国产黄色网-国产黄色小视频-国产黄色小视频在线观看-国产黄色一级-久久国产热视频-久久国产三级

首頁 > 技術文章 > 技術干貨| 宇宙環境對航天電子元器件的影響-宇宙環境及其影響

技術干貨| 宇宙環境對航天電子元器件的影響-宇宙環境及其影響

點擊次數:2167 更新時間:2023-11-22

前言

        宇宙充滿了形式多樣的輻射射線和粒子,它們可能來自于恒星體釋放出的高能射線,也可能來自星體之間的碰撞過程釋放出的射線。早在1903年盧瑟福和虎克就探測到非人造電離環境的存在,萊特和沃爾夫最早提出了這種電離放射源來自于宇宙。在虛無的宇宙中,暴露于這種輻射環境下的任何生物都無法生存。



地球為什么成為幸運兒

        地球作為幸運兒成為了適宜生物存在和生長的環境是由于地磁場和大氣環境對這些高能射線的屏蔽。在太陽系中,宇宙射線主要來自于太陽釋放的高能射線,包括質子、電子、以及太陽系外的高能離子。這些離子都有共同特點,自帶電荷,而地球鐵心旋轉下產生的地磁場,能夠俘獲這些“噴射"而來的帶電離子,將其束縛并甩出,從而保護了地面萬物。但也在地球周邊形成了一道道屏障,這個屏障就是由地磁場俘獲的帶電粒子,并以最早發現它的科學家范艾倫命名,稱為為范艾倫輻射帶(Van Allen radiation belt)。

對人類探索活動的影響

        范艾倫帶保護了地球,但也形成了從幾百千米到60000千米的高能粒子墻。而這個區域恰恰是人類探索空間,應用空間的主要活動區域,對于人類空間探索活動,我們的天然保護傘變得“不那么友好"。在人類沒有發明半導體元器件之前,這些輻射離子僅僅可能造成航天人員身體上的“不適"。但是隨著半導體技術不斷發展,尤其是超大規模集成電路在空間飛行器廣泛應用后,問題隨之而來。電子元器件工作基于半導體內部載流子的定向移動,而無論是帶電的質子,電子,重離子還是不帶電的中子和光子,都會誘發半導體產生額外的電離,這使得電子元器件的載流子活動發生“失控"。一般稱這種射線輻射造成器件“失控"的現象為輻射效應(Radiation Effects)。

根據產生影響機理和效果不同,輻射效應分成如下幾類:

1總劑量效應(Dose Effects)

        總劑量效應體現在“總"字面上,意味著這種現象是一種與輻射量相關的累積過程。高能射線入射到半導體器件內部就會與半導體材料發生“交互作用",這種作用主要是入射射線將自身的能力釋放出來,通過產生熱量或者誘發半導體材料發生電離,即使中性區電離,產生電子-空穴對。在這個過程中熱效應可以忽略,而明顯影響半導體器件工作的是電離效應。能量的釋放多少決定了效應大或小,工程上人們通常以離子入射軌跡上沉積電離能量來描述這種能量釋放過程,即線性能量沉積值(LET-Linear Energy Transfer,MeV cm2/mg),工程標定普遍采用以Si為沉積介質來比較不同離子電離效應的大小,而科學上可以基于Monte-Carlo方法獲得不同介質內LET值的大小。我們可以想象,粒子射線的LET越大,射線產生的電子-空穴對越多。而在半導體器件中尤其是結區,或者中性層中均存在較高的反偏電場,電場能夠造成新產生的電子-空穴對的分離,宏觀上表現出電流波動??上攵绻W覮ET過大,將產生較大的瞬態電流,這種瞬態電流會產生其他的電路功能異常。而在低LET值下,瞬態電流很小,不會直接誘發器件功能異常,但是載流子再輸運過程中會與器件中Si和鈍化層界面上發生交互作用,被Si/SiO2界面缺陷俘獲,或由于氧化層絕緣性質,電子和空穴遷移速度不同,導致正電荷俘獲累積。這些都會引起器件功能異常,而且這些被俘獲的電荷會隨著射線累積量的增加而增加,從而引發電路參數的不斷漂移,這就是總劑量效應的累積效應的根本原因。器件參數隨著總劑量累積的變化與器件功能實現結構有關,篇幅原因不詳細論述。

2單粒子效應(Single Event Effects)

        接著前面說到的,當入射粒子LET值較大時,產生瞬態電流過高時,引發另一種瞬態效應,幸運的是,大LET粒子在宇宙空間中的分布非常稀薄,稀薄到沒有兩個粒子能夠同時入射到器件上,因此這種瞬態效應,宏觀表現的是較低占空比的脈沖形式,如果一個個獨立事件發生一樣,因此稱之為單粒子事件,這種單事件瞬態效應主要產生的影響如下:

        1)電荷收集,造成器件某些電位的狀態發生改變,常見于邏輯電路,存儲器,這些器件共同特性依賴于電位高低傳遞表征信息,而高能粒子射線產生的瞬態電流會帶來“節點"電荷收集,而超過臨界量,節點電位就會發生改變,這個過程成為單粒子翻轉(Single Event Upset)。

        2)瞬態電流激活器件內部寄生的“可控硅"結構,從而使得電流流動進入正向回饋循環,造成器件工作電流“階梯"上升,這個效應稱為單粒子鎖定(Single Event Latch up)。

        3)對于復雜邏輯器件,如MCU、FPGA、DSP、CPU、GPU等處理器,單瞬態電流脈沖會造成某個或某段時序邏輯發生錯誤,從而造成程序“跑飛",功能喪失,這個效應稱為單粒子功能中斷(Single Event Function interrupt)。

        4)對于功率類器件,其本身工作過程要承載較大的功率,瞬態電流可能造成器件內的寄生BJT導通,從而使得寄生結構進入正反饋狀態,最終造成器件的燒毀,這個效應稱為單粒子燒毀(Single Event Burnup);或入射粒子穿透柵極,在器件內形成界面電荷累積,使柵電場瞬態增大,進而引發柵介質擊穿,這個效應稱為單粒子柵穿(Single Event Gate Rupture)。

3 位移損傷效應(Displacement Damage Effects)

        半導體材料是由Si、SiC、GaAs、GaN等材料以晶體和局域摻雜所呈現出特別的導電物理特性。高能粒子尤其是具有質量的粒子,如質子,其除了能夠引起電離效應從而耗散自身能量外,還可以像“仔彈"一樣與半導體晶體上的晶格原子發生“碰撞",擾亂正常的晶格排布,改變了“中性"的晶格環境,這種擾亂是持久性的,如同仔彈貫穿物體,留下持久的彈坑一樣。被擾亂的晶格會表現出對載流子的吸附效果,從而使得載流子在半導體運動過程中被這些擊穿的“孔洞"所俘獲,進而造成載流子傳輸效率下降。





在线播放免费人成毛片乱码| 亚洲AⅤ熟女高潮30P| 国产在线超清日本一本| 亚洲精品TY久久久久久久久久 | 公交车后车座的疯狂的做| 香蕉免费一区二区三区在| 久久99精品久久久久久齐齐| 12一14性XXXXX国产| 日本老妇XXXXX免费| 国产精品一国产精品| 亚洲五月丁香综合视频| 哦┅┅快┅┅用力啊┅┅村妇| 成人午夜视频精品一区| 亚洲 小说 欧美 激情 另类| 久久久久久精品免费免费麻辣| FUCK东北老熟女人HD叫床| 玩稚嫩的小屁股眼AV| 久久精品国产精品亚洲毛片| 67194熟妇在线直接进入百度| 色综合色欲色综合色综合色综合R| 哈昂~哈昂够了太多了老师| 真实国产乱子伦精品一区二区三区| 人人爽人人爽人人片AV免费| 国产亚洲精久久久久久无码77777| 又爽又黄又无遮挡的视频在线观看| 日本熟妇人妻XXXXX视频| 国产在线不卡人成视频| 中文字幕高清免费日韩视频在线| 搡BBBB搡BBBB搡BBBB| 精品九九人人做人人爱| MACBOOKPRO免费观看| 午夜精品久久久久9999| 老头的老枪又粗又大| 动性配人ⅩXXXX配| 亚洲熟妇色XXXXX成熟| 人人妻人人澡人人| 国内揄拍国内精品少妇国语| 91人人妻人人澡人人爽精品| 无码秘 人妻一区二区三区| 久久一日本道色综合久久| 大香伊蕉在人线国产2020年| 亚洲欧美一区二区三区在线| 人妻丰满熟妇av无码区HD| 国精品无码一区二区三区左线| 18禁真人床震无遮挡免费| 无码H肉动漫在线观看| 老熟女重囗味HDXX70星空| 公车掀起老师裙子进入在线| 野兽的夜晚第四季忘不掉的前任 | 日本高清在线视频WWW色| 国内老熟妇乱子伦视频| AV永久免费网站入口| 亚洲AV成人无码天堂| 欧美老妇交乱视频在线观看| 国产综合久久亚洲综合| JAPAN丰满人妻HDXXXX| 亚洲AV中文AⅤ无码AV不卡| 亲孑伦视频一区二区三区一| 娇妻被朋友玩得呻吟在线电影| 啊轻点灬大JI巴太粗太长了网站| 亚洲AV无码精品色午夜蛋壳| 秋霞一区二区三区| 精品久久久久久国产潘金莲| 成年女人A毛片免费视频| 亚洲色偷无码一区二区| 色婷婷AV一区二区三区| 久久亚洲AV成人无码一区二区| 国产激情久久久久影院蜜桃AV| 中国内射XXXX6981少妇| 西西人体自慰扒开下部93| 欧美成人精品 一区二区三区| 韩漫无遮漫画全集观看| 成人国产精品一区二区网站公司| 亚洲无人区一码二码三码区别大吗| 少妇┅┅快┅┅用力| 猫咪AV最新永久网址无码| 国产午夜精品一区二区三区极品 | 久久成人国产精品免费| 国产AV国片精品一区二区| 自拍亚洲综合在线精品| 亚洲AV永久青草无码精品| 日本无遮挡吸乳视频| 久久夜色撩人精品国产| 国产欧美精品一区二区三区| XOXOXO性ⅩYY欧美69| 亚洲熟妇无码八V在线播放| 天天干天天射天天操| 欧美黑人一级二级巨大久久天堂| 狠狠躁日日躁夜夜躁2020| 第一章少妇初尝云雨| 中国老太毛茸茸XXXXHD| 亚洲AV熟妇高潮18P| 日韩人妻无码精品久久| 免费观看日本XXXXX视频高潮| 国内精品伊人久久久久777| 成人国成人国产SUV| 中国VIDEOSEX高潮对白H| 亚洲VA久久久噜噜噜久久无码| 三个男人躁我一个爽视频免费| 免费人妻精品一区二区三区| 激情内射亚州一区二区三区爱妻| 隔壁邻居是巨爆乳寡妇| CHINESE熟女老女人HD视频| 亚洲清清爽爽AABB| 无人区一码二码三码四码区| 日本老肥婆BBBWBBBWZR| 免费无码AV污污污在线观看| 黄 色 视 频 在 线 免费观| 国产V亚洲V天堂A无码久久蜜桃| chineSe老女人老熟妇hd| 一对浑圆的胸乳被揉捏动态图| 亚洲AV乱码一区二区三区林ゆな | 97久久国产露脸精品国产| 亚洲情综合五月天| 无人区码一码二码三码区别在哪里| 人人澡人人妻人人爽人人蜜桃麻豆| 美女高潮无套内谢| 精品久久人人爽人人玩人人妻| 国产精品久久久久久亚洲影视| 不屈的儿媳妇电视剧汉语版| 50妺妺窝人体色聚窝窝www| 亚洲中文无码永久免| 亚洲AV乱码一区二区三区在线观看 | 亚洲AV永久无码成人私密按摩| 天干夜天干天天爽自慰| 日本久久99成人网站| 欧美超级乱婬视频播放| 久青草国产97香蕉在线视频| 教室别恋在线观看| 国产丝袜无码一区二区视频| 国产成人精品日本亚洲专区不卡| 把女人弄爽特黄A大片片| 69无人区码一二三四区别| 伊人久久大香线蕉综合影院 | 调教小SAO货撅起打屁股作文| 日本少妇情视频WWW| 欧美精品双插重口在线播放| 免费看国产曰批40分钟| 久久婷婷五月综合尤物色国产| 精品久久久无码人妻中文字幕豆芽| 国产微拍精品一区二区| 国产精品老熟女露脸视频| 国产97色在线 | 日| 肥水不流外人田小说| 巴西FREE性VIDEO极品| BBWBBW肥妇BBWBBW| 92午夜少妇极品福利无码电影| 幼儿幼儿幼儿N0UUUUU精品| 亚洲中文字幕波多野结衣| 亚洲另类无码专区首页| 亚洲产在线精品亚洲第一站一| 亚洲AⅤ熟女五十路中出| 五月丁香六月狠狠爱综合| 偷欢人妻激情系列| 天堂√最新版中文在线地址| 色综合久久久久综合体桃花网| 日本免费不卡在线观看的NV | 久久自己只精产国品| 久久久精品成人免费观看国产| 精品午夜福利1000在线观看| 精品国产一区二区三区久久影院 | 粉嫩av观看成人网站| 成人午夜无码国产| 大象1区一品精区搬运机器| 大地琪琪网在线观看| 草莓丝瓜芭乐鸭脖奶茶发型| 被驯服的人妻佐佐木明希| 超碰97人人做人人爱亚洲尤物 | 永久黄网站色视频免费直播 | 国国产自偷自偷免费一区| 国产艳妇AV在线出轨| 国内色母与进口色母区别| 国产亚洲成AV片在线观看蜜桃 | 婷婷五月花丁香综合| 我把我的肥岳日出水来多少集 | 日本另类ΑV欧美另类AⅤ| 日韩AV无码中文一区二区三区| 日韩免费无码专区精品观看| 色噜噜狠狠色综合无码AV天堂| 色欲天天综合亚洲日本| 婷婷久久香蕉五月综合加勒比| 无码人妻精品内射一二三AV| 小诗的公交车日记1一15文| 亚洲AV无码片VR一区二区三区| 亚洲国产成人资源在线| 亚洲情综合五月天| 亚洲中文字幕码在线电影| 中国MACBOOKPRO高清| 69风韵老熟女口爆吞精| wwwxxx亚洲| 成人网站V片免费观看| 国产98涩在线 | 欧洲| 国产精品亚洲片夜色在线| 国产在线拍揄自揄拍免费下载| 精品国产乱码久久久久久蜜桃 | 亚洲丰满少妇XXXXⅩ高潮| 亚洲一区二区三区在线网址| 中国丰满少妇性BBBBBBBB| CC小恩雅透明内抹油的使用方法| 超碰AⅤ人人做人人爽|