不同粒子在硅中能量沉积的计算和比较.pdf

　第 2 1 卷　第 3 期 核电子学与探测技术 . 2 1　 . 3　 V o l N o 　 200 1 年　5 月 N uclear E lectron ics D etect ion T echno logy M ay　200 1　 不同粒子在硅中能量沉积的计算及比较 1, 2 1 2 2 1 陈世彬 , 张义门 , 陈雨生 , 黄流兴 , 张玉明 (1 西安电子科技大学微电子所, 陕西 西安 7 1007 1; 2 西北核技术研究所, 西安 69 信箱, 陕西 西安　7 10024) 　　摘要: 在粒子与物理相互作用的理论基础上, 编写了计算中子非电离能量损失(N IEL ) 和电离能量 损失( IEL ) 以及电子和 N IEL 的M on te Car lo 计算程序, 利用编写的程序以及 TR IM 95 和 SAN D YL 程 序计算了 1 中子、20 质子、1 以下电子和 在硅中 和 的大小和分布。对计算结 M eV M eV M eV IEL N IEL 果进行了分析和比较。 关键词: 辐射损伤; 能量沉积; 计算机模拟; M on te Car lo ( ) 中图分类号: O 242. 1; O 57 1. 33　　文献标识码: A 　　文章编号:200 1 030 18005 当大的差别。在半导体器件的辐射效应研究中, 0　引言 ( 若能找出电子与 之间的非电离损伤关系 即 各种人为环境和空间辐射环境中充斥着中 ) 60 等效关系 , 就可以用 Co 来代替电子加速器进 子、质子、高能电子和 光子以及其他高能离子 60 行实验研究, 减少研究费用。此外, 利用 Co 进 的辐射, 这些辐射的累积剂量效应是导致核辐 行实验研究, 更容易控制实验条件。同样, 若能 射环境中工作的电子系统失效的主要原因之 找出中子与质子的损伤关系, 就可以利用中子 一。入射粒子的累积能量损失包括两类: 电离能 源来进行质子非电离损伤研究, 这正是国内外 量损失( Ion izing Energy L o ss, IEL ) 和非电离能 半导体器件抗辐射加固研究亟待解决的问题之 量损失( , ) 。不同 N on Ion izingEnergy L o ss N IEL 一。本文进行中子、质子、电子和 在硅中造成 器件辐照损伤机理不同, 对 IEL 和N IEL 的敏 的能量沉积计算研究, 旨在为今后研究器件在 感程度不同, 因此研究半导体器件的辐射损伤