Разработка физических основ регистрации радиационных излучений сенсорами со структурой металл - диэлектрик - полупроводник для космической техники

Объект исследования - сенсоры радиационных излучений на основе структур металл - диэлектрик - полупроводник (МДП) и полупроводниковых приборов на их основе. Цель исследования - разработка физических основ регистрации радиационных излучений космического пространства сенсорами со структурой МДП для космической техники и разработка на их основе технологий и автоматизированных средств мониторинга и прогнозирования ресурса радиационной стойкости электронной элементной базы действующих космических аппаратов. Разработаны модели изменения зарядового состояния МДП-сенсоров в условиях эксплуатации космических аппаратов. В результате разработаны физические основы регистрации радиационных излучений космическогопространства сенсорами с МДП-структурой для космической техники. Разработан МДП-сенсор радиационного излучения, позволяющий контролировать интенсивность радиационного излучения и определять интегральную поглощенную дозу. Проведено исследование воздействия альфа-частиц игамма-излучения на МДП-структуры, находящиеся в специальных электрических режимах. Установлено, что ионизационный ток, возникающий в процессе радиационного облучения МДП-структуры, в режиме протекания через диэлектрик постоянного тока может существенно уменьшать электрическое поле в диэлектрической пленке. Показано, что при анализе временной зависимости напряжения, падающего на МДП-структуру в режиме протекания постоянного тока как в режиме заряда емкости, так и в режиме сильнополевой инжекции электронов в диэлектрик, можно определять величину ионизационного тока. Это явление можно использовать в сенсорах радиационных излучений, позволяющих контролировать как интенсивность радиационных излучений, так и величину интегральной поглощенной дозы ионизирующего излучения. Для повышения метрологических характеристик сенсора контроль ионизирующего излучения необходимо проводить при нескольких фиксированных значениях инжекционного тока и/или тока заряда и разряда емкости МДП-структуры.