双极晶体管负载瞬态辐照毁伤效应

利用有源传输线模型与漂移-扩散模型的耦合计算模型,对在瞬态X射线辐照下电缆末端典型N+-p-n-N+结构的双极晶体管负载的毁伤效应与规律进行研究,通过分析双极晶体管内部晶格温度分布,判定是否处于毁伤状态,总结双极晶体管烧毁时间和烧毁所需能量与脉冲X射线脉冲宽度和注量之间的关系。结果表明:随着脉冲X射线脉宽增加,双极晶体管烧毁能量变化较小,烧毁时间逐渐增加;随着注量增加,烧毁时间逐渐降低,在5.86J/cm2以下时,烧毁所需能量基本相同,之后呈指数逐渐增加,并通过曲线拟合得到损伤规律的经验公式。

基极注入强电磁脉冲对双极晶体管的损伤效应和机理

建立了双极晶体管(BJT)在强电磁脉冲作用下的二维电热模型,对处于有源放大区的BJT在基极注入强电磁脉冲时的瞬态响应进行了仿真.结果表明,BJT烧毁点位置随注入脉冲幅度变化而变化,低脉冲幅度下晶体管烧毁是由发射结反向雪崩击穿所致,烧毁点位于发射结柱面区;而在高脉冲幅度下,由基区-外延层-衬底组成的p-n-n+二极管发生二次击穿导致靠近发射极一侧的基极边缘率先烧毁;BJT的烧毁时间随脉冲幅度升高而减小,而损伤能量则随之呈现减小-增大-减小的变化趋势,因而存在一个极小值和一个极大值.仿真与实验结果的比较表明,本文建立的晶体管模型不但能预测强电磁脉冲作用下BJT内部烧毁发生的位置,而且能够得到损伤能量.