【器件论文】重离子辐射下 β-Ga₂O₃ p-n 二极管电气性能退化机制研究

        由西安电子科技大学的研究团队在学术期刊 Applied Physics Letters 发布了一篇名为 Study on the electrical performance degradation mechanism of β-Ga₂O₃ p-n diode under heavy ion radiation （重离子辐射下 β-Ga₂O₃ p-n 二极管电气性能退化机制研究）的文章。

摘要

        本文研究了重离子辐照对 β-Ga₂O₃ p-n二极管的影响及其物理机制。在 1 × 10⁸ cm⁻² 的辐照剂量下，观察到器件的电性能显著退化。正向电流密度（J_F）降低了 49.4 %，反向电流密度（J_R）增加了两个数量级以上，击穿电压（V_BR）降低了 30 %。根据深能级瞬态谱测量结果，得出结论：在 β-Ga₂O₃ 漂移层中产生能量水平为 E_C-0.75 eV 的受体类陷阱主导了器件的 J_F 退化，这很可能与 Ga 空位有关。这些受体类陷阱导致了变化载流子浓度的降低，进而导致 J_F 的降低。此外，根据导电原子力显微镜测量和理论计算，清楚地观察到重离子辐照诱导的潜径可作为泄漏路径，导致 J_R 和 V_BR 的显着退化。

原文链接：

https://doi.org/10.1063/5.0229345