电荷耦合器件在质子辐照下的粒子输运仿真与效应分析?

• 作者: 何承发 文林 曾骏哲 李豫东 汪波 王海娇 玛丽娅 郭旗
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 电荷耦合器件 质子辐照 位移效应 输运仿真
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 114214-1-114214-8
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.64.114214

摘要

应用蒙特卡洛方法计算了质子在科学级电荷耦合器件(charge-coupled device, CCD)结构中的能量沉积,并结合该CCD的质子辐照试验及退火试验数据,分析了器件的辐射损伤机理。仿真计算体硅内沉积的位移损伤剂量和栅氧化层的电离损伤剂量,辐照与退火试验过程中主要考察暗信号、电荷转移效率两个参数的变化规律。研究结果显示,暗信号和电荷转移效率的变化规律与位移、电离损伤剂量一致；退火后暗信号大幅度降低,辐照导致的表面暗信号增加占总暗信号增加的比例至少为80%；退火后电荷转移效率恢复较小,电荷转移效率降低的原因主要为体缺陷。通过总结试验规律,推导出了电荷转移效率退化程度的预估公式及其损伤因子kdamage。