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[IEEE 2018年第四届器件、电路与系统国际会议(ICDCS) - 印度科因巴托尔(2018.3.16-2018.3.17)] 2018年第四届器件、电路与系统国际会议(ICDCS) - 基于CMOS的伽马辐射剂量计比较研究

DOI：10.1109/ICDCSyst.2018.8605158 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 05:39:12
摘要： 本文对基于CMOS的双栅RADFET、全包围栅极（GAA）RADFET和无结双栅（JL-DG）RADFET剂量计及其电学性能进行了定量对比研究。采用Sentaurus三维器件模拟器的伽马辐射模型，探究了中等剂量辐射环境下电子-空穴的俘获与释放现象，并分析了总剂量对阈值电压和漏极电流的影响。结果表明：相较于传统双栅RADFET和GAA RADFET剂量计，无结双栅RADFET的亚阈值参数得到改善。
作者： Avashesh Dubey，Mridula Gupta，Rakhi Narang，Manoj Saxena
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

对基于CMOS的双栅极RADFET、全包围栅极RADFET和无结双栅极RADFET剂量计进行伽马辐射剂量测量应用的定量对比研究，重点关注其在辐射环境下的电学性能表现。

研究成果

仿真结果表明，在伽马辐射环境下，无结双栅极RADFET（JL DG RADFET）相比双栅极RADFET和GAA RADFET在亚阈值参数、阈值电压漂移、灵敏度以及导通/截止电流比（Ion/Ioff）方面展现出更优性能。阈值电压漂移随吸收剂量呈线性增长，且JL DG RADFET中较高的掺杂浓度会影响Ion/Ioff比。这表明JL DG RADFET有望成为伽马辐射剂量测量的理想候选器件。

研究不足

该研究基于Sentaurus TCAD工具的模拟，可能无法完全捕捉现实中的变化和物理效应。其聚焦于中等剂量率和特定器件参数，对其他条件或材料的普适性可能存在局限。研究未包含实际器件的实验验证。

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