随着科学技术的发展,从空间技术、核能技术、核武器技术到通信、电子产品等高新技术,越来越多的光电子器件需要在辐照环境下正常工作。在电子元器件辐照过程中,大量缺陷如氧化物电荷、界面电荷和位错等被引入器件,导致器件电学参数的劣化以及器件的暂时或永久失效。因此,为了保证器件在辐照环境下的正常工作,有必要研究器件的辐照损伤机理,研究器件在不同辐照环境下的损伤程度,并对器件的抗辐照性能进行预评价和诊断。
目前,辐照退火筛选是器件抗辐照性能评价的一种方法。该方法周期长、成本高,且无法对大量样品进行破坏性辐照实验。更重要的是,它不能保证所有辐照器件在退火后都能恢复其初始性能,而且可能给被测器件引入新的潜在缺陷,从而降低器件的可靠性。这就迫切需要一种简单、快速、完全无损的辐射屏蔽和辐射阻力评估技术。光耦合器具有体积小、寿命长、非接触、抗干扰能力强等优点,在航空航天和核技术中得到广泛应用。
因此,研究光电耦合器在辐照环境中的失效机理和防辐射评估方法显得尤为迫切。辐照在光电耦合器中引起缺陷,噪声与器件的内部缺陷密切相关。因此,利用光耦合器的噪声理论研究光耦合器的辐射损伤理论是可行的。本文系统地研究了晶体管输出光耦合器的辐射效应、损伤机理和评价方法。详细介绍了晶体管输出光耦合器的噪声理论、辐照机理和辐照效应。
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