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瞬态电离与电磁脉冲对垂直NPN双极型晶体管的综合影响

仪器与探测器 2025-12-02 v1 系统与控制 系统与控制

摘要

在脉冲X射线照射下,实验研究了瞬态电离与电磁脉冲对垂直NPN双极型晶体管的综合影响。同时采用技术计算机辅助设计(TCAD)仿真方法探讨了其 underlying 物理机制。结果表明,CEMP(正脉冲注入集电极)与脉冲X射线照射的综合作用超过其单个作用的线性叠加效果。相反,BEMP(正脉冲注入基极)与脉冲X射线照射的综合作用与仅作用于BEMP时的实验结果近似一致。机理分析显示,当CEMP和脉冲X射线照射同时作用时,集电区junction处的漂移光电流和集电区附近的扩散光电流均显著增加。然而,当BEMP和脉冲X射线照射同时作用时,这两个光电流分量保持较小,导致其综合作用类似于仅作用于BEMP时的情形。这些发现为在恶劣辐射环境下双极型电路的抗辐射设计提供了关键见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.01573,
  title  = {Combined Effects of Transient Ionizing and Electromagnetic Pulse on Vertical NPN Bipolar Transistor},
  author = {Meiqing Zhong and Cui Meng and Yinong Liu and Lanfeng Yuan and Chicheng Liu and Bolun Feng and Maoxing Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.01573},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 16 figures