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抗辐射VDMOS的设计及总剂量效应的研究的开题报告
一、研究背景
随着半导体技术的不断发展，半导体器件的应用越来越广泛，尤其是在航空、航天、核能、医疗等领域。然而，这些领域的应用环境对半导体器件的可靠性和耐受性提出了更高要求。其中之一就是辐射环境。当芯片处于高辐射环境下时，会产生辐射效应，从而影响器件的性能和可靠性。因此，在这些领域中应用的半导体器件必须具有较高的抗辐射能力。
二、研究目的
本研究旨在设计一种抗辐射VDMOS，以提高器件在高辐射环境下的性能和可靠性，并通过总剂量效应测试，研究辐射对器件性能的影响。
三、研究内容
1.VDMOS的结构设计及制备技术研究
针对高辐射环境下VDMOS容易出现损坏的问题，设计一种新型VDMOS结构，采用先进的制备工艺，提高器件的可靠性和抗辐射能力。
2.VDMOS性能测试和模拟仿真
通过测试和仿真，对VDMOS器件的电学性能进行分析和评估，包括开通电压、漏电流、电阻等。并从微观和宏观两个角度研究辐射对器件性能的影响。
3.总剂量效应测试
选择合适的辐射源和辐射参数，对抗辐射VDMOS进行总剂量效应测试。测试重点包括器件的漏电流、迁移率、阈值电压等，并分析器件性能变化的规律和原因。
四、研究意义
本研究可以提高航空、航天、核电等领域中使用的半导体器件的可靠性和抗辐射能力，从而提高这些重要领域的安全性和稳定性。
五、研究方法
本研究采用理论研究、仿真模拟、实验测试等方法进行。具体步骤为：
1.对抗辐射VDMOS结构进行设计和优化，制备工艺的研究和实验验证。
2.对VDMOS器件进行电学性能测试，以及基于TCAD的仿真模拟和分析。
3.选择合适的辐射源和辐射参数，进行总剂量效应测试，并分析器件性能变化的原因和规律。
六、预期结果
通过本研究，设计一种具有较高抗辐射能力的VDMOS器件，并对其性能进行测试和分析。预计可以得出以下结果：
1.抗辐射VDMOS器件的设计和制备技术方案。
2.对器件的电学性能进行分析和评估，包括开通电压、漏电流、电阻等。
3.总剂量效应测试结果，识别辐射对器件性能的影响规律和原因。
七、研究计划
预计研究周期为两年，分为以下几个阶段：
1.第一年：抗辐射VDMOS器件结构设计和制备技术研究，以及电学性能测试和模拟仿真。
2.第二年：总剂量效应测试和数据分析，研究辐射对器件性能的影响规律和原因，并最终总结报告。
八、参考文献
1.ZhengZhang,WeiMa,XiaorongLuo,etal.Totalionizingdoseeffectsofsilicon-on-insulatorpowerMOSFETs[J].Rad.Effects&DefectsinSolids,2018,173(8):665-673.
2.JianpingChen,LiqunZhang,JiaLi,etal.Radiation-hardenedtechnologyandfacilityfordevelopmentofGO-SiC:JFETproductfamily[J].RadiationEffectsandDefectsinSolids,2014:1-15.
3.YunZhang,JunMa,ZhipingLuo,etal.EffectoftotaldoseonthecharacteristicsofSOIlateralIGBT[J].Solid-StateElectronics,2018,142:100-106.