|
|
|
|
محاسبه و اندازه گیری تغییرات جریان نشتی ناشی از آسیب جابجایی برای یک دیود سیلیکونی در معرض تابش پروتونهای فضایی
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
شوریان سارا ,جعفری حمید ,فقهی امیرحسین ,اصلانی غلامرضا
|
|
منبع
|
علوم و فناوري فضايي - 1399 - دوره : 13 - شماره : 4 - صفحه:71 -79
|
|
چکیده
|
حضور پرتوهای یونیزان در محیط فضایی از جمله ذرات بدام افتاده، ذرات خورشیدی و پرتوهای کیهانی، میتوانند تهدیدی جدی برای عملکرد صحیح قطعات الکترونیکی بکار رفته در ماهوارهها و فضاپیماها باشند. در این کار اثرات آسیب جابجایی در بوجود آمدن جریان نشتی در یک دیود سیلیکونی ، به عنوان آرایه اصلی بسیاری از قطعات الکترونیکی، در معرض تابش پروتونهای فضایی مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور از کد مونت کارلوی geant4 برای محاسبه اتلاف انرژی غیریونیزان در قطعه استفاده شده است. شبیهسازی پارامترهای الکتریکی این قطعه و بررسی تغییرات آنها در معرض پروتونهای فضایی نیز توسط نرمافزار silvaco انجام شده است. نتایج نشان میدهد که جریان نشتی با افزایش شارش پروتونهای فرودی تا p/cm^2 10^12× 2.1 در حدود 1.85 برابر مقدار آن قبل از تابش افزایش پیدا کرده و به حدود na/µm 96.2 میرسد. به منظور اندازه گیری و اعتبارسنجی رفتار جریان نشتی این نوع قطعات از پرتودهی فوتودیودهای نوع bpw34 با پروتونهای mev 30 استفاده شده است.
|
|
کلیدواژه
|
جریان نشتی، دیود سیلیکونی، سیلواکو، تابش پروتونی،geant4، آسیب جابجایی
|
|
آدرس
|
دانشگاه شهید بهشتی, دانشکده مهندسی هسته ای, ایران, دانشگاه شهید بهشتی, دانشکده مهندسی هسته ای, ایران, دانشگاه شهید بهشتی, دانشکده مهندسی هسته ای, ایران, مرکز تحقیقات کشاورزی و پزشکی هستهای کرج, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
g_aslani654@gmail.com
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Calculation and measurement of leakage current variations due to displacement damage for a silicon diode exposed to space protons
|
|
|
|
|
Authors
|
Shoorian Sara ,Jafari Hamid ,Feghhi S. Amir Hossein ,Aslani Gholamreza
|
|
Abstract
|
The presence of ionizing radiation in the space environment, due to trapped particles, solar particles and cosmic rays can be a serious threat to the proper functioning of electronic components used in satellites and spacecraft. In this work, the leakage current variation of a silicon diode, as the basic element of many electronic components, has been investigated in the exposure of space protons. For this purpose, the GEANT4 Monte Carlo code has been used to calculate the nonionizing energy loss in the device. The simulation of electrical parameters for irradiation of space protons were also done by SILVACO software. The results show that the leakage current increases by about 1.85 times the amount of it before irradiation, up to about 96.2 nA/μm by the increase in the proton flux up to 2.1×1012 p/cm2. Irradiation of BPW34 photodiodes under 30 MeV protons was performed to validate the results of simulation.
|
|
Keywords
|
SILVACO ,GEANT4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|