不同剂量率下偏置对双极晶体管电离辐照效应的影响

对双极晶体管进行了不同剂量率、不同偏置的电离辐照实验。结果表明，对于不同偏置条件，晶体管在低剂量率辐照下，电流增益都有更为明显的衰降；各种剂量率辐照下，电流增益在发射结反向偏置时比浮空偏置时有更为显著的下降。文章对相关机理进行了探讨。     

双极晶体管的低剂量率电离辐射效应

通过对npn管和pnp管进行不同剂量率的电离辐射实验,研究了双极晶体管的低剂量率辐射效应.结果表明,双极晶体管在低剂量率辐照下电流增益下降更为显著,这是由于低剂量率辐照在氧化层中感生了更多的净氧化物正电荷浓度,致使低剂量率下过量基极电流明显增大.而辐照后npn管比pnp管具有更大的有效表面复合面积,致使前者比后者有更大的表面复合电流,从而导致了在各种剂量率辐照下,npn管比pnp管对电离辐射都更为敏感.     

双极晶体管的低剂量率电离辐射效应

通过对 npn 管和 pnp 管进行不同剂量率的电离辐射实验,研究了双极晶体管的低剂量率辐射效应.结果表明,双极晶体管在低剂量率辐照下电流增益下降更为显著,这是由于低剂量率辐照在氧化层中感生了更多的净氧化物正电荷浓度,致使低剂量率下过量基极电流明显增大.而辐照后npn管比pnp管具有更大的有效表面复合面积,致使前者比后者有更大的表面复合电流,从而导致了在各种剂量率辐照下,npn管比pnp管对电离辐射都更为敏感.     

双极晶体管不同脉宽γ剂量率效应研究

介绍了晶体管在脉冲γ辐射源辐照下光电流的产生机理、测量方法，以及二次光电流结构、γ剂量率和γ波形宽度的关系。在现有的实验条件下（四种γ脉冲辐射率，宽度分别为：～２ｎｓ、２０ｎｓ，～６０ｎｓ，１００ｎｓ，剂量率为１０＾５～１０＾６ｙ／ｓ），对三种晶体管进行了辐照，对其等效关系进行了分析，得到了二次光电流与总剂量基本成绩性关系的结论。     

双极晶体管的低剂量率辐射损伤增强效应

在辐射的剂量率范围内,无论是国产还是进1:21的双极晶体管,都有明显的低剂量率辐照损伤增强现象,且纵向NPN管比PNP管严重.本文对引起双极器件辐照损伤差异的机理进行了探讨,并讨论了双极器件的抗辐射加固技术.     

双极器件和电路的不同剂量率的辐射效应研究

对不同类型和型号的国产及进口双极晶体管和运算放大器的不同剂量率的辐照效应及退火特性进行了研究。结果表明:在辐照的剂量率范围内,无论是国产还是进口的双极晶体管,都有明显的低剂量率辐照损伤增强现象,且NPN管比PNP管明显。双极运算放大器的研究结果显示:不同电路间的辐照响应差异很大,对有些电路而言,剂量率越低,损伤越大。有些电路虽有不同剂量率的辐照损伤差异,但这种差异可通过室温退火得到消除,因而只是时间相关的效应。文中对引起双极器件辐照损伤差异的机理进行了探讨。     

国产pnp双极晶体管在宽总剂量范围辐照下的ELDRS

研究了不同偏置条件下国产商用pnp型双极晶体管在宽总剂量范围内的辐射损伤特性和变化规律.实验结果表明,在100 rad(Si)/s和0.01 rad(Si)/s剂量率辐照下,总累计剂量达到200 krad (Si)时,这一宽总剂量范围内辐射损伤趋势均随着总剂量值不断累积而增大,且并未出现饱和.相同剂量率辐照下,发射结施加反偏状态时国产商用pnp双极晶体管的过剩基极电流变化最大,正偏下最小,零偏介于二者之间.两款晶体管均表现出明显的低剂量率损伤增强效应(ELDRS),且在反偏下ELDRS更显著.并对出现这一实验结果的损伤机理进行了探讨.     

低剂量率下MOS器件的辐照效应

对MOS器件在低剂量率γ射线辐射条件下的偏置效应进行了研究。对不同偏置及退火条件下MOS器件辐照后的阈值电压漂移进行了对比。结果表明，偏置在MOS器件栅氧化层内产生电场，增强了辐照产生电子-空穴对的分离，同时，影响了正电荷（包括空穴和氢离子）的运动状态；此外，偏置对退火同样有促进作用。     

10位双极数模转换器的电离辐射效应

研究了国产互补双极工艺生产的数模转换器(D/A转换器)在不同偏置和不同剂量率条件下的电离辐射效应及退火特性。研究结果表明:D/A转换器对偏置条件和辐照剂量率都很敏感。大剂量率辐照时,电路功能正常,各功能参数变化较小;而在低剂量率辐照情况下,各参数变化显著,超出器件允许范围,器件功能失效。因此,D/A转换器表现出明显的低剂量率辐射损伤增强效应(ELDRS)。零偏时,D/A转换器功能参数损伤变化更加严重。最后,结合边缘电场效应和空间电荷模型对这种不同偏置和剂量率条件下的损伤机理进行了初步的探讨。     

双极晶体管结温分布不均匀性的电学测量方法

用Δ VBE法测得的结温是器件有源区某一点的温度 ,流经该点的测试电流密度等于流经整个芯片的平均测试电流密度。测量结温随测试电流变化而变化 ,小测试电流测得的结温高 ,大测试电流测得的结温低 ,测得的结温的变化范围小于芯片上实际的最低结温和最高结温之差。根据晶体管测量结温的这一性质可以半定量地判断晶体管结温分布的均匀性。     

中子辐照对双极器件电参数的影响

双极型晶体管在受到中子辐照之后,要引起电流增益和饱和压降的退化。本文主要分析:1.不同纵向参数的器件,电流增益在各个区域的退化程度,且与测试h_(FE)时的电流密度及h_(FEo)的关系;2.影响饱和压降变化的各种因素,结果表明电导调制宽度X_c的减小是引起饱和压降退化的主要原因;3.利用加固器件的辐照结果对寿命损伤常数K值进行了推算,由于K是杂质浓度的函数,不同区域K值不同。     

非晶硅发射区双极晶体管的低温特性

本文研究了非晶硅发射区双极晶体管的低温特性，得出了如下结论：低温下电流增益随基区杂质浓度的上升而下降，不同于常规同质结双极晶体管的情况，集电极电流则随基区杂质浓度的上升而上升。这些结果将为低温双极晶体管的设计提供理论依据。     

一种新型4H-SiC双极结型晶体管的研究

研制了一种功率型4H-SiC双极结型晶体管。通过采用深能级降低工艺和一氧化氮退火钝化工艺,提高了电流增益。详细研究了发射极-基极几何结构与电流增益的关系,发现随着发射极线宽或发射极-基极间距的逐渐增加,最大电流增益也逐渐提高并趋于饱和。器件在反向阻断电压1 200 V时漏电流为5.7 μA。在基极电流为160 mA时集电极电流达11 A,电流增益达到68。     

通用于GaAs MESFET和HEMT的精确I_(ds)模型

回顾了十年来国内外在ＧａＡｓＦＥＴ大信号模型方面的研究进展，提出了可用于ＭＥＳＦＥＴ和ＨＥＭＴ的统一的精确沟道电流模型。     

稳态工作条件下功率晶体管结温的测量与控制

为了在试验周期中了解晶体管的结温,提出一种在功率晶体管稳态工作寿命试验过程中结温的测量与控制方法.着重介绍了基于理想pn结肖克莱方程的结温测量原理,及试验过程中结温测控的技术难点和解决方案,指出了晶体管结温计算中存在的问题和修正办法,实验结果证明了该方法的可行性.     

工作在液氮温度下的低频低噪声双极晶体管的研究

对双极晶体管的低温物理模型和低频噪声模型进行了研究，认为低温下硅双极晶体管电流增益下降的主要原因是低温下非理想基极电流的增加。同时指出，低温下硅双极晶体管１／ｆ噪声的增大，是由于低温下电流增益的减小和载流子在体内和表面的复合增加。通过优化设计，做出了一种低温、低频、低噪声硅双极晶体管。测试表明，在室温（３００Ｋ）下，电流增益、低频转折频率、１ｋＨｚ点的噪声电压分别为β≥８００，ｆ＿Ｌ≤３０Ｈｚ，Ｅｎ（１ｋＨｚ）≤１．５ｎＶ／　　；低温（７７Ｋ）下，电流增益、低频转折频率、１ｋＨｚ点的噪声电压分别为β≥３０，ｆ＿Ｌ≤３００Ｈｚ，Ｅｎ（１ｋＨｚ）≤１．２ｎＶ／。     

低温、低频双极晶体管的噪声分析

建立了低温双极晶体管的低频噪声模型，对低温、低频双极晶体管的噪声进行了分析，并给出了噪声电压随工作温度、工作电流以及频率的三维变化曲线，指出了双极晶体管获得最小噪声的最佳工作温度和最佳工作电流。通过对低温双极晶体管的ＣＡＴ噪声测试，证明了我们的噪声分析结果。