基于噪聲的pn結(jié)材料輻射損傷評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、pn結(jié)是半導(dǎo)體器件的核心結(jié)構(gòu)，在航天器件中應(yīng)用非常廣泛。這些器件在太空輻射環(huán)境中易產(chǎn)生輻射損傷致使器件性能退化，因此對(duì)其進(jìn)行抗輻射篩選和可靠性評(píng)估是一項(xiàng)必不可少的環(huán)節(jié)。而這些器件評(píng)估和篩選的基礎(chǔ)就是對(duì)pn結(jié)材料輻射損傷的評(píng)價(jià)。
　　 pn結(jié)器件輻射性能退化的根本原因是輻射在pn結(jié)材料中引入缺陷以及材料原有缺陷對(duì)輻射誘導(dǎo)電荷的俘獲，這些pn結(jié)材料的損傷影響器件性能，而輻射造成的pn結(jié)材料損傷與pn結(jié)器件中的噪聲密切相關(guān)，且輻射損傷

2、引起噪聲參量的變化幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電學(xué)參量的變化幅度，因此，對(duì)pn結(jié)器件噪聲的研究可以為pn結(jié)材料和器件的輻射損傷提供一套靈敏，可靠性高的評(píng)價(jià)技術(shù)。本論文主要完成的工作和得到的結(jié)論有：
　　 1.研究了pn結(jié)材料輻射損傷機(jī)制，研究了器件性能退化與pn結(jié)材料損傷的關(guān)系以及噪聲變化與pn結(jié)材料輻射損傷的關(guān)系，表明器件的性能退化與噪聲變化都是由輻射引起的位移損傷和電離損傷造成的，為噪聲用于評(píng)價(jià)pn結(jié)材料輻射損傷提供理論依據(jù)。
　　

3、 2.設(shè)計(jì)并完成了pn結(jié)材料樣品的評(píng)價(jià)參量優(yōu)選輻射實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析對(duì)比方法優(yōu)選出pn結(jié)材料輻射損傷噪聲評(píng)價(jià)參量和電學(xué)評(píng)價(jià)參量。
　　 3.通過對(duì)1/f噪聲模型的分析發(fā)現(xiàn)其可以有效的表征pn結(jié)材料的輻射損傷，由此分別建立了pn結(jié)材料輻射電離損傷評(píng)價(jià)模型和位移損傷評(píng)價(jià)模型，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，建立基于噪聲的pn結(jié)材料輻射損傷一套完整的評(píng)價(jià)技術(shù)，包括評(píng)價(jià)模型，評(píng)價(jià)判據(jù)和評(píng)價(jià)流程。這套評(píng)價(jià)方法既可以用來評(píng)價(jià)輻射電離損傷，也可以用來評(píng)價(jià)