中国科学院新疆理化技术研究所-固体辐射物理研究室
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研究室概况

     固体辐射物理研究室

  空间与核辐射环境中高能粒子导致电子器件参数退化、性能衰降甚至功能失效,对电子系统和装备造成严重危害。电子器件与系统的辐射效应模拟试验、抗辐射性能评估和加固是保证航天器、核设施和高能加速器等装备在辐射环境中安全、可靠运行的关键技术。 空间与核辐射环境中高能粒子导致电子器件参数退化、性能衰降甚至功能失效,对电子系统和装备造成严重危害。电子器件与系统的辐射效应模拟试验、抗辐射性能评估和加固是保证航天器、核设施和高能加速器等装备在辐射环境中安全、可靠运行的关键技术。 

  
  固体辐射物理研究室面向国家航天与核技术发展需求,针对电子器件和系统高能粒子辐射效应与加固的科学问题和关键技术,综合运用微电子、光电子和核科学理论方法,开展电子元器件与系统抗辐射加固的基础性、前瞻性研究,为航天工程、核工业装备研发和国产抗辐射器件研制提供支撑 。
  阐明材料与器件的辐射损伤机理
  建立辐射效应试验评估方法
  发展抗辐射加固技术
    

  固体辐射物理学科发展历程

  ·1981年:

  中国科学院组织进行研究所评议,专家组长程开甲院士提出开展集成电路抗空间辐射加固研究建议;

  严荣良等老一代科学家顺应国家科技体制改革大局,围绕航天和半导体器件发展需求,开创了固体辐射物理学科方向。

   

    

  ·1980s:

  突破铝栅CMOS器件抗辐射加固工艺,指导厂家研制出我国首批抗辐射加固集成电路,满足了“东方红三号”卫星需求,突破了国外技术封锁;

  ·1990s:

  突破硅栅CMOS抗高电离总剂量加固技术,应用于电路研制,使我国高速CMOS集成电路抗电离总剂量能力提高一个数量级;

  阐明器件结构和工艺对CMOS模拟集成电路抗辐射性能的影响机制,指导厂家研制出我国抗辐射的CMOS集成电路;

  研制空间PMOS辐射剂量计,首次实现空间辐射剂量数据在轨实时获取,应用于“风云”、“北斗”等多个系列卫星;

  ·2000s:

  在国际上首次建立了双极模拟器件低剂量率损伤增强效应快速鉴别技术,形成了优于国内外现行标准的加速评估方法;

  建立了多种新型器件总剂量效应模拟试验方法,成为指定的总剂量效应试验单位,形成面向航天和国产器件行业共用技术平台;

  ·2010s:

  突破光电成像器件空间辐射效应试验方法,建立器件和系统辐射损伤评估和抑制技术,应用于某光学卫星在轨管理和型号设计

  突破抗辐射集成电路研制中间环节的辐射效应试验评估方法,支撑国产集成电路研制和抗辐射平台建设;

  ·2020s:

  突破核工业强辐射环境电子系统 抗辐射加固技术,研制出抗强辐射设备和模块,在核工业典型场景中得到应用

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