1 军委装备发展部, 北京 100034
2 中国人民解放军 海军八O七厂, 北京 102401
3 中国电子科技集团公司 第二十四研究所, 重庆 400060
4 中国电子科技集团公司 第二十九研究所, 成都 610072
开展了Nb∶SrTiO3阻变单元及1T1R复合结构的X射线总剂量效应实验研究。结果表明,Nb∶SrTiO3阻变单元在累积剂量达到10 Mrad(Si)时依然能够保持良好的阻变特性,高、低阻态未发生逻辑混乱。1T1R复合结构中的NMOS选通晶体管对电离辐射较为敏感,在栅氧化层中辐射感生氧化物陷阱电荷的作用下,NMOS器件阈值电压逐渐向负方向漂移,泄漏电流逐渐增加,进一步导致关态条件下(VG=0 V)对阻变存储单元的错误读写。通过选用抗辐射加固NMOS选通晶体管,可显著提升1T1R复合结构的抗总剂量能力。
Nb∶SrTiO3阻变单元 总剂量效应 X射线辐射 Nb∶SrTiO3 resistive switching cell total ionizing dose effect 1T1R 1T1R X-ray irradiation
1 西安交通大学核科学与技术学院,陕西西安 710049
2 西北核技术研究院,陕西西安 710024
3 西安电子科技大学空间科学与技术学院,陕西西安 710126
4 模拟集成电路国家重点实验室,重庆 400060
5 中国科学院特殊环境功能材料与器件重点实验室,新疆乌鲁木齐 830011
异质结带隙渐变使锗硅异质结双极晶体管 (SiGe HBT)具有良好的温度特性,可承受-180~+200 ℃的极端温度,在空间极端环境领域具有诱人的应用前景。然而,SiGe HBT器件由于材料和工艺结构的新特征,其空间辐射效应表现出不同于体硅器件的复杂特征。本文详述了 SiGe HBT的空间辐射效应研究现状,重点介绍了国产工艺 SiGe HBT的单粒子效应、总剂量效应、低剂量率辐射损伤增强效应以及辐射协同效应的研究进展。研究表明,SiGe HBT作为双极晶体管的重要类型,普遍具有较好的抗总剂量和位移损伤效应的能力,但单粒子效应是制约其空间应用的瓶颈问题。由于工艺的不同,国产 SiGe HBT还表现出显著的低剂量率辐射损伤增强效应响应和辐射协同效应。
锗硅异质结双极晶体管 单粒子效应 总剂量效应 低剂量率辐射损伤增强效应 电离总剂量/单粒子效应协同效应 电离总剂量/位移损伤协同效应 SiGe heterojunction bipolar transistors Single Event Effects Total Ionizing Dose effect Enhanced Low Dose Rate Sensitivity synergistic effect of total ionizing dose and sing synergistic effects of ionizing dose and displacem 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(6): 523