【器件论文】通过聚焦粒子束探测 Ga₂O₃ MOSFET 的辐射响应

        由美国桑迪亚国家实验室的研究团队在学术期刊 Advanced Materials Technologies 发布了一篇名为Radiation Response of Ga₂O₃ MOSFETs Probed via Focused Particle Beams（通过聚焦粒子束探测 Ga₂O₃ MOSFET 的辐射响应）的文章。

摘要

        氧化镓（Ga₂O₃），尤其是其 β 相，因其宽禁带、高击穿场强和热稳定性，在高功率和高压电子设备领域引起了广泛关注。本研究探讨了 Ga₂O₃ 金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）在总电离剂量（TID）和位移损伤（DD）条件下的辐射响应，这些条件对于辐射环境中的应用至关重要。通过双束聚焦离子束与扫描电子显微镜的联合装置，对单个器件的辐射效应进行了微观尺度分析。研究结果显示，在 TID 和 DD+TID 条件下存在明显不同的行为：TID 导致因捕获电荷引起的阈值电压偏移，而 DD 则因晶格缺陷引起的载流子散射增加导致驱动电流下降。值得注意的是，研究表明 TID 效应可通过动态阈值电压调整加以缓解，且蒙特卡洛模拟计算的离子引起的 TID 值因未考虑电荷产额效应而高估了实际TID值。该研究深化了对 Ga₂O₃ MOSFET 在严酷辐射环境下性能的理解，为设计适用于航天和核应用的可靠电子器件提供了重要启示。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/admt.202500569