分析了新型光电器件在常规空间辐射环境下,电子器件所产生的一系列位移型损伤及对应成因。经多次对比实验发现,其位移损伤和器件失效主要由非电离能损(NIEL)所诱发。其根本损耗来源为:在低能空间状态下,库仑间的相互作用力将凸显,并逐...分析了新型光电器件在常规空间辐射环境下,电子器件所产生的一系列位移型损伤及对应成因。经多次对比实验发现,其位移损伤和器件失效主要由非电离能损(NIEL)所诱发。其根本损耗来源为:在低能空间状态下,库仑间的相互作用力将凸显,并逐渐占据主导地位。而当前主要采用的散射微分截面法,如Mott-Rutherford型散射法,均无法有效屏蔽核外电子间存在的库仑作用力影响,从而导致大量非电离能损产生。由此,文中结合非电离能损特性及成因,在解析算法基础上结合Monte-Carlo推衍方法,以SRIM程序模拟并推算出较精确的低能质子在半导体材料(以Si、Ga AS为例)中的NIEL数值量级,同时参照薄靶近似思想改良实验。实验数据规律表明,能量总值为1 ke V的低能质子材料中NIEL评测数值量级大约为Ga As质子材料的1/5、Summers数值量级的1/3,这一结果将为航天材质设计和改良提供重要的参考。展开更多
文摘分析了新型光电器件在常规空间辐射环境下,电子器件所产生的一系列位移型损伤及对应成因。经多次对比实验发现,其位移损伤和器件失效主要由非电离能损(NIEL)所诱发。其根本损耗来源为:在低能空间状态下,库仑间的相互作用力将凸显,并逐渐占据主导地位。而当前主要采用的散射微分截面法,如Mott-Rutherford型散射法,均无法有效屏蔽核外电子间存在的库仑作用力影响,从而导致大量非电离能损产生。由此,文中结合非电离能损特性及成因,在解析算法基础上结合Monte-Carlo推衍方法,以SRIM程序模拟并推算出较精确的低能质子在半导体材料(以Si、Ga AS为例)中的NIEL数值量级,同时参照薄靶近似思想改良实验。实验数据规律表明,能量总值为1 ke V的低能质子材料中NIEL评测数值量级大约为Ga As质子材料的1/5、Summers数值量级的1/3,这一结果将为航天材质设计和改良提供重要的参考。