高能辐射对NPN双极晶体管电性能的影响:用1MeV质子辐射进行的一项研究
Haddou El Ghazi1,2, Redouane En-Nadir2, Anouar Jorio2
12SMPI Group, ENSAM Laboratory, Hassan II University, Nile 150, Casablanca 20670, Morocco.
Materials (Basel, Switzerland)
|November 14, 2023
概括
质子辐射通过破坏发射器 - 基点连接来降解NPN晶体管 (2N2219A型). 降解与位移损伤和缺陷产生有关,影响二极管参数.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体物理 半导体物理
- 辐射的影响 辐射效应
背景情况:
- NPN晶体管是重要的电子元件.
- 了解辐射诱导的退化对于在恶劣环境中的可靠性至关重要.
- 2N2219A型号是一个常用的双极结晶体管.
研究的目的:
- 为了研究2N2219ANPN晶体管的发射器基结的降解机制.
- 分析1 MeV质子辐射在各种流动度对晶体管特性的影响.
- 为了确定质子流动和二极管参数变化之间的关系.
主要方法:
- 对电流-电压特征的实验分析.
- 2N2219A晶体管暴露于1 MeV的质子辐射.
- 变化的质子流动从5.3×10^8到5×10^13质子/cm2.
- 在307K的恒温下进行测量.
主要成果:
- 质子辐射显著影响二极管参数,如反向和电流,串联电阻和非理想因子.
- 降解强烈依赖于质子流动.
- 质子诱导的降解主要是由位移损伤和缺陷生成引起的.
结论:
- 对NPN晶体管的质子辐射效应归因于位移损伤和诱导缺陷.
- 观察到的降解与兴奋剂补偿相一致,而不是强化.
- 高能质子暴露会通过缺陷和界面陷生成改变晶体管性能.


