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超深亚微米器件的总剂量效应及模型研究的综述报告
超深亚微米器件是指尺寸小于100纳米的器件，随着科技的推进和人类对微观世界的深入研究，超深亚微米器件已经广泛应用于集成电路、光电器件、传感器等领域。然而，在这些应用中，总剂量效应是一个必须要面对的问题。
总剂量效应是指在高能粒子作用下，介质中非电离能量损失(NonIonizingEnergyLoss,NIEL)，引起的材料及器件损害效应。随着器件尺寸的不断缩小，电子器件对总剂量效应的敏感度就越高，尤其对于超深亚微米器件来说，总剂量效应问题尤为突出。
总剂量效应对器件性能的影响主要包括以下几个方面：发射率、噪声、阈值电压、击穿电压、速度饱和、电荷传输延迟、退化及性能下降等。尤其是对于光电器件、传感器等前沿技术，要求对总剂量效应进行深入研究和解决。
超深亚微米器件的总剂量效应问题，需要从材料选择、设计、工艺等多方面进行综合解决。目前，研究人员主要从以下几个方面进行研究：
1.材料选择：目前，基于硅和碳化硅(SiC)的材料被广泛应用于超深亚微米器件的制备中，这是因为硅和碳化硅材料具有较高的辐照抗性和TCAD模拟库，能够减轻总剂量效应的影响。
2.设计考虑：在超深亚微米器件的设计中，应考虑器件内部的有源区域尺寸、多层结构等因素，以及减少器件面积，提高器件抗辐照性能。
3.工艺考虑：超深亚微米器件制备工艺中，需要采用低温退火、氧化热处理、极浅掺杂等技术方法，以减轻总剂量效应的影响。
此外，针对超深亚微米器件的总剂量效应问题，研究人员也开展了许多模型研究。根据NIEL的理论，有以下几种主要的模型：NIEL模型、布朗胶体模型、自由电子模型、多体效应模型等。这些模型提供了较为准确的理论基础，对超深亚微米器件总剂量效应的预测和解释具有重要意义。
总之，总剂量效应是超深亚微米器件所面临的一个严峻的问题，需要从多个方面进行深入研究和解决。在材料选择、设计、工艺等方面开展研究，并结合各种模型进行预测和解释，将有助于超深亚微米器件的应用和发展。