國產(chǎn)PD CMOSSOI器件和電路的輻照損傷效應(yīng)及機(jī)理研究的開題報告

國產(chǎn)PDCMOSSOI器件和電路的輻照損傷效應(yīng)及機(jī)理研究的開題報告開題報告一、題目：國產(chǎn)PDCMOSSOI器件和電路的輻照損傷效應(yīng)及機(jī)理研究。二、研究背景和意義：隨著半導(dǎo)體器件的不斷發(fā)展,電子設(shè)備的應(yīng)用范圍越來越廣,在核能、衛(wèi)星及高能物理學(xué)等領(lǐng)域,電子器件需要在強(qiáng)輻射環(huán)境下工作。而長期在輻射環(huán)境下運行的器件和電路會受到輻照損傷的影響，損傷的程度和機(jī)理是輻照硅器件和電路研究的焦點之一。PDCMOSSOI器件是CMOS的一種，由于SOI技術(shù)的使用，使得該器件具有阻止下列輸入的傳導(dǎo)能力，具體而言，SOI技術(shù)可使器件達(dá)到卡偏（PunchThrough）和漏電流的最小，減少氧損傷、輻照慣性和熱電效應(yīng)等現(xiàn)象。因此，PDCMOSSOI器件廣泛應(yīng)用于強(qiáng)輻射環(huán)境下的電子設(shè)備中，如航空航天、核電站等。但是其輻照損傷效應(yīng)和機(jī)理研究還存在一定的不足。當(dāng)前國內(nèi)關(guān)于PDCMOSSOI器件的輻照損傷效應(yīng)和機(jī)理研究相對較少，國產(chǎn)PDCMOSSOI器件在強(qiáng)輻射環(huán)境下工作表現(xiàn)如何尚未有系統(tǒng)的研究，這對于國產(chǎn)PDCMOSSOI器件在的實際應(yīng)用存在一定的不確定性，為PDCMOSSOI器件的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有價值的研究數(shù)據(jù)。三、研究方法：本項目旨在對國產(chǎn)PDCMOSSOI器件和電路在輻照環(huán)境下的輻照損傷效應(yīng)和機(jī)理進(jìn)行研究。主要采用以下方法：1.基礎(chǔ)性的器件能力測試，比如I-V特性測試、電荷-時間測量、溢出電荷電壓測量等，以了解PDCMOSSOI器件的基本特性。2.選擇適當(dāng)?shù)妮椪赵矗瑢悠愤M(jìn)行不同劑量的離子輻照，以獲得不同的輻照損傷效應(yīng)數(shù)據(jù)。3.在輻照時，對器件的電學(xué)性能和器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測，研究輻照過程中的電學(xué)響應(yīng)，并結(jié)合輻照損傷數(shù)據(jù)，進(jìn)行器件動態(tài)穩(wěn)定性和良好的長期使命測試。4.利用適當(dāng)?shù)慕９ぞ撸芯縋DCMOSSOI器件和電路的輻照損傷機(jī)理。模型可以考慮氧擊穿、電離輻射損傷、漂移和擴(kuò)散效應(yīng)等因素。四、預(yù)期成果：本研究的預(yù)期成果包括：1.根據(jù)器件能力測試、輻照損傷數(shù)據(jù)以及機(jī)理研究，從基本數(shù)據(jù)入手，建立PDCMOSSOI器件和電路和輻照損傷特性的參數(shù)化模型，評估其在強(qiáng)輻射環(huán)境下的工作可靠性。2.研究PDCMOSSOI器件和電路在輻照環(huán)境下的電學(xué)響應(yīng)及長期穩(wěn)定性，為PDCMOSSOI器件在核航電、衛(wèi)星通信等領(lǐng)域的實際應(yīng)用提供可靠性評估和指導(dǎo)。3.國產(chǎn)PDCMOSSOI器件在輻照環(huán)境下的輻照損傷效應(yīng)和機(jī)理研究結(jié)果具有較高的參考價值，為PDCMOSSOI器件的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有價值的研究數(shù)據(jù)。五、研究計劃：本項目擬執(zhí)行的具體研究計劃：1.第一年（6個月）：完成預(yù)先測試和樣品制作，確定輻照損傷實驗方案，開始樣品的輻照損傷實驗。2.第二年（6個月）：對樣品進(jìn)行一定劑量的離子輻照，對照并獲取器件和電路的電學(xué)性能及長期穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，開始機(jī)理研究。3.第三年（6個月）：完成測試數(shù)據(jù)的分析和建立輻照損傷模型，并根據(jù)模型對PDCMOSSOI器件和電路性能進(jìn)行評估和預(yù)測，撰寫論文，提交研究成果。六、參考文獻(xiàn)：[1]LanJL,ZhangGQ.Radhardhardwareandsoftwareforreentrymissions.In:Proceedingsofthe3rdInternationalConferenceonMechatronicsandAutomation,2001:262–266.[2]趙揚,丁英彬,葛未來,張志剛.PDSOI器件的強(qiáng)輻射環(huán)境抗擾動能力研究.山東大學(xué)學(xué)報：工學(xué)版,2008,3(3):153–157.[3]LinYM,LiuCV,FuQS,etal.RadiationeffectsonchargedparticledetectorsbasedonSOItechnology.IEEETransactionsonNuclearScience,200