Análisis de defectos y características eléctricas de diodos JBS de 4H-SiC irradiados con protones a temperatura variable
Autores: Zhao, Liansheng; Tang, Yidan; Bai, Yun; Qiu, Menglin; Wu, Zhikang; Yang, Yu; Yang, Chengyue; Tian, Xiaoli; Liu, Xinyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis de defectos y características eléctricas de diodos JBS de 4H-SiC irradiados con protones a temperatura variable
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Defectos
Características eléctricas
Diodos JBS de 4H-SiC
Irradiación de protones
Temperatura
Espectro DLTS
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Los defectos y características eléctricas de los diodos JBS de 4H-SiC irradiados por protones de 2 MeV bajo temperaturas de irradiación de 100-400 K fueron estudiados. Se realizaron mediciones de corriente-voltaje (I-V) en directa y reversa, capacitancia-voltaje (C-V) y espectroscopía de tránsito transitorio de niveles profundos (DLTS) para estudiar los cambios en las características del dispositivo antes y después de la irradiación con protones a temperatura variable. A medida que la temperatura de irradiación aumentaba de 100 a 400 K, la resistencia en conducción disminuyó de 251 a 204 mOhm, y la concentración de portadores aumentó gradualmente. Los resultados del experimento de corriente-voltaje en reversa mostraron que la corriente de fuga aumentó después de la irradiación con protones a cada temperatura de irradiación en comparación con antes de la irradiación. Los análisis de los espectros de DLTS mostraron que la irradiación con protones introdujo principalmente una vacante de carbono relacionada con el centro Z1/2 (E y E), que puede haber sido la razón principal de los cambios en las características eléctricas en directa y en reversa. La intensidad del espectro de DLTS disminuyó con el aumento de la temperatura de irradiación, lo que indica que la concentración de defectos disminuyó gradualmente, debido al aumento en el radio de recombinación de una vacante con un átomo intersticial relacionado.
Descripción
Los defectos y características eléctricas de los diodos JBS de 4H-SiC irradiados por protones de 2 MeV bajo temperaturas de irradiación de 100-400 K fueron estudiados. Se realizaron mediciones de corriente-voltaje (I-V) en directa y reversa, capacitancia-voltaje (C-V) y espectroscopía de tránsito transitorio de niveles profundos (DLTS) para estudiar los cambios en las características del dispositivo antes y después de la irradiación con protones a temperatura variable. A medida que la temperatura de irradiación aumentaba de 100 a 400 K, la resistencia en conducción disminuyó de 251 a 204 mOhm, y la concentración de portadores aumentó gradualmente. Los resultados del experimento de corriente-voltaje en reversa mostraron que la corriente de fuga aumentó después de la irradiación con protones a cada temperatura de irradiación en comparación con antes de la irradiación. Los análisis de los espectros de DLTS mostraron que la irradiación con protones introdujo principalmente una vacante de carbono relacionada con el centro Z1/2 (E y E), que puede haber sido la razón principal de los cambios en las características eléctricas en directa y en reversa. La intensidad del espectro de DLTS disminuyó con el aumento de la temperatura de irradiación, lo que indica que la concentración de defectos disminuyó gradualmente, debido al aumento en el radio de recombinación de una vacante con un átomo intersticial relacionado.