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李培: 作品数：17 被引量：28H指数：4; 供职机构：西安交通大学能源与动力工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>; 相关领域：电子电信电气工程化学工程自动化与计算机技术更多>>

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不同剂量率下SOI NMOS瞬时辐照效应数值仿真: 采用Sentaurus TCAD 构建了SOI NMOS 的二维模型，研究了总剂量相同而剂量率不同条件下器件的电学响应。分析了γ辐照效应的损伤机理，数值模拟了漏电流瞬变峰值随时间的变化关系以及不同偏置状态对SOI NMO...; 马婷贺朝会唐杜张晋新李培; 关键词：Γ射线剂量率数值模拟

CMOS图像传感器瞬时剂量率效应模拟方法研究: 2025年; CMOS图像传感器由于其高集成度和较好的抗辐射特性,在辐射环境中具有广泛的应用前景,其辐射效应得到了高度关注。本文针对典型结构的四晶体管CMOS图像传感器(CMOS image sensor, CIS),采用Sentaurus TCAD(technology computer aided design)和SPICE(simulation program with integrated circuit emphasis)相结合的方法,研究了CMOS像元、读出电路和列级模数转换器(analog-to-digital converter,ADC)的瞬时剂量率效应。仿真结果表明:在积分时间一定时,瞬时γ辐照会导致CMOS图像传感器的输出信号随γ射线剂量率的增加先线性增大,后趋于饱和。同时,瞬时γ射线入射的时间不同,CMOS图像传感器的输出信号也会有明显差异。对于读出电路和列级ADC,当γ射线剂量率小于1×10^(9) rad(Si)·s^(-1)时,其输出信号无明显变化;当剂量率达到1×10^(10) rad(Si)·s^(-1)及以上时,读出电路中相关双采样电路的采样信号大幅降低,列级ADC出现输出中断和数据位翻转等现象。对于工作在卷帘式快门模式的CMOS像素阵列,瞬时剂量率效应会导致输出图像出现亮条纹。本工作为CMOS图像传感器瞬时剂量率效应的研究提供了一种模拟方法。; 彭治钢伏琰军韦源左应红牛胜利朱金辉李培董志勇贺朝会; 关键词：CMOS图像传感器

新型微系统的辐射效应与抗辐射加固技术被引量：1: 2024年; 本文介绍了微系统的发展历程、现状和趋势,着重介绍了新型微系统:系统级芯片和系统级封装,分析了新型微系统面临的科学问题,总结了新型微系统辐射效应研究现状,给出了新型微系统在辐射环境中应用需要研究的问题:辐射效应规律和机理、辐照效应实验测试方法、抗辐射加固技术,期望加大财力、物力和人力的投入力度,通过重大项目研究解决微系统在辐射环境应用中遇到的关键科学问题,提高国产微系统的可靠性,促进和保障国产微系统的国防应用.; 贺朝会陈伟韩建伟刘曦李宁陈睿罗尹虹姚志斌李培丁李利吴道伟; 关键词：微系统系统级芯片系统级封装

SiGe BiCMOS低噪声放大器激光单粒子效应研究被引量：3: 2024年; 随着CMOS工艺的日益成熟和SiGe外延技术水平的不断提高,SiGe BiCMOS低噪声放大器(LNA)广泛应用于空间射频收发系统的第一级模块.SiGe HBT作为SiGe BiCMOS LNA的核心器件,天然具有优异的低温特性、抗总剂量效应和抗位移损伤效应的能力,然而,其瞬态电荷收集引起的空间单粒子效应是制约其空间应用的瓶颈问题.本文基于SiGe BiCMOS工艺低噪声放大器开展了单粒子效应激光微束实验,并定位了激光单粒子效应敏感区域.实验结果表明,SiGe HBT瞬态电荷收集是引起SiGe BiCMOS LNA单粒子效应的主要原因.TCAD模拟表明,离子在CMOS区域入射时,电离径迹会越过深沟槽隔离结构,进入SiGe HBT区域产生电子空穴对并引起瞬态电荷收集.ADS电路模拟分析表明,单粒子脉冲瞬态电压在越过第1级与第2级之间的电容时,瞬态电压峰值骤降,这表明电容在传递单粒子效应产生的瞬态脉冲过程中起着重要作用.本文实验和模拟工作为SiGe BiCMOS LNA单粒子效应抗辐射设计加固提供了技术支持.; 李培董志勇郭红霞张凤祁郭亚鑫彭治钢贺朝会; 关键词：低噪声放大器单粒子效应

三维数值仿真研究锗硅异质结双极晶体管总剂量效应被引量：5: 2022年; 为探索锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)总剂量效应的损伤机理,采用半导体器件三维模拟工具(TCAD),建立电离辐照总剂量效应损伤模型,分析比较电离辐射在SiGe HBT不同氧化层结构的不同位置引入陷阱电荷缺陷后,器件正向Gummel特性和反向Gummel特性的退化特征,获得SiGe HBT总剂量效应损伤规律,并与^(60)Coγ辐照实验进行对比.结果表明:总剂量辐照在SiGe HBT器件中引入的氧化物陷阱正电荷主要在pn结附近的Si/SiO_(2)界面处产生影响,引起pn结耗尽区的变化,带来载流子复合增加,最终导致基极电流增大、增益下降;其中EB Spacer氧化层中产生的陷阱电荷主要影响正向Gummel特性,而LOCOS隔离氧化层中的陷阱电荷则是造成反向Gummel特性退化的主要因素.通过数值模拟分析获得的SiGe HBT总剂量效应损伤规律与不同偏置下^(60)Coγ辐照实验的结论符合得较好.; 张晋新王信郭红霞冯娟吕玲李培李培吴宪祥王辉; 关键词：锗硅异质结双极晶体管总剂量效应三维数值模拟

不同偏置影响锗硅异质结双极晶体管单粒子效应的三维数值仿真研究被引量：6: 2014年; 针对国产锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT),采用半导体器件三维计算机模拟工具,建立单粒子效应三维损伤模型,研究不同偏置状态对SiGe HBT单粒子效应的影响.分析比较不同偏置下重离子入射器件后,各端口电流瞬变峰值和电荷收集量随时间的变化关系,获得SiGe HBT单粒子效应与偏置的响应关系.结果表明:不同端口对单粒子效应响应的最劣偏置不同,同一端口电荷收集量和瞬变电流峰值的最劣偏置也有所差异.载流子输运方式变化和外加电场影响是造成这种现象的主要原因.; 张晋新贺朝会郭红霞唐杜熊涔李培王信; 关键词：锗硅异质结双极晶体管单粒子效应

基于仿真的锗硅异质结双极晶体管抗单粒子效应加固方法: 本发明涉及一种基于仿真的锗硅异质结双极晶体管抗单粒子效应加固方法，该方法构建三维损伤模型，校准模型的关键电学参数，通过设计的抗辐射加固方法，延伸器件集电极-衬底结，引入伪集电极，利用SRIM软件模拟单个离子入射器件，获取...; 郭红霞郭旗李培文林王信刘默寒崔江维陆妩余学峰何承发; 文献传递

锗硅异质结双极晶体管单粒子效应加固设计与仿真被引量：4: 2015年; 本文设计了一种通过在版图布局中引入伪集电极的方法来提高锗硅异质结双极晶体管(Si Ge HBT)抗单粒子性能的方法.利用半导体器件模拟工具,针对加固前后的Si Ge HBT开展了单粒子效应仿真模拟,分析了伪集电极对Si Ge HBT电荷收集机理的影响.结果表明,引入的伪集电极形成的新的集电极-衬底结具有较大的反偏能力,加固后Si Ge HBT伪集电极通过扩散机理,大量收集单粒子效应产生的电荷,有效地减少了实际集电极的电荷收集量,发射极、基极电荷收集量也有不同程度的降低,加固设计后Si Ge HBT的单粒子效应敏感区域缩小,有效的提高了Si Ge HBT器件抗单粒子效应辐射性能.此项工作的开展为Si Ge HBT电路级单粒子效应抗辐射加固设计打下良好的基础.; 李培郭红霞郭旗文林崔江维王信张晋新; 关键词：锗硅异质结双极晶体管单粒子效应

不同偏置影响SiGe HBT剂量率效应数值模拟被引量：2: 2017年; 为研究不同偏置条件对SiGe异质结双极晶体管(HBT)剂量率效应的影响,采用半导体模拟软件Sentaurus TCAD构建了SiGe HBT三维数值仿真模型,研究了不同剂量率、不同偏置条件下SiGe HBT在γ瞬时辐照时各端口电流瞬变峰值随时间的变化及Gummel特性曲线的变化。结果表明,器件各端口的电流瞬变峰值随剂量率的增加而增加;不同端口对γ瞬时辐射响应的最劣偏置不同。同一端口在不同偏置条件下的瞬变电流也不同:集电极瞬变电流在衬底反偏时较大,基极瞬变电流在截止偏置时较大,衬底瞬变电流在衬底反偏时较大。产生这些现象的主要原因是不同偏置条件下载流子输运方式的变化和外加电场的影响。; 马婷张晋新贺朝会唐杜李培; 关键词：HBT Γ辐射数值模拟

SiGe HBT瞬时剂量率效应实验及仿真研究: 2023年; 锗硅异质结双极晶体管(SiGe Heterojunction Bipolar Transistor,SiGe HBT)由于其优异的温度和频率特性,在航空航天等极端环境中具有良好的使用前景,其辐射效应得到了广泛关注。针对KT9041 SiGe HBT进行了瞬时γ射线及脉冲激光辐照实验,获得其瞬时剂量率效应(Transient Dose Rate Effect,TDRE)响应。实验结果表明,SiGe HBT收集极在辐照下会产生明显的光电流脉冲,并且存在着饱和阈值的现象。此外,在脉冲激光辐照实验中还进行了SiGe HBT总剂量效应与瞬时剂量率效应的协同效应研究。发现SiGe HBT在经过总剂量辐照后其产生的光电流幅值会变大。为了分析实验中观察到的现象,应用TCAD建立了KT9041 SiGe HBT的仿真模型,并进行了瞬时γ射线辐照以及总剂量效应仿真研究。仿真发现,SiGe HBT收集极光电流出现的饱和现象是由示波器端口50Ω匹配电阻所造成的。而总剂量效应导致的光电流幅值变大则是由于总剂量效应会在SiGe HBT收集极电极处的Si/SiO2界面引入正电荷缺陷,正电荷缺陷产生的局部电场会对自由电子产生吸引作用,导致更多的自由电子被收集极收集,从而产生幅值更大的光电流。; 郭亚鑫李洋彭治钢白豪杰刘佳欣李永宏贺朝会李培; 关键词：总剂量效应

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