国产PD CMOSSOI器件和电路的辐照损伤效应及机理研究的开题报告.docx

国产PDCMOSSOI器件和电路的辐照损伤效应及机理研究的开题报告
开题报告
一、题目：国产PDCMOSSOI器件和电路的辐照损伤效应及机理研究。
二、研究背景和意义：
随着半导体器件的不断发展,电子设备的应用范围越来越广,在核能、卫星及高能物理学等领域,电子器件需要在强辐射环境下工作。而长期在辐射环境下运行的器件和电路会受到辐照损伤的影响，损伤的程度和机理是辐照硅器件和电路研究的焦点之一。
PDCMOSSOI器件是CMOS的一种，由于SOI技术的使用，使得该器件具有阻止下列输入的传导能力，具体而言，SOI技术可使器件达到卡偏（PunchThrough）和漏电流的最小，减少氧损伤、辐照惯性和热电效应等现象。因此，PDCMOSSOI器件广泛应用于强辐射环境下的电子设备中，如航空航天、核电站等。但是其辐照损伤效应和机理研究还存在一定的不足。
当前国内关于PDCMOSSOI器件的辐照损伤效应和机理研究相对较少，国产PDCMOSSOI器件在强辐射环境下工作表现如何尚未有系统的研究，这对于国产PDCMOSSOI器件在的实际应用存在一定的不确定性，为PDCMOSSOI器件的技术创新和产业发展提供有价值的研究数据。
三、研究方法：
本项目旨在对国产PDCMOSSOI器件和电路在辐照环境下的辐照损伤效应和机理进行研究。主要采用以下方法：
1.基础性的器件能力测试，比如I-V特性测试、电荷-时间测量、溢出电荷电压测量等，以了解PDCMOSSOI器件的基本特性。
2.选择适当的辐照源，对样品进行不同剂量的离子辐照，以获得不同的辐照损伤效应数据。
3.在辐照时，对器件的电学性能和器件结构进行监测，研究辐照过程中的电学响应，并结合辐照损伤数据，进行器件动态稳定性和良好的长期使命测试。
4.利用适当的建模工具，研究PDCMOSSOI器件和电路的辐照损伤机理。模型可以考虑氧击穿、电离辐射损伤、漂移和扩散效应等因素。
四、预期成果：
本研究的预期成果包括：
1.根据器件能力测试、辐照损伤数据以及机理研究，从基本数据入手，建立PDCMOSSOI器件和电路和辐照损伤特性的参数化模型，评估其在强辐射环境下的工作可靠性。
2.研究PDCMOSSOI器件和电路在辐照环境下的电学响应及长期稳定性，为PDCMOSSOI器件在核航电、卫星通信等领域的实际应用提供可靠性评估和指导。
3.国产PDCMOSSOI器件在辐照环境下的辐照损伤效应和机理研究结果具有较高的参考价值，为PDCMOSSOI器件的技术创新和产业发展提供有价值的研究数据。
五、研究计划：
本项目拟执行的具体研究计划：
1.第一年（6个月）：完成预先测试和样品制作，确定辐照损伤实验方案，开始样品的辐照损伤实验。
2.第二年（6个月）：对样品进行一定剂量的离子辐照，对照并获取器件和电路的电学性能及长期稳定性数据，开始机理研究。
3.第三年（6个月）：完成测试数据的分析和建立辐照损伤模型，并根据模型对PDCMOSSOI器件和电路性能进行评估和预测，撰写论文，提交研究成果。
六、参考文献：
[1]LanJL,ZhangGQ.Radhardhardwareandsoftwareforreentrymissions.In:Proceedingsofthe3rdInternationalConferenceonMechatronicsandAutomation,2001:262–266.
[2]赵扬,丁英彬,葛未来,张志刚.PDSOI器件的强辐射环境抗扰动能力研究.山东大学学报：工学版,2008,3(3):153–157.
[3]LinYM,LiuCV,FuQS,etal.RadiationeffectsonchargedparticledetectorsbasedonSOItechnology.IEEETransactionsonNuclearScience,2002,49(6):3179–3185.
[4]谭仕军,王梦阳,周渊涵,等.PD推挽输出结构的抗辐射特性分析[J].华北电力大学学报,2018,45(3):67-73.