【器件论文】基于少数载流子寿命控制技术的增强型 β-Ga₂O₃ VDMOS 器件的单粒子烧毁效应研究

        由中国电子科技集团公司第五十八研究所的研究团队在学术期刊固体电子学研究与进展发布了一篇名为 Research of Single-event Burnout in Enhanced β-Ga₂O₃ VDMOS Via Low Carrier Lifetime Control Technology （基于少数载流子寿命控制技术的增强型 β-Ga₂O₃ VDMOS 器件的单粒子烧毁效应研究）的文章。

摘要

        探究了具有电流阻挡层（Current blocking layer, CBL）的增强型 β-Ga₂O₃ VDMOS 器件的单粒子烧毁（Single-event burnout, SEB）机制及其抗辐射加固方法。通过 TCAD 仿真分析，揭示了 SEB 关键物理机制：重离子轰击导致沟道源极连接区域产生空穴累积，并通过碰撞电离过程不断生成额外空穴，最终引发局部热失效和器件烧毁。针对这一机制，本文提出少数载流子寿命控制（Low carrier lifetime control,LCLC）技术，通过引入深能级缺陷降低载流子寿命，有效优化空穴浓度与峰值电场分布。实验表明，在 V_ds=400 V、V_gs=0 V 的偏置条件下，当重离子线性能量转移值为 49 Me V·cm²/mg 时，LCLC 技术将器件峰值温度从 2556 K 降至 1066 K，显著低于材料熔点（2000 K）。该技术通过优化空穴分布和电场分布，有效抑制了碰撞电离效应和热功率集中现象，为增强型 β-Ga₂O₃ VDMOS 器件的抗 SEB 加固设计提供了新的技术路径。

知网链接：

https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=5ykJdPmCibJ6jwbhr7VgnrOSe3u5aW4Zyd7T25CO8ox04XAXDzhe56C5zX-toxy6WQMFpEcb0-a5aHACHvH8_xMYIfFkYpWo1-mb7zO_jRrynIO-mDGLV7xkffGP5EP_5uUsyG9U0GduoitWgg8ECVBHWcoRza69OiMBNDwI22g0AzXuxwnb4S0YSLCTUD02_PjM86yOaFg=&uniplatform=NZKPT