碳化硅结势垒肖特基二极管质子辐照损伤研究

TL99; 碳化硅功率器件凭借优异性能被抗辐照应用领域寄予厚望.为探究碳化硅功率器件抗中能质子辐照损伤能力,明确其辐射效应退化机制,对标低地球轨道累积十年等效质子位移损伤注量,针对高性能国产碳化硅结势垒肖特基二极管开展了10 MeV质子室温、无偏压辐照实验.测试了器件辐照前后的正向伏安特性、反向伏安特性、电容特性等电学特性,并通过深能级瞬态谱仪分析了辐照缺陷引入特点.结果显示:器件辐照后正向电性能稳定,较低反向安全电压下漏电流减小,注量增加后击穿电压严重退化;分析认为质子辐照导致势垒高度增加、辐照缺陷增加、载流子浓度降低.碳化硅肖特基功率器件的辐射损伤过程及机理研究,为其中能质子环境应用的评估...

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Published in核技术 Vol. 46; no. 2; pp. 42 - 50
Main Authors 刘翠翠, 李治明, 韩金华, 郭刚, 殷倩, 张艳文, 刘建成
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国原子能科学研究院国防科技工业抗辐照应用技术创新中心 北京 102413%兰州大学核科学与技术学院 兰州 730000 01.02.2023
Subjects
辐射效应
深能级缺陷
碳化硅结势垒肖特基二极管
电学性能
中能质子
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ISSN0253-3219
DOI10.11889/j.0253-3219.2023.hjs.46.020203

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Summary:TL99; 碳化硅功率器件凭借优异性能被抗辐照应用领域寄予厚望.为探究碳化硅功率器件抗中能质子辐照损伤能力,明确其辐射效应退化机制,对标低地球轨道累积十年等效质子位移损伤注量,针对高性能国产碳化硅结势垒肖特基二极管开展了10 MeV质子室温、无偏压辐照实验.测试了器件辐照前后的正向伏安特性、反向伏安特性、电容特性等电学特性,并通过深能级瞬态谱仪分析了辐照缺陷引入特点.结果显示:器件辐照后正向电性能稳定,较低反向安全电压下漏电流减小,注量增加后击穿电压严重退化;分析认为质子辐照导致势垒高度增加、辐照缺陷增加、载流子浓度降低.碳化硅肖特基功率器件的辐射损伤过程及机理研究,为其中能质子环境应用的评估验证提供了数据支撑.
ISSN:0253-3219
DOI:10.11889/j.0253-3219.2023.hjs.46.020203