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

國產(chǎn)PDCMOSSOI器件和電路的輻照損傷效應及機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及機理研究。二、研究背景和意義：隨著半導體器件的不斷發(fā)展,電子設備的應用范圍越來越廣,在核能、衛(wèi)星及高能物理學等領(lǐng)域,電子器件需要在強輻射環(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能力，具體而言，SOI技術(shù)可使器件達到卡偏（PunchThrough）和漏電流的最小，減少氧損傷、輻照慣性和熱電效應等現(xiàn)象。因此，PDCMOSSOI器件廣泛應用于強輻射環(huán)境下的電子設備中，如航空航天、核電站等。但是其輻照損傷效應和機理研究還存在一定的不足。當前國內(nèi)關(guān)于PDCMOSSOI器件的輻照損傷效應和機理研究相對較少，國產(chǎn)PDCMOSSOI器件在強輻射環(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和機理進行研究。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?shù)妮椪赵?，對樣品進行不同劑量的離子輻照，以獲得不同的輻照損傷效應數(shù)據(jù)。3.在輻照時，對器件的電學性能和器件結(jié)構(gòu)進行監(jiān)測，研究輻照過程中的電學響應，并結(jié)合輻照損傷數(shù)據(jù)，進行器件動態(tài)穩(wěn)定性和良好的長期使命測試。4.利用適當?shù)慕９ぞ撸芯縋DCMOSSOI器件和電路的輻照損傷機理。模型可以考慮氧擊穿、電離輻射損傷、漂移和擴散效應等因素。四、預期成果：本研究的預期成果包括：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)境下的電學響應及長期穩(wěn)定性，為PDCMOSSOI器件在核航電、衛(wèi)星通信等領(lǐng)域的實際應用提供可靠性評估和指導。3.國產(chǎn)PDCMOSSOI器件在輻照環(huán)境下的輻照損傷效應和機理研究結(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）：對樣品進行一定劑量的離子輻照，對照并獲取器件和電路的電學性能及長期穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，開始機理研究。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器件和電路性能進行評估和預測，撰寫論文，提交研究成果。六、參考文獻：[1]LanJL,ZhangGQ.Radhardhardwareandsoftwareforreentrymissions.In:Proceedingsofthe3rdInternationalConferenceonMechatronicsandAutomation,2001:262–266.[2]趙揚,丁英彬,葛未來,張志剛.PDSOI器件的強輻射環(huán)境抗擾動能力研究.山東大學學報：工學版,2008,3(3):153–157.[3]LinYM,LiuCV,FuQS,etal.RadiationeffectsonchargedparticledetectorsbasedonSOItechnology.IEEETransactionsonNuclearScience,200