国家自然科学基金(61071043)
- 作品数：6 被引量：5H指数：1
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- 基于虚拟仪器的图像传感器辐射成像系统设计被引量：1
- 2014年
- 针对0.5μm标准CMOS工艺设计了X射线直接成像用240位有源像素图像传感器(APS)阵列。搭建了移动采集平台,完成了时序信号匹配,采用NI PCI 6115DAQ多功能数据采集卡对80kV 250μA X射线辐射下的移动目标进行数据采集,一帧图像采集数据量为240×400。选取LabVIEW8.6作为软件平台,完成了对数据的存储,实现了电压信号到灰度信号的转化,并通过vision函数组实现灰度信号成像。
- 孟丽娅王庆祥喻依虎闫旭亮
- 关键词：数据采集
- 不同结构nMOS管的总剂量辐射效应
- 2014年
- X射线直接成像的CMOS图像传感器由于工作在X射线辐射下,其内部器件会因为辐射效应引起性能恶化,因此需要对器件进行抗辐射加固并研究辐射对器件参数的影响。辐射导致的氧化物陷阱电荷及界面陷阱电荷受到栅氧厚度、偏置电压大小、辐射总剂量以及剂量率等多种因素影响。设计了n型场效应晶体管辐射加固结构版图,用0.5μm CMOS工艺流片,并进行了30 kGy(Si)的总剂量辐照效应实验。实验结果显示,所设计的n型场效应晶体管在辐射之后漏电流有所增加、跨导减小、阈值电压向负向漂移;辐射加固晶体管在漏电流性能上较未加固晶体管更好,在跨导改变和阈值电压漂移上未能表现出其更优的性能。
- 闫旭亮孟丽娅袁祥辉黄友恕吕果林
- 关键词：NMOS总剂量辐射抗辐射加固阈值电压漂移
- CMOS工艺APS阵列的近红外响应及参数分析
- 2014年
- 采用DevEdit3D构建了5×5的像元结构模型,在基于Lnuminous 1μm的近红外的照射下,利用Silvaco TCAD仿真了像元中心距、阱深、衬底掺杂浓度等工艺参数对其电荷收集量和像元串扰程度的影响。仿真测得电荷收集量随像元中心距和阱深的增大而增大,随衬底掺杂浓度的增大而减小;像元间串扰程度与像元中心距的大小以及阱深的深度成反比,与衬底掺杂浓度的大小成正比。最后对以上影响的成因进行了理论分析。
- 王庆祥孟丽娅刘泽东王成
- CMOS APS用移位寄存器抗SEU加固方法
- 电离辐射环境中使用的CMOS有源像素图像传感器(APS)的基于反相器的准静态移位寄存器容易发生单粒子翻转(SEU),而致使CMOS APS不能正常工作。本文对基于反相器的准静态移位寄存器中的单粒子翻转效应进行了分析,其对...
- 孟丽娅刘泽东胡大江王庆祥
- 关键词：APS移位寄存器施密特触发器
- 文献传递
- CMOS工艺X射线图像传感器设计被引量：1
- 2014年
- 本文设计了一种不需闪烁体或增感屏,直接对X射线进行探测成像的线阵图像传感器,对其电荷收集进行了理论分析,设计了辐射加固的光敏元结构。采用0.5μm DPTM CMOS工艺,针对单个像元内含不同个数光敏元的结构进行了流片和X射线实验测试。测试结果表明:该图像传感器暗信号电压约为1V,随像元内光敏元个数的增加暗信号电压增大;饱和输出电压为2.4V;随光敏元个数的增加,电荷收集总量增加,总寄生电容也同时增加,所设计的单个像元含3个光敏元的结构能得到相对更大的有效输出电压。
- 孟丽娅袁松王庆祥
- 关键词：X射线图像传感器
- Dog Bone栅型MOS场效应晶体管的等效宽长比计算被引量：2
- 2013年
- Dog Bone栅型MOS场效应晶体管是一种对称性的、防辐射总剂量效应的版图结构。为了计算其等效宽长比,把它划分为常规结构的主MOS晶体管和非常规结构的边缘MOS晶体管2种类型的并联。借助Silvaco TCAD工艺与器件仿真工具构建了它的模型,分析了主MOS晶体管的宽度、长度和边缘MOS晶体管的多晶硅与有源区的交叠宽度对边缘MOS等效宽长比的影响,得到拟合的Dog Bone栅型MOS晶体管等效宽长比的计算公式。采用CSMC 0.5μm DPTMCMOS混合信号工艺制作了样管,对实验测量值和公式计算值进行比较,Dog Bone栅型MOS场效应晶体管的等效宽长比的计算公式与实验能够较好地吻合。
- 孟丽娅刘泽东胡大江岳陈平喻依虎
- 关键词：DOGBONEMOS
- CMOS APS用移位寄存器抗SEU加固方法被引量：1
- 2012年
- 电离辐射环境中使用的CMOS有源像素图像传感器(APS)的基于反相器的准静态移位寄存器容易发生单粒子翻转(SEU),而致使CMOS APS不能正常工作。本文对基于反相器的准静态移位寄存器中的单粒子翻转效应进行了分析,其对单粒子瞬态(SET)最敏感的节点存在于反相器的输入端,反相器的输入阈值电压和输入节点电容决定了其抗SEU的能力。提出了用施密特触发器代替反相器的加固方案,因施密特触发器的电压传输特性存在一滞回区间,所以有更高的翻转阈值,从而可获得更好的抗SEU能力。仿真结果表明,采用施密特触发器的移位寄存器结构较原电路结构的抗SEU能力提高了约10倍。
- 孟丽娅刘泽东胡大江王庆祥
- 关键词：APS移位寄存器施密特触发器
