اثرات تشعشع در نیمه‌رساناها ۲۰۱۸
Radiation Effects in Semiconductors 2018

کاربردهای فضایی، فیزیک هسته‌ای، عملیات نظامی، تصویربرداری پزشکی، و به ویژه الکترونیک (پردازش مدرن سیلیکون) زمینه‌های آشکاری هستند که در آن‌ها آسیب ناشی از پرتوها می‌تواند عواقب جدی به دنبال داشته باشد، یعنی تخریب دستگاه‌ها و مدارهای MOS. کتاب «اثرات پرتوها در نیمه‌رساناها» با تمرکز بر جنبه‌های حیاتی این موضوع گسترده و پیچیده، به نیاز روزافزون به درک روشن اثرات پرتوها بر دستگاه‌ها و مدارهای نیمه‌رسانا برای مقابله با آسیب‌های احتمالی ناشی از آن می‌پردازد.

این کتاب شامل فصلی است که توسط لارنس تی. کلارک، مرجع مشهور در زمینه تابش، در مورد استراتژی‌های SRAM سخت‌شده در برابر تابش برای کاهش TID و SEE نوشته شده است.

این کتاب به تحلیل مسئله تابش می‌پردازد و بر مهم‌ترین جنبه‌های لازم برای درک اثرات تخریبی مشاهده شده در دستگاه‌ها، مدارها و سیستم‌های نیمه‌رسانا هنگام قرار گرفتن در معرض تابش تمرکز دارد. این کتاب بررسی می‌کند که چگونه تابش با مواد جامد تعامل می‌کند و تجزیه و تحلیلی دقیق از سه روش وقوع این تعامل ارائه می‌دهد: اثر فوتوالکتریک، اثر کامپتون و ایجاد جفت الکترون-پوزیترون. نویسنده توضیح می‌دهد که احتمال وقوع این سه اثر به انرژی فوتون فرودی و عدد اتمی هدف بستگی دارد. این کتاب همچنین به بررسی اثراتی می‌پردازد که فوتون‌ها می‌توانند بر ماده داشته باشند – از نظر اثرات یونیزاسیون و جابجایی هسته‌ای.

این مرجع که برای محققان تحصیلات تکمیلی، مهندسان نیمه‌رسانا و مهندسان هسته‌ای و فضایی با پیشینه الکترونیک نوشته شده است، به دقت توضیح می‌دهد که چگونه تابش یونیزان باعث ایجاد آسیب در دستگاه‌ها، مدارها و سیستم‌های نیمه‌رسانا می‌شود – و چگونه می‌توان از این آسیب در زمینه‌هایی مانند ماموریت‌های نظامی/فضایی، کاربردهای هسته‌ای، آسیب پلاسما و تکنیک‌های مبتنی بر اشعه ایکس جلوگیری کرد. این کتاب شامل متخصصان بین‌المللی برجسته در صنعت و دانشگاه است که به فناوری‌های نوظهور آشکارسازها، تکنیک‌های طراحی مدار، مواد جدید و رویکردهای نوآورانه سیستم می‌پردازند.

Space applications, nuclear physics, military operations, medical imaging, and especially electronics (modern silicon processing) are obvious fields in which radiation damage can have serious consequences, i.e., degradation of MOS devices and circuits. Zeroing in on vital aspects of this broad and complex topic, Radiation Effects in Semiconductors addresses the ever-growing need for a clear understanding of radiation effects on semiconductor devices and circuits to combat potential damage it can cause.

Features a chapter authored by renowned radiation authority Lawrence T. Clark on Radiation Hardened by Design SRAM Strategies for TID and SEE Mitigation

This book analyzes the radiation problem, focusing on the most important aspects required for comprehending the degrading effects observed in semiconductor devices, circuits, and systems when they are irradiated. It explores how radiation interacts with solid materials, providing a detailed analysis of three ways this occurs: Photoelectric effect, Compton effect, and creation of electron-positron pairs. The author explains that the probability of these three effects occurring depends on the energy of the incident photon and the atomic number of the target. The book also discusses the effects that photons can have on matter—in terms of ionization effects and nuclear displacement

Written for post-graduate researchers, semiconductor engineers, and nuclear and space engineers with some electronics background, this carefully constructed reference explains how ionizing radiation is creating damage in semiconducting devices and circuits and systems—and how that damage can be avoided in areas such as military/space missions, nuclear applications, plasma damage, and X-ray-based techniques. It features top-notch international experts in industry and academia who address emerging detector technologies, circuit design techniques, new materials, and innovative system approaches.