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80C196KC单片机中子和γ综合电离辐射效应研究

作者：徐天容 Publish: 2005-10-21 Hits:-

【中文题名】

80C196KC单片机中子和γ综合电离辐射效应研究

【英文题名】

【学科专业】

物理电子学

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2005-10-21

【中关键词】

单片机芯片,中子,γ,综合电离辐照,,

【英关键词】

SCM system chip,Neutron,γ-rays,Synthetical ionizing irradiation,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>微型计算机>各种微型计算机>微处理机

【论文摘要】

由于辐射环境存在综合性,因此选择对综合辐射效应进行研究。单片机一般为CMOS工艺,对电离辐射十分敏感,故而着重研究其综合电离辐射效应。研究了反应堆中子和γ射线综合辐照环境下CMOS工艺大规模集成电路的电离辐照效应。通过对80C196KC20和PSD501B1两种不同芯片在该环境下开展综合辐照试验,发现总的静态电流增长不明显。通过分析,得出了在反应堆的综合辐照环境下,中子电离效应较弱,并且由于中子位移效应引起载流子迁移率降低和载流子浓度降低,使得总的静态电流下降,从而抵消中子和γ射线综合电离导致的静态电流增长的结论。本课题的研究得到了大量有价值的数据,对以后的研究工作初步奠定了基础。

【论文题纲】

摘要	3-4
ABSTRACT	4-5
目录	5-7
第一章绪论	7-16
1.1 引言	7
1.2 辐射环境	7-8
1.3 辐射效应	8-10
1.4 研究现状	10-13
1.4.1 国外研究现状	10-12
1.4.2 国内研究现状	12-13
1.5 课题背景及研究途径、意义	13-14
1.5.1 研究对象	13
1.5.2 研究途径	13
1.5.3 综合辐照环境	13-14
1.5.4 研究意义	14
1.6 本文的研究思路及步骤	14-15
1.7 论文的内容安排	15-16
第二章电离辐射效应的基础理论及试验分析	16-35
2.1 概述	16
2.2 MOS结构的电离辐射效应	16-26
2.2.1 MOSFET的工作原理	16-18
2.2.2 电离辐照的微观解释	18-20
2.2.2.1 电离辐照引入的电荷种类	18-19
2.2.2.2 氧化物陷阱电荷的产生及其性质	19
2.2.2.3 界面陷阱电荷的产生及其性质	19-20
2.2.3 参数变化的详细分析	20-26
2.2.3.1 电离辐射对阈值电压的影响	21-24
2.2.3.2 电离辐射对跨导的影响	24
2.2.3.3 电离辐射对漏电流的影响	24-26
2.2.3.4 电离辐射对其它参数的影响	26
2.3 中子和γ的电离辐照效应	26-30
2.3.1 中子的电离辐照效应	26-28
2.3.2 γ的电离辐射效应	28-30
2.3.3 中子和γ的综合辐照效应	30
2.4 不同材料的电离辐射效应	30-31
2.5 试验条件分析	31-35
2.5.1 单片机80C196KC介绍	31-32
2.5.2 试验源分析	32-33
2.5.3 试验影响因素	33-34
2.5.4 试验失效判据	34-35
第三章试验工作及相关分析	35-56
3.1 概述	35
3.2 试验准备工作	35-39
3.2.1 试验板的准备	35-36
3.2.2 测量方法	36-38
3.2.3 试验目的	38
3.2.4 样品确定及试验安排	38-39
3.3 试验情况及分析	39-48
3.3.1 钴源试验	39-44
3.3.2 反应堆试验	44-47
3.3.3 综合比较	47-48
3.4 试验结果论证	48-50
3.5 试验总结	50-55
3.6 推广	55-56
第四章结束语	56-59
4.1 结论	56-57
4.2 不足之处	57
4.3 工作展望	57-59
致谢	59-60
参考文献	60-63
附录攻渎硕士学位期间发表的论文	63

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.363403



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