碳化硅结势垒肖特基二极管的质子辐射效应

LIU Cuicui, GUO Gang,LI Zhiming, YIN Qian, ZHANG Yanwen, LIU Jiancheng,HAN Jinhua, ZHANG Zheng,ZHANG Fuqiang, CHEN Qiming

wf（2022）

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Abstract

碳化硅结势垒肖特基二极管(SiC JBS)是新一代航天器电推进系统的关键部件,但高能粒子辐射严重威胁其可靠性与稳定性.为揭示其辐射损伤机理,为其抗辐射加固设计与考核评估储备数据,本研究基于加速器开展了先进商用SiC JBS 10～20 M eV中能质子地面辐照实验,并提取器件辐照前后的正向伏安特性、反向伏安特性、电容电压等电学参数及缺陷特性.系统分析器件关键特性随辐照条件的改变规律.结果显示,质子辐照引起了器件肖特基势垒升高、载流子浓度降低,且10 M eV较低能质子导致的位移损伤退化更严重.分析认为,PN结界面缺陷导致高性能商用SiC JBS反向电学性能对中能质子的辐照更加敏感,正向特性相对稳定,辐照生碳缺陷造成载流子去除效应是引起SiC JBS性能退化的主要机制.

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