理地解释了实验中的现象。
多栅NMOS 转移特性 不均匀辐照 总剂量效应 计算机仿真 multi-finger NMOS transfer characteristics non-uniform irradiation total dose effects computer simulation 强激光与粒子束
2014, 26(8): 084003
将粒子输运的蒙特卡罗方法与器件数值模拟的有限体积法相耦合来模拟典型金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)的长期辐射效应。二氧化硅中的陷阱电荷及硅中的自由电子和空穴均使用漂移扩散模型来描述, 入射粒子的能量沉积可作为源项耦合至漂移扩散模型方程, 并根据有限体积法得到控制方程的离散格式, 方程的数值解即为MOSFET的长期辐射响应结果。使用该方法模拟了MOSFET受射线粒子辐照后的阈值电压漂移与关态漏电流现象。结果表明, 耦合方法适用于典型半导体器件长期辐射效应模拟, 其阈值电压漂移及漏电流计算结果与文献符合较好。
长期辐射效应 总剂量效应 漏电流 耦合方法 long-term radiation effects total dose effects leakage current coupled algorithm
