pn結(jié)材料輻射損傷噪聲靈敏表征方法研究.pdf

1、pn結(jié)是雙極型器件的基本結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的抗輻射能力將直接影響雙極型器件在輻射環(huán)境中的可靠性。因此迫切需要對pn結(jié)材料輻射損傷效應(yīng)進(jìn)行深入研究，并提出一種表征技術(shù)用以評價雙極型器件的抗輻射能力。噪聲與材料及器件的內(nèi)部缺陷密切相關(guān)，使用噪聲有望能夠?qū)崿F(xiàn)對雙極型材料輻射損傷的表征，進(jìn)而發(fā)展成為雙極型器件無損評估的工具。 本論文深入研究了pn結(jié)材料的輻射損傷機(jī)制及噪聲產(chǎn)生機(jī)制，發(fā)現(xiàn)雙極型器件經(jīng)γ總劑量輻射后，表面損傷和體損傷均存在，并以

2、表面損傷為主。根據(jù)材料與器件相結(jié)合的輻射效應(yīng)研究方法，分析比較了pn結(jié)材料的易損部位，提出測試結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理，完成了不同結(jié)構(gòu)輻射易損測試結(jié)構(gòu)的設(shè)計。針對實驗樣品設(shè)計了輻照實驗，測量輻照前后電學(xué)參量和噪聲參量，驗證了設(shè)計樣品的正確性和抗輻射性能；對比電學(xué)參量和噪聲參量的實驗結(jié)果，優(yōu)選出噪聲靈敏表征參量。基于pn結(jié)器件l/f噪聲模型，引入輻射損傷機(jī)制，建立了材料輻射損傷的噪聲表征模型。以噪聲表征模型為基礎(chǔ)，初步提出pn結(jié)材料的輻射損傷噪聲靈