OP604光敏管质子位移损伤效应研究

作者：万凯; 高洁; 牛睿

来源：微电子学, 2023, 53(03): 525-530.

DOI：10.13911/j.cnki.1004-3365.220526

• 光敏晶体管
• 高能质子
• 位移损伤效应
• 非电离能损

光敏晶体管是空间飞行器光电编码器中的重要组成部分，对空间高能质子引起的位移损伤效应较为敏感。文章通过试验获得了光敏管的核心参数输出电流与质子能量、位移损伤剂量、工作状态、屏蔽材料的关系。在50、60、70、92 MeV四种能量的质子辐照下，器件输出电流及光电转换效率最大下降80%。晶体管内部光敏二极管初始光电流的下降和晶体管电流增益的下降共同作用造成了输出电流随位移损伤剂量的增加不断衰减。不锈钢和三明治屏蔽结构对60 MeV能量质子几乎没有遮挡效果。通过提高输入光照强度，增大初始光电流，可以降低位移损伤效应的影响。另外，采用PIN型光电二极管，增大耗尽区面积，也是可行的加固方法之一。

• 单位
  上海航天控制技术研究所; 南京大学金陵学院; 南京大学; 上海航天电子技术研究所