Радиационная стойкость материалов презентация

Содержание

Общие сведения Радиационная стойкость – способность материалов сохранять исходный химический состав, структуру и свойства в процессе или после воздействия ионизирующих излучений. Ядро атома испускает гамма-квант. 1/20

Слайд 1Радиационная стойкость материалов
Подготовили студенты группы ИТС-35: Дусанюк Валерий, Сорокина Антонина Руководитель: Лазаренко Пётр Иванович
Зеленоград,

2017

Национальный исследовательский университет «МИЭТ»


Слайд 2Общие сведения
Радиационная стойкость – способность материалов сохранять исходный химический состав, структуру

и свойства в процессе или после воздействия ионизирующих излучений.

Ядро атома испускает гамма-квант.

1/20


Слайд 3Источники ионизирующего излучения
2/20


Слайд 4Единицы измерения
3/20


Слайд 5Действие ионизирующего излучения
Схемы радиационных нарушений: а - ионизация атома;
б -

кристаллическая решетка до облучения; в - образование радиационного дефекта в кристалле; 1 - нормальное положение атома; 2 - атом смещен в междоузлие; 3 - образовавшаяся вакансия; 4 - бомбардирующая частица

4/20


Слайд 6Испытания на радиационную стойкость
Ядерные реакторы
Устройство циклотрона: 1 — место поступления частиц, 2 —

траектория их движения, 3 — электроды, 4 — источник переменного напряжения. Магнитное поле направлено перпендикулярно плоскости рисунка

3

4

5

6

Схематическое устройство гетерогенного реактора на тепловых нейтронах: 1 — Управляющий стержень; 2 — Радиационная защита; 3 — Теплоизоляция; 4 — Замедлитель; 5 — Ядерное топливо; 6 — Теплоноситель.

2

1

5/20


Слайд 7Компании, проводящие испытания на радиационную стойкость
6/20
АО «РНИИ «Электронстандарт» (г. Санкт –

Петербург)

ФГУП НИИР (г. Лыткарино)

ПИЯФ РАН (г. Гатчина)

ОИЯИ (г. Дубна)

ФГУП ВНИИА (г. Москва)

(г. Санкт – Петербург)

АО «ЭНПО СПЭЛС» (г. Москва)


Слайд 8Испытания изделий полупроводниковой электроники на радиационную стойкость
7/20


Слайд 10Воздействие на конструкционные материалы
Минимальные уровни облучения, вызывающие заметные (20—30%) изменения свойств

неорганических материалов.

Минимальные уровни облучения, вызывающие заметные изменения свойств органических материалов

Наиболее значимыми типами радиационных повреждений является:
разрушение кристаллической решетки вследствие выбивания атомов из узлов;
ионизация диэлектриков;
изменение химического состава веществ вследствие ядерных реакций.

9/20


Слайд 11Воздействие на полупроводники
Вакансии, образованные прошедшим пучком частиц
Схематичное отображение воздействия радиации на

кремний, легированный фосфором

10/20


Образование лавины электронов


Слайд 12Воздействие радиации на интегральные схемы
11/20
Механизм “защелкивания”


Слайд 13Рис. 2. Пример воздействия иона на n-канальный транзистор
12/20
Рис. 3. Возникновение сбоя

переключения

Рис. 1. Влияние ионизирующего излучения на КМОП-транзистор n-типа


Слайд 14Повышение радиационной стойкости
13/20


Слайд 15Способ, получивший наибольшее распространение, — технология «кремний на диэлектрике».

Кремний

на изоляторе

Рис. 5. Паразитные емкости в технологиях монолитного кремния и КНИ

Рис. 4. КМОП-технология кремний на диэлектрике

14/20


Слайд 16

Ионное внедрение
Рис. 6. Схема ионного внедрения
SIMOX (англ. Separation by IMplantation of

OXygen)

15/20


Слайд 17
Сращивание пластин
Рис.7. Общая технологическая схема сращивания пластин:
а - исходные пластины;

б - сращивание приборной и опорной пластин; в - удаление излишней части приборной пластины; г - готовая продукция;
А – приборная пластина (полированная окисленная пластина из монокристаллического кремния или кремниевая структура); Б – опорная пластина (монокристаллическая или аморфная пластина из полупроводника (кремния), стекла, керамики, металла, либо аморфная структура); 1 – приборный слой; 2 – слой оксида кремния.


а)

б)

в)

г)

16/20


Слайд 18Управляемый скол
Технология управляемого скола, или Smart Cut, объединяет в себе черты

технологий ионного внедрения и сращивание пластин.

Рис.8. Технологическая схема smart-cut: А – приборная пластина (полированная окисленная пластина кремния); B – опорная пластина (полированная пластина кремния).

17/20


Слайд 19Эпитаксия
Рис. 9. Этапы технологии UltraCMOS выращивания структур КНС.
а) Эпитаксия кремния на

сапфире; переходной слой содержит дефекты двойникования. б) Облучение ионами кремния и аморфизация дефектного слоя.
в) Твердофазная эпитаксия аморфного слоя и последующее окисление поверхности.

Ионы кремния

а)

б)

в)

18/20


Слайд 20Заключение
В связи с активным развитием ядерной промышленности, космонавтики, степени сложности и

количества летательных аппаратов, проблема радиационной стойкости электронных компонентов не может остаться без внимания. Несмотря на то, что современные методы защиты электроники от ионизирующего излучения на данном этапе позволяют эффективно справляться с этой проблемой, экономическая составляющая реализации этих методов во многом сдерживает развитие космической программы.
Возможно, массовый переход на другие типы носителей памяти и оптоэлектронику в будущем поможет избежать негативных последствий воздействия радиации на электронно-компонентную базу летательных аппаратов и ядерных реакторов.

19/20


Слайд 2120/20
Спасибо
за внимание!


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика