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[2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 紫外线照射：一种制造纳米线太阳能电池的新颖加工方法

DOI：10.1109/pvsc40753.2019.8980764 出版年份：2019 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 本文提出了一种基于物理的紧凑建模方法，该方法将总电离剂量（TID）和应力诱导缺陷的影响纳入金属氧化物半导体（MOS）器件与集成电路（IC）的仿真中。该方案通过计算表面电势（ψs）来捕捉氧化层陷阱电荷和界面陷阱的电荷贡献，并描述它们随电离辐射暴露及老化效应变化的MOS静电特性与器件工作特性影响。该建模方法以体硅和绝缘体上硅（SOI）MOS器件为例进行验证，其公式体系通过TCAD仿真以及辐照器件模型计算与实验I-V特性的对比得到验证。该建模方法适用于先进MOS器件与IC中TID和老化效应的仿真，并与现代MOSFET紧凑建模技术兼容。文中还给出了SRAM单元中TID和老化效应的电路级验证示例。
作者： I. Sanchez Esqueda，H. J. Barnaby，M. P. King
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研究概述 实验方案

研究目的

通过基于物理的紧凑建模方法，研究总电离剂量（TID）和应力诱导缺陷对金属氧化物半导体（MOS）器件及集成电路（IC）的影响。

研究成果

所提出的基于物理的紧凑建模方法有效将总剂量辐照（TID）和应力诱导缺陷的影响纳入MOS器件与集成电路的仿真中。通过与TCAD仿真及实验数据的对比验证，该方法展现出适用于先进MOS器件与集成电路中TID效应与老化效应模拟的特性。该建模方法与现代MOSFET紧凑建模技术兼容，并为辐射效应缓解及可靠性研究的进一步探索奠定了基础。

研究不足

该研究聚焦于MOS器件与集成电路中总剂量辐照（TID）效应及老化效应的影响，特别关注体硅和SOI MOS器件。该建模方法在其他类型半导体器件及不同辐射条件下可能需要进一步验证。

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