强激光与粒子束

作者：宋沛洋, 郝建红, 张志远, 赵强, 张芳, 范杰清, 董志伟,

关键词：MOSFET, 电磁脉冲, 单粒子效应, 雪崩击穿, 仿真模拟,

SOI MOSFET器件广泛应用于航天电子设备中，但它们容易受到空间中电磁脉冲及粒子辐照效应的影响，进而影响航天器的稳定性。通过建立二维的短沟道SOI MOSFET器件模型，探究电磁脉冲和重离子辐照引起的单粒子效应对器件电学特性的影响。研究结果表明，在电磁脉冲作用下，随着电磁脉冲电压幅值的增大，SOI MOSFET会发生雪崩击穿，雪崩击穿现象导致PN结内建电场的电场强度和电流密度的增加，继而导致晶格温度上升；器件发生雪崩击穿的阈值电压随着栅极电压的增加而降低，同时也随着源极和漏极之间沟道长度的减小而降低。重离子入射会使SOI MOSFET器件的瞬态漏电流激增，随着电子-空穴对的复合和扩散，电流逐渐减小。电磁脉冲和重离子协同作用于器件时，重离子辐照降低了器件发生雪崩击穿的阈值电压。

来源：2025年第9期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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