GaAsHBT單粒子效應(yīng)的研究.pdf

1、GaAs HBT器件是微波毫米波領(lǐng)域中重要的高速器件之一，具有基區(qū)不易穿通、基區(qū)電阻很小、振蕩頻率及截止頻率高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)GaAs HBT也有著優(yōu)秀的抗輻照特性，這使得它具有高速通信及空間應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。天然空間輻射環(huán)境中的高能粒子可以導(dǎo)致航天器等中的半導(dǎo)體器件及電路發(fā)生單粒子效應(yīng)，進(jìn)而改變數(shù)字電路以及存儲(chǔ)單元的邏輯狀態(tài)，導(dǎo)致航天器等發(fā)生事故。開(kāi)展地面的單粒子效應(yīng)的研究，特別是進(jìn)行相關(guān)的模擬實(shí)驗(yàn)，是研究單粒子效應(yīng)不可或缺的手段之一，為器件單

2、粒子效應(yīng)機(jī)理提供一手資料，對(duì)器件和電路的抗單粒子效應(yīng)的加固以及提高航天器的可靠性具有十分重要的意義。
　　本文研究了空間輻射環(huán)境以及空間輻射環(huán)境下GaAs HBT發(fā)生單粒子瞬態(tài)效應(yīng)的機(jī)理，對(duì)比了脈沖激光致單粒子效應(yīng)及重離子致單粒子效應(yīng)的物理過(guò)程，論證了使用脈沖激光來(lái)模擬單粒子效應(yīng)的可行性，提出了如何確定實(shí)驗(yàn)所用脈沖激光的參數(shù)的方法，介紹了芯片預(yù)處理，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)流程和方法。
　　本論文進(jìn)行了GaAs HBT單粒子效應(yīng)脈沖激光模

3、擬實(shí)驗(yàn)，研究了不同外加偏壓（1V、2V、3V和4V），不同脈沖激光能量（30pJ、40pJ、50pJ、60pJ和70pJ）對(duì)瞬態(tài)波形幅值與脈寬的影響，對(duì)收集電荷量的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，GaAs HBT單粒子效應(yīng)與外加偏壓大小和脈沖激光能量都相關(guān)，外加偏壓主要影響瞬態(tài)波形的幅值，外加偏壓越大脈沖波形幅值越大；而脈沖激光主要影響電荷收集量，電荷收集量基本隨著脈沖激光能量值的增大而呈線性增長(zhǎng)。
　　寄存器電路是中央處理器異常關(guān)鍵的組成部