Первые результаты сотрудничества ETH Zurich и ANSTO, посвящённого устройствам из карбида кремния (SiC)
В двух публикациях были представлены первые результаты исследований, проведённых специалистами ETH Zurich и ANSTO и посвящённых устройствам из карбида кремния (SiC).
Доктор Корinna Martinella, ранее работавшая старшим научным сотрудником в ETH Zurich, в посте на LinkedIn сообщила, что исследования способствуют пониманию основных механизмов радиационного повреждения в силовых устройствах из карбида кремния (SiC), подвергающихся воздействию тяжёлых ионов.
Статья в IEEE Transactions on Nuclear Science
В статье, опубликованной в журнале IEEE Transactions on Nuclear Science, описывается тестирование того, как коммерческие устройства из карбида кремния (SiC), включая МОП-транзисторы и диоды с переходом и барьером Шоттки (JBS), реагируют на космическое излучение на микроскопическом уровне.
Используя высокофокусированный пучок частиц в Центре ускорительных наук, учёные изучили, как различные виды радиации влияют на устройства. Они обнаружили, что частицы короткого радиуса действия могут вызывать тип повреждения, называемый током утечки при одиночном событии (SELC), как в старых, так и в новых версиях этих устройств.
Моделирование методом Монте-Карло, проведённое в ANSTO, помогло объяснить, как глубина проникновения частиц влияет на повреждение. В частности, было обнаружено, что при попадании частиц в определённые области диода увеличивается электрическое поле и запускается цепная реакция ионизации, которая может привести к образованию устойчивых дефектов.
Некоторые части устройств, такие как исходные и металлические линии затвора, не показали признаков повреждения. Однако были обнаружены различия в реакции устройств в зависимости от того, попадал ли пучок частиц непосредственно на исходную площадку или вбок. Защитный слой из полиимида уменьшал глубину проникновения ионов в боковые области.
Доктор Мартинелла выразила благодарность докторам Райану Друри и Зелько Пастуовичу за бесценную поддержку во время экспериментов, а также доктору Стефании Перакки за руководство подготовкой тестовой кампании в ANSTO и за значительный вклад в проект. Все они являются соавторами публикации.
Вторая статья в IEEE Transactions on Nuclear Science
Вторая статья, также опубликованная в IEEE Transactions on Nuclear Science, исследует взаимосвязь между одиночными событиями, вызванными облучением тяжёлыми ионами, и дефектами в устройствах из карбида кремния (SiC). Первый автор, аспирант Хелтон де Медейрос, использовал облучение тяжёлыми ионами с различными линейными энергиями переноса и диапазонами проникновения ионов для изучения радиационной стойкости силовых диодов из карбида кремния (SiC).
Деградация тока утечки при одиночном событии наблюдалась для ионов с диапазоном меньше, чем у верхнего кристаллического слоя. Для объяснения первопричины наблюдаемых радиационных эффектов были применены другие методы.
Предоставлено:
Australian Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO)
Больше материалов по теме: Other Physics Topics