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随着紫外探测技术在军事和民用领域的快速发展,各种新型紫外探测器也不断地出现,阻型Ga2O3紫外探测器作为一种新型的紫外探测器,必须根据其电特性来设计读出电路。同时随着紫外探测器的应用领域越来越广泛,用于空间探测的紫外探测越来越多,例如天基紫外预警系统等,所以还必须考虑紫外探测电路的抗辐照性能。本文围绕阻型Ga2O3紫外探测器构建了紫外探测电路,重点研究了其读出电路和读出电路的抗辐照性能。首先本文根据Ga2O3紫外探测器的电特性,采用了CTIA型的读出电路结构,并对包括其中的运算放大器、积分电路、采样保持电路和缓冲电路进行了设计,仿真结果显示,读出电路能为紫外探测器提供偏差小于1mV的偏置电压,探测器的光电流注入效率大于99%。其后设计了一个4×4的紫外探测器阵列,并设计了其数字控制电路,整个紫外探测阵列的输出电压波动小于1 mV,并且完成了整个紫外探测阵列的版图和后仿真,后仿结果显示,整个紫外探测阵列能正常工作,而且整个阵列的线性度大于98%。为了研究紫外读出电路的抗辐照性能,首先进行了MOS的辐照实验,辐照实验采用了环栅型和普通型NMOS管,实验结果显示,环栅型NMOS具有很好的抗辐照特性,而普通NMOS管的亚阈值摆率和输出阻抗在总剂量辐照下均出现了退化。然后利用辐照NMOS管的测试数据进行了NMOS管的BSIM模型参数提取,分别提取了NMOS管在100 krad、300 krad和500 krad总剂量下的模型参数,并利用提取的模型参数进行了NMOS电路仿真,将仿真结果和测试结果进行对比验证了模型参数的准确性。最后利用提取的NMOS管模型参数对读出电路进行电路仿真来预测其抗辐照性能,仿真结果显示辐照会使CTIA读出电路中的积分运算放大器的增益发生退化,在500 krad辐照总剂量下运放的增益下降了20 dB,分析了辐照使运放增益下降的原因并且,对运放进行了改进。利用500 krad辐照总剂量模型参数对改进后的读出电路进行仿真,结果显示改进后读出电路能正常工作,辐照不会对读出电路的准确性产生影响,紫外探测阵列的线性度也没有受到辐照的影响。