[发明专利]基于p‑i‑n结构的位移损伤剂量探测方法

摘要

本发明涉及一种基于p‑i‑n结构的位移损伤剂量探测方法，该方法包括筛选p‑i‑n结构的探头，探测器参数调整及确认，在不同放射源下获取探测器响应并标定；根据不同放射源对探头材料的非电离能损NIEL，将探测器响应与不同放射源注量或剂量的关系统一成探测器响应与位移损伤剂量的关系；根据实际探测结果确定损伤增强因子。该方法优势在于其探测的物理量是位移损伤剂量，包含任何能够造成位移损伤效应的粒子；与探测粒子种类、能谱相比，能够直接反映半导体元器件的位移损伤程度；基于此结构的探测器便携、灵活、易用，适用于空间环境监测、半导体元器件位移损伤效应评估及寿命预测。

主权项

一种基于p‑i‑n结构的位移损伤剂量探测方法，其特征在于按下列步骤进行：a、筛选p‑i‑n结构的探头，对筛选的探头进行摸底试验，将两组探头分别置于能够产生位移损伤的辐照源和不产生位移损伤的辐照源中，通过移位测试获取I‑V特性，确认该探头对位移损伤敏感和对电离损伤不敏感；b、研制探测器，探测器为两块PCB板，一块为探头模块，置于辐照源中辐照；另一块为恒流源模块、信号采集模块和控制模块，通过同轴电缆与探头模块连接以采集信号，同时与PC机连接并受控；c、根据摸底试验结果，通过选择PCB板电阻阻值调整探测器硬件参数，恒流源驱动能力、探头灵敏度、量程；通过设置PC软件确定采样通道、采样率、数字滤波的数据采集参数，并使之固化；d、将探测器和PC机连接并调试正常，将探测器的探头模块置于不同粒子束下辐照，同时通过设置PC机软件在线采集探测器的响应和温度；e、根据不同放射源对探头材料的非电离能损，将探测器响应与不同粒子源注量或剂量的关系转换成探测器响应与位移损伤剂量的关系；f、在探测器响应达到预定值时，找出不同粒子源的位移损伤剂量，根据它们的比例关系确定损伤增强因子κ。