Метод компенсации действия радиации на магнитоуправляемые микросхемы
Исследовано влияние γ-излучения на параметры магнитоуправляемых переключающих микросхем типа К1116КП. Обнаружено, что под действием излучения уменьшается эдс Холла, входящего в схему датчика, а также коэффициенты передачи по току транзисторов, что приводит к увеличению пороговой индукции магнитного...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Дата: | 2001 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2001
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70878 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Метод компенсации действия радиации на магнитоуправляемые микросхемы / Л.Ф. Викулина, Е.Ф. Храмов // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001. — № 4-5. — С. 49-50. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859629357958430720 |
|---|---|
| author | Викулина, Л.Ф. Храмов, Е.Ф. |
| author_facet | Викулина, Л.Ф. Храмов, Е.Ф. |
| citation_txt | Метод компенсации действия радиации на магнитоуправляемые микросхемы / Л.Ф. Викулина, Е.Ф. Храмов // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001. — № 4-5. — С. 49-50. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description | Исследовано влияние γ-излучения на параметры магнитоуправляемых переключающих микросхем типа К1116КП. Обнаружено, что под действием излучения уменьшается эдс Холла, входящего в схему датчика, а также коэффициенты передачи по току транзисторов, что приводит к увеличению пороговой индукции магнитного поля Вп, при достижении которой происходит переключение. Предложен схемный метод компенсации изменения указанных величин, что позволяет создавать микросхемы со стабильным значением Вп.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:09:43Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 4�5 49
ÊÎÌÏÎÍÅÍÒÛ ÄËß ÝËÅÊÒÐÎÍÍÎÉ ÀÏÏÀÐÀÒÓÐÛ
ÌÅÒÎÄ ÊÎÌÏÅÍÑÀÖÈÈ ÄÅÉÑÒÂÈß ÐÀÄÈÀÖÈÈ
ÍÀ ÌÀÃÍÈÒÎÓÏÐÀÂËßÅÌÛÅ ÌÈÊÐÎÑÕÅÌÛ
Ä. ò. í. Ë. Ô. ÂÈÊÓËÈÍÀ, Å. Ô. ÕÐÀÌÎÂ
Óêðàèíà, ã. Îäåññà, Àêàäåìèÿ ñâÿçè Óêðàèíû
E-mail: fiz@usat.ukrtel.net
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
10.07 2001 ã.
Îïïîíåíò ä. ò. í. Â. À. ÌÎÊÐÈÖÊÈÉ
Èññëåäîâàíî âëèÿíèå γ-èçëó÷åíèÿ íà
ïàðàìåòðû ìàãíèòîóïðàâëÿåìûõ ìèê-
ðîñõåì è ïðåäëîæåí ñõåìíûé ìåòîä
êîìïåíñàöèè ýòîãî âîçäåéñòâèÿ.
Èçó÷åíèå âëèÿíèÿ ðàäèàöèè íà ïàðàìåòðû ïîëó-
ïðîâîäíèêîâûõ ìèêðîñõåì ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ êàê
ñ òî÷êè çðåíèÿ ïðåäñêàçàíèÿ íàäåæíîñòè èõ ðàáîòû,
òàê è ñ òî÷êè çðåíèÿ íàïðàâëåííîãî èçìåíåíèÿ ïà-
ðàìåòðîâ ìèêðîñõåì [1].
 äàííîé ðàáîòå èññëåäóåòñÿ âëèÿíèå ïîòîêà γ-
êâàíòîâ íà ïàðàìåòðû áåñêîíòàêòíîãî ìàãíèòîóï-
ðàâëÿåìîãî ïåðåêëþ÷àòåëÿ, ïðèíöèï äåéñòâèÿ êîòî-
ðîãî îïèñàí â [2].
Áëîê-ñõåìà ìàãíèòîóïðàâëÿåìîãî ïåðåêëþ÷àòåëÿ,
ðåàëèçîâàííîãî â ïðîìûøëåííîé ìèêðîñõåìå
Ê1116ÊÏ, ïîêàçàíà íà ðèñ. 1. Ñõåìà ñîäåðæèò äàò-
÷èê Õîëëà (ÄÕ), äèôôåðåíöèàëüíûé óñèëèòåëü íà
äâóõ áèïîëÿðíûõ òðàíçèñòîðàõ, òîêîçàäàþùèé òðàí-
çèñòîð (ÒÒ), òðèããåð (ÒÃ) è âûõîäíîé òðàíçèñòîð
(ÂÒ). Ïåðåêëþ÷àòåëü ðàáîòàåò ñëåäóþùèì îáðàçîì.
 îòñóòñòâèå âíåøíåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ âûõîäíîå
íàïðÿæåíèå ñ ÄÕ Ux=0, íàïðÿæåíèå íà âõîäå ÒÃ
òàêæå ðàâíî íóëþ, îí âûêëþ÷åí, è òîê ÷åðåç ÂÒ íå
ïðîòåêàåò. Åñëè ê ÄÕ ïðèáëèçèòü êàêîé-ëèáî âíå-
øíèé ïîñòîÿííûé ìèêðîìàãíèò, òî óñèëåííîå ñ ÄÕ
íàïðÿæåíèå ïåðåêëþ÷àåò ÒÃ, êîòîðûé, â ñâîþ î÷å-
ðåäü, ïåðåêëþ÷àåò ÂÒ, è ÷åðåç íåãî íà÷èíàåò ïðîòå-
êàòü òîê.
Äåéñòâèå γ-èçëó÷åíèÿ, ñâîáîäíî ïðîíèêàþùåãî
÷åðåç ïëàñòìàññîâûé êîðïóñ ìèêðîñõåìû, ïðîÿâëÿ-
åòñÿ â èçìåíåíèè ýäñ Õîëëà è êîýôôèöèåíòîâ ïåðå-
äà÷è òîêà òðàíçèñòîðîâ. Êàê èçâåñòíî [3, ñ. 58], ïîä
äåéñòâèåì ðàäèàöèè â ïîëóïðîâîäíèêå âîçíèêàþò
ðàçëè÷íûå äåôåêòû, êîòîðûå óìåíüøàþò ïîäâèæíîñòü
íîñèòåëåé çàðÿäà µ è èõ âðåìÿ æèçíè τ. Ïðè ïîñòîÿí-
íîì íàïðÿæåíèè èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ U0 ýäñ Õîëëà
îïðåäåëÿåòñÿ âûðàæåíèåì
Ux=BU0aµ /l, (1)
Òàêèì îáðàçîì, çàâèñèìîñòü Ux îò ïîòîêà γ-êâàí-
òîâ Ô äîëæíà ïîâòîðÿòü àíàëîãè÷íóþ çàâèñèìîñòü
µ(Ô). Íà ðèñ. 2 ïîêàçàíà ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ çàâè-
ñèìîñòü Ux(Ô) äëÿ ÄÕ (ðàçìåðàìè 0,5×0,6 ìì)
ìèêðîñõåìû, èçãîòîâëåííîé èç ýïèòàêñèàëüíîãî n-
êðåìíèÿ ñ óäåëüíûì ñîïðîòèâëåíèåì ρ =3 Îì·ñì.
Ðåçêîå óìåíüøåíèå Ux íà÷èíàåòñÿ ñ ïîòîêîâ Ô=
=1016 êâàíò/ñì2, ÷òî ñîîòâåòñòâóåò àíàëîãè÷íîé
ýêñïåðèìåíòàëüíîé çàâèñèìîñòè µ(Ô).
Çàâèñèìîñòü êîýôôèöèåíòà ïåðåäà÷è òîêà áèïî-
ëÿðíîãî òðàíçèñòîðà â ñõåìå ñ îáùåé áàçîé îò Ô
ìîæíî îöåíèòü ñ ïîìîùüþ ôîðìóëû [5, c. 110]
h21á≈ 1�Ñ/µτ (2)
èëè (äëÿ ñõåìû ñ îáùèì ýìèòòåðîì)
h21ý≈ µτ/Ñ, (3)
ãäå Ñ � ïîñòîÿííàÿ.
h21ý
70
60
50
Ux,
ìÂ
30
20
10
h
U
1012 1014 1016 Ô, êâàíò/ñì2
Ðèñ. 2. Èçìåíåíèå ýäñ Õîëëà è h21ý òðàíçèñòîðîâ
ìèêðîñõåìû ïðè γ-îáëó÷åíèè
Ðèñ. 1. Áëîê-ñõåìà ìàãíèòîóïðàâëÿåìîé ìèêðîñõåìû ñ
êîìïåíñàöèåé óìåíüøåíèÿ ýäñ Õîëëà è h21ý ïðè ðàäèà-
öèîííîì âîçäåéñòâèè
Uõ
Uõ
Uy
ÄÕ ÓÒ
ÒÒ
ÒÃ
ÂÒ
Âûõîä
�
+
ãäå Â �
a, l �
èíäóêöèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ;
øèðèíà è äëèíà äàò÷èêà Õîëëà [4, c. 209].
7
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 4�5
50
ÊÎÌÏÎÍÅÍÒÛ ÄËß ÝËÅÊÒÐÎÍÍÎÉ ÀÏÏÀÐÀÒÓÐÛ
Ïîñêîëüêó â äàííîì ñëó÷àå ñ ðîñòîì èçëó÷åíèÿ
óìåíüøàþòñÿ è µ, è τ, òî h21ý ñèëüíåå óìåíüøàåòñÿ ñ
óâåëè÷åíèåì Ô, ÷åì Uý.
Íà ðèñ. 2 ïîêàçàíà òàêæå çàâèñèìîñòü h21ý (Ô)
äëÿ âõîäÿùèõ â êðåìíèåâóþ ìèêðîñõåìó n�p�n-
òðàíçèñòîðîâ, èçãîòîâëÿåìûõ â åäèíîì òåõíîëîãè-
÷åñêîì ïðîöåññå ñ ÄÕ. Îäíîâðåìåííîå óìåíüøåíèå
Ux è h21ý ïðèâîäèò ê óìåíüøåíèþ íàïðÿæåíèÿ Uó
íà âûõîäå äèôôåðåíöèàëüíîãî óñèëèòåëÿ èç äâóõ
òðàíçèñòîðîâ ÓÒ, ÿâëÿþùåãîñÿ âõîäíûì ñèãíàëîì
òðèããåðà.
Îñíîâíûì ïàðàìåòðîì ìàãíèòîóïðàâëÿåìîãî ïå-
ðåêëþ÷àòåëÿ ÿâëÿåòñÿ Âï � ïîðîãîâîå çíà÷åíèå èí-
äóêöèè âíåøíåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ, ïðè êîòîðîì ïðîèñ-
õîäèò ïåðåêëþ÷åíèå òîêà. Óìåíüøåíèå Uó ñ ðîñòîì
Ô ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî òðèããåð ïåðåêëþ÷àåòñÿ ïðè
áîëüøèõ ìàãíèòíûõ ïîëÿõ, ò. å. Âï óâåëè÷èâàåòñÿ.
Î÷åâèäíî, ÷òî äëÿ ñòàáèëèçàöèè Âï íåîáõîäèìî
êîìïåíñèðîâàòü óìåíüøåíèå Uó ñ ðîñòîì Ô. Ñ ýòîé
öåëüþ áûëî èñïîëüçîâàíî ñõåìíîå ðåøåíèå, îïèñàí-
íîå â [6]. Ïîñêîëüêó
Uy=KUx≈h21ýUx (4)
(çäåñü Ê � êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ óñèëèòåëÿ), òî
äëÿ ïîñòîÿíñòâà Uó íåîáõîäèìî îáåñïå÷èòü ðîñò
h21ý. Ýòî äîñòèãàåòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ïðè γ-
îáëó÷åíèè ÄÕ åãî ñîïðîòèâëåíèå ðàñòåò (çà ñ÷åò
óìåíüøåíèÿ µ), ÷òî ïðèâîäèò ê ðîñòó ïàäåíèÿ íà-
ïðÿæåíèÿ íà âåðõíåì áàçîâîì ýëåêòðîäå (ðèñ. 1).
Ýòî íàïðÿæåíèå ïîäàåòñÿ íà âõîä òîêîçàäàþùåãî
òðàíçèñòîðà ÒÒ, ÷òî óâåëè÷èâàåò òîê ÷åðåç íåãî, à
çíà÷èò, è òîê ÓÒ. Êàê èçâåñòíî, ïðè ìàëûõ òîêàõ
h21ý ðàñòåò ñ óâåëè÷åíèåì ²ý [5, ñ. 83]. Òàêèì îáðàçîì,
óìåíüøåíèå Ux è h21ý çà ñ÷åò γ-èçëó÷åíèÿ êîìïåíñè-
ðóåòñÿ óâåëè÷åíèåì h21ý çà ñ÷åò ðîñòà ²ý. Äëÿ óâåëè-
÷åíèÿ äèàïàçîíà èçìåíåíèÿ h21ý ïðè èçìåíåíèè ²ý ìîæ-
íî â êà÷åñòâå ÒÒ èñïîëüçîâàòü äâà òðàíçèñòîðà (ñõå-
ìà Äàðëèíãòîíà).
Òàêèì îáðàçîì, óìåíüøåíèå Ux è h21ý çà ñ÷åò γ-
èçëó÷åíèÿ êîìïåíñèðóåòñÿ óâåëè÷åíèåì h21ý çà ñ÷åò
ðîñòà òîêà òðàíçèñòîðîâ óñèëèòåëÿ, ÷òî îáåñïå÷èâà-
åò ñòàáèëüíîñòü ïîðîãà ïåðåêëþ÷åíèÿ ìèêðîñõåìû
Âï äî ïîòîêîâ Ô=1018 êâàíò/ñì2.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Ìîêðèöêèé Â. À., Çàâàäñêèé Â. À. Âëèÿíèå ðàäèà-
öèîííîé îáðàáîòêè íà ïàðàìåòðû èíòåãðàëüíûõ ïðåîáðà-
çîâàòåëåé òåìïåðàòóðû // Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â
ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå.� 2001. � ¹ 1.� Ñ. 25�27.
2. Âèêóëèíà Ë. Ô. Ìàãíèòîóïðàâëÿåìûé ïåðåêëþ-
÷àòåëü // Òàì æå.� 1999.� ¹ 5�6.� Ñ. 46�47.
3. Êóëàêîâ Â. Ï., Ëàäûãèí Å. À., Øàõîâöåâ Â. È. è
äð. Äåéñòâèå ïðîíèêàþùåé ðàäèàöèè íà èçäåëèÿ ýëåêò-
ðîííîé òåõíèêè.� Ì.: Ñîâ. ðàäèî, 1980.
4. Âèêóëèíà Ë. Ô., Ãëàóáåðìàí Ì. À. Ôèçèêà ñåíñî-
ðîâ òåìïåðàòóðû è ìàãíèòíîãî ïîëÿ.� Îäåññà: Ìàÿê, 2000.
5. Âèêóëèí È. Ì., Ñòàôååâ Â. È. Ôèçèêà ïîëóïðî-
âîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ.� Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1990.
6. Âèêóëèíà Ë. Ô. Ñõåìíîå ðåøåíèå òåðìîñòàáèëèçà-
öèè âûõîäíîãî ñèãíàëà ïîëóïðîâîäíèêîâûõ äàò÷èêîâ //
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòó-
ðå.� 1998.� ¹ 3�4.� Ñ. 52�53.
Óêðàèíà, ã. ×åðíîâöû
Ôîòîýëåêòðè÷åñêèé ïðåîáðàçîâàòåëü
(ÔÝÏ)
Ïðåäíàçíà÷åí äëÿ ïðåîáðàçîâàíèÿ ñîëíå÷íîé ýíåðãèè
â ýëåêòðè÷åñêóþ.
ßâëÿåòñÿ îñíîâíûì ýëåìåíòîì ñîëíå÷íûõ áàòàðåé, îáåñ-
ïå÷èâàþùèõ ýëåêòðîïèòàíèå ðàäèîïðèåìíèêîâ, òåëåâèçî-
ðîâ, ñâåòèëüíèêîâ, êîìïüþòåðîâ è äð.
Òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè
Ðàçìåðû, ìì:
ïëîùàäü 100õ100
äèàãîíàëü 125
Ðàáî÷åå íàïðÿæåíèå,  0,45�0,46
Ðàáî÷èé òîê, À 2,8�3,0
Íàïðÿæåíèå õîëîñòîãî õîäà, Â 0,57�0,6
ÊÏÄ, % 12,5�13
( (03722) 6-18-65, 6-19-81
100
10
0
10
0
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-70878 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2225-5818 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:09:43Z |
| publishDate | 2001 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Викулина, Л.Ф. Храмов, Е.Ф. 2014-11-15T16:43:59Z 2014-11-15T16:43:59Z 2001 Метод компенсации действия радиации на магнитоуправляемые микросхемы / Л.Ф. Викулина, Е.Ф. Храмов // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001. — № 4-5. — С. 49-50. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70878 621.382 Исследовано влияние γ-излучения на параметры магнитоуправляемых переключающих микросхем типа К1116КП. Обнаружено, что под действием излучения уменьшается эдс Холла, входящего в схему датчика, а также коэффициенты передачи по току транзисторов, что приводит к увеличению пороговой индукции магнитного поля Вп, при достижении которой происходит переключение. Предложен схемный метод компенсации изменения указанных величин, что позволяет создавать микросхемы со стабильным значением Вп. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Компоненты для электронной аппаратуры Метод компенсации действия радиации на магнитоуправляемые микросхемы Article published earlier |
| spellingShingle | Метод компенсации действия радиации на магнитоуправляемые микросхемы Викулина, Л.Ф. Храмов, Е.Ф. Компоненты для электронной аппаратуры |
| title | Метод компенсации действия радиации на магнитоуправляемые микросхемы |
| title_full | Метод компенсации действия радиации на магнитоуправляемые микросхемы |
| title_fullStr | Метод компенсации действия радиации на магнитоуправляемые микросхемы |
| title_full_unstemmed | Метод компенсации действия радиации на магнитоуправляемые микросхемы |
| title_short | Метод компенсации действия радиации на магнитоуправляемые микросхемы |
| title_sort | метод компенсации действия радиации на магнитоуправляемые микросхемы |
| topic | Компоненты для электронной аппаратуры |
| topic_facet | Компоненты для электронной аппаратуры |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70878 |
| work_keys_str_mv | AT vikulinalf metodkompensaciideistviâradiaciinamagnitoupravlâemyemikroshemy AT hramovef metodkompensaciideistviâradiaciinamagnitoupravlâemyemikroshemy |