ПІДВИЩЕННЯ РАДІАЦІЙНОЇ СТІЙКОСТІ ЕНЕРГОНЕЗАЛЕЖНИХ ЗАПАМ’ЯТОВУВАЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ НА БАЗІ ХАЛЬКОГЕНІДНИХ СКЛОПОДІБНИХ НАПІВПРОВІДНИКІВ

  • В. М. Кичак Вінницький національний технічний університет
  • І. В. Слободян Вінницький національний технічний університет
  • В. Л. Вовк Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: халькогенідні склоподібні напівпровідники, радіаційна стійкість, енергонезалежна пам'ять, фазові переходи, аморфні напівпровідники, доза опромінення, порогова напруга, фізична модель комірки пам’яті, час затримки перемикання

Анотація

Запропоновано спосіб підвищення радіаційної стійкості запам’ятовувальних пристроїв, які є одним з основних елементів для побудови систем оброблення інформації.

Запропонована структура радіаційно стійкої комірки пам’яті, в якій як перемикальний елемент використовується плівка халькогенідного склоподібного напівпровідника, а як елемент розв’язки використано уніполярний транзистор. Перемикальний елемент є стійким до дії радіації, а радіаційна стійкість уніполярного транзистора на декілька порядків нижча. Тому в роботі запропоновано спосіб підвищення радіаційної стійкості уніполярних транзисторів. Для усунення зміни параметрів уніполярних транзисторів під дією іонізуючих опромінень на процеси, що відбуваються в підзаслінному шарі діелектрика та на межі розподілу кремнію і діоксиду кремнію, що сприяє накопиченню позитивного заряду, пропонується в процесі виготовлення такого транзистора перед високотемпературним формуванням підзаслінного шару діелектрика у підзаслінну зону напівпровідникової підкладки проводити іонну імплантацію флуору, який дифундує в цей шар. Окрім того, як підзаслінний шар діелектрика використовується не діоксид кремнію, а нітрид кремнію — Si3N4, що також сприяє підвищенню радіаційної стійкості.

Розроблена фізична модель комірки пам’яті на базі халькогенідних склоподібних напівпровідників та запропоновані аналітичні вирази для розрахунку залежності параметрів моделі від дози опромінення.

Біографії авторів

В. М. Кичак, Вінницький національний технічний університет

д-р техн. наук, професор, декан факультету інфокомунікацій, радіоелектроніки та наносистем

І. В. Слободян, Вінницький національний технічний університет

асистент кафедри телекомунікаційних систем та телебачення

В. Л. Вовк, Вінницький національний технічний університет

студент факультету інфокомунікацій, радіоелектроніки та наносистем

Посилання

А. И. Белоус, и С. В. Шведов, Космическая электроника. Москва: Техносфера, 2015, 696 с.

Ф. П. Коршунов, Ю. В. Богатырев, А. И. Белоус, С. В. Шведов, и В. С. Малышев, «Радиационные эффекты в элементах субмикронных КМОП интегральных схем,» Доклады БГУИР. Минск, 2011.

В. К. Кириленко, В. М. Мар’ян, М. О. Дуркот, та В. М. Рубіш, «Дослідження аморфних халькогенідних матеріалів елементів пам’яті на основі фазових переходів,» Реєстрація, зберігання і обробка даних, т. 16, № 2, с. 7-13, 2014.

К. О. Петросянц, Л. М. Самбурский, и И. А. Харитонов, «Компактная макромодель КНИ/КНС МОП-транзистора, учитывающая радиационные эффекты,» Известия вузов. Электроника, № 1(87), 2011.

К. И. Таперо, В. Н. Улимов, и А. М. Членов, Радиационные эффекты в кремниевых интегральных схемах космического применения. Москва, 2009.

В. В. Баранов, А. В. Прибыльский, «Методы повышения устойчивости КМОП БИС к внешним воздействиям,» Доклады БГУИР, т. 1, № 1, с. 102-106, 2003.

А. П. Лазарь, и Ф. П. Коршунов, «Моделирование радиационной стойкости элементов логических КМОП интегральных микросхем,» Доклады БГУИР, № 5, с. 17-23, 2013.

Опубліковано
2019-08-30
Як цитувати
[1]
В. Кичак, І. Слободян, і В. Вовк, ПІДВИЩЕННЯ РАДІАЦІЙНОЇ СТІЙКОСТІ ЕНЕРГОНЕЗАЛЕЖНИХ ЗАПАМ’ЯТОВУВАЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ НА БАЗІ ХАЛЬКОГЕНІДНИХ СКЛОПОДІБНИХ НАПІВПРОВІДНИКІВ, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 4, с. 116-123, Сер 2019.
Номер
Розділ
Радіоелектроніка та радіоелектронне апаратобудування

Найчитабильні статті цього ж автора(ів)