【氮化镓】GaN HEMT SEEs效应影响因素和机制

  1. 研究背景:AlGaN/GaN HEMT因其在高电压、高温和高频率下的操作能力而受到关注,尤其在航空航天和汽车应用中,其辐射响应变得尤为重要。重离子辐射可能导致绝缘体失效,即单事件效应(SEEs)引起的栅介质击穿。

  2. 实验目的:研究AlGaN/GaN HEMT在不同偏压、离子LET(线性能量传递)、辐射通量和总粒子数下对重离子辐射的耐受性。

  3. 实验方法

    • 使用Texas Instruments制造的600 V GaN功率级的关键组件进行测试。
    • 在Texas A&M University的辐射效应设施中进行重离子辐射实验。
    • 使用不同能量的Ne、Ar和Cu离子,通过铝衰减器改变LET。
    • 实验包括恒定粒子数实验和粒子数至失效实验。
  4. 实验结果

    • 观察到重离子诱导的栅介质退化,包括软击穿(SBD)和硬击穿(HBD)事件。
    • 发现辐射诱导的击穿与辐射引起的电荷注入在介质中形成的缺陷相关导电路径有关。
    • 通过辐射后的特性测量,表明介质内部积累了辐射诱导的缺陷。
  5. 电压依赖性

    • 栅电压和漏电压对介质退化有重要影响。
    • 在关断状态下,介质和AlGaN界面下可以收集大量瞬态离子诱导的电荷,这是SEGR的最坏情况。
  6. LET和通量依赖性

    • 粒子LET和通量对栅介质退化过程有显著影响。
    • 高LET值的粒子需要较低的电场来启动击穿过程,并且在相同电场应力下可以诱导更大的栅漏电流。
  7. 结论

    • 研究结果表明,偏置条件、入射离子LET和辐射通量是决定缺陷生成率的关键因素。
    • 重离子辐射导致的SBD和HBD共享相同的统计和物理起源,并与介质中的缺陷相关导电路径有关。

这篇论文提供了对AlGaN/GaN HEMT在辐射环境下性能影响的深入理解,对于设计和应用这些器件在高辐射环境中具有重要意义。

相关推荐
cd_9492172111 分钟前
具身智能数据行业研究:觅蜂科技数据定制服务的软硬件与交付能力
科技
盼小辉丶14 分钟前
PyTorch强化学习实战——用预训练语言模型和ChatGPT玩转文本游戏
pytorch·深度学习·语言模型·chatgpt·强化学习
蓝速科技11 小时前
蓝速科技桌面 AI 双屏翻译机:开放安卓系统商用价值解析
人工智能·科技
空堂与归11 小时前
分类问题怎么建模?用逻辑回归实现概率预测
人工智能·机器学习·分类·逻辑回归
SomeB1oody13 小时前
【RustyML入门】6.0. 数学工具
开发语言·后端·机器学习·rust·教程
菜冻鱼14 小时前
Python-pytorch-高级技巧
开发语言·人工智能·pytorch·python·深度学习·神经网络·聚类
菜冻鱼15 小时前
Python-pytorch-模型保存与加载
开发语言·人工智能·pytorch·python·深度学习·机器学习
LaughingZhu15 小时前
Product Hunt 每日热榜 | 2026-08-19
经验分享·深度学习·神经网络·百度·产品运营
mennekes16 小时前
自动化产线临时配电:明装工业插座 vs 面板式工业插座 vs 模块化插座箱取舍
运维·科技·安全·制造
聪明蛋子哟17 小时前
RL训练Agentic模型实现并行多轮上下文检索:匹配前沿模型且快10倍
人工智能·深度学习·机器学习