Первые результаты сотрудничества ETH Zurich и ANSTO, посвящённого устройствам из карбида кремния (SiC)
В двух публикациях были представлены первые результаты сотрудничества между ETH Zurich и ANSTO, посвящённого устройствам из карбида кремния (SiC).
Доктор Коринна Мартинелла, ранее работавшая старшим научным сотрудником в ETH Zurich, в посте на LinkedIn сообщила, что исследование продвигает понимание 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 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 космическую радиацию на микроскопическом уровне.
Используя высокофокусированный пучок частиц в Центре ускорительных наук, они изучили, как различные виды радиации влияют на устройства. Было обнаружено, что частицы короткого радиуса действия могут вызывать тип повреждения, называемый током утечки при однократном событии (SELC), как в старых, так и в новых версиях этих устройств.
Моделирование методом Монте-Карло, выполненное в ANSTO, помогло объяснить, как глубина проникновения частиц влияет на повреждение. В частности, когда частицы попадают в определённые области диода, они увеличивают электрическое поле и запускают цепную реакцию ионизации, которая может привести к образованию устойчивых дефектов.
Некоторые части устройств, такие как исходные и металлические линии затвора, не показали признаков повреждения. Однако были выявлены различия в реакции устройств в зависимости от того, попадал ли пучок частиц непосредственно на исходную площадку или в сторону. Защитный слой из полиимида уменьшал глубину проникновения ионов в областях, удалённых от исходной площадки.
Доктор Мартинелла выразила благодарность доктору Райану Друри и доктору Зелько Пастуовичу за их бесценную поддержку во время экспериментов, а также доктору Стефании Перакки за руководство подготовкой тестовой кампании в ANSTO и за значительный вклад на протяжении всего проекта. Все они являются соавторами публикации.
Вторая статья в IEEE Transactions on Nuclear Science
Вторая статья, также опубликованная в IEEE Transactions на Nuclear Science, исследует взаимосвязь между одиночными событиями, вызванными облучением тяжёлыми ионами, и дефектами в устройствах из карбида кремния (SiC). Первый автор, доктор философии 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.
Облучение током утечки при однократном событии наблюдалось для диапазонов ионов, меньших, чем верхний кристаллический слой. Были применены другие методы для объяснения первопричины наблюдаемых радиационных эффектов.
Предоставлено:
Australian Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO)