Email this article 
Определение пределов оптимизации переходных характеристик выпрямительных диодов при облучении высокоэнергетическими электронами
- Authors: Щемеров И.В.1, Лагов П.Б.1, Кобелева С.П.1, Кирилов В.Д.1, Дренин А.С.2, Мещеряков А.А.2
-
Affiliations:
- Национальный исследовательский технологический университет “МИСИС”
- Акционерное общество “Российские космические системы”
- Issue: No 3 (2024)
- Pages: 139-144
- Section: ЛАБОРАТОРНАЯ ТЕХНИКА
- URL: https://permmedjournal.ru/0032-8162/article/view/682636
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0032816224030197
- EDN: https://elibrary.ru/OTKGNY
- ID: 682636
Cite item
Open Access
Access granted
Abstract
Показано, что измерение зависимости полной емкости полупроводникового диода от измерительной частоты позволяет оценить пределы оптимизации переходных характеристик полупроводниковых структур при облучении. Проведено исследование изменения времени восстановления обратного тока в выпрямительных диодах на основе монокристаллического кремния после облучения структуры высокоэнергетическими электронами. С увеличением суммарной плотности потока электронов облучения от 1014 до 1015 см–2 время восстановления обратного тока падает от единиц миллисекунд до десятков микросекунд. При этом параллельно с ускорением переходных характеристик структуры стремительно деградируют. Ток насыщения возрастает на два порядка: от 7 · 10–9 А/см2 до 8 · 10–7 А/см2, а последовательное сопротивление растет от 0.5 до 90 Ом. Зависимость полной емкости полупроводникового диода от измерительной частоты позволяет оценить предел оптимизации рабочей частоты: частота, на которой емкость равна половине от стационарной, с увеличением суммарной плотности потока электронов облучения растет, достигая максимума, после чего существенно снижается из-за деградации проводимости. Это может выступать важным критерием при радиационной оптимизации полупроводниковых приборов.
Full Text
About the authors
И. В. Щемеров
Национальный исследовательский технологический университет “МИСИС”
Author for correspondence.
Email: schemerov.iv@misis.ru
Russian Federation, 119049, Москва, Ленинский просп, 4
П. Б. Лагов
Национальный исследовательский технологический университет “МИСИС”
Email: schemerov.iv@misis.ru
Russian Federation, 119049, Москва, Ленинский просп, 4
С. П. Кобелева
Национальный исследовательский технологический университет “МИСИС”
Email: schemerov.iv@misis.ru
Russian Federation, 119049, Москва, Ленинский просп, 4
В. Д. Кирилов
Национальный исследовательский технологический университет “МИСИС”
Email: schemerov.iv@misis.ru
Russian Federation, 119049, Москва, Ленинский просп, 4
А. С. Дренин
Акционерное общество “Российские космические системы”
Email: schemerov.iv@misis.ru
Russian Federation, 111250, Москва, ул. Авиамоторная, 53
А. А. Мещеряков
Акционерное общество “Российские космические системы”
Email: schemerov.iv@misis.ru
Russian Federation, 111250, Москва, ул. Авиамоторная, 53
References
- Baliga B.J., Sun E. // IEEE Transactions on Electron Devices. 1977. V. 24. I.6. P. 685. https://doi.org/10.1109/T-ED.1977.18803
- Kang I.H., Kim S.C., Bahng W., Joo S.J., Kim N.K. // IEEE Transactions on Power Electronics. 2012. V. 27. № 2. P. 619. https://doi.org/10.1109/TPEL.2011.2161889
- Lauritzen P.O., Ma C.L. // IEEE Transactions on Power Electronics. 1991. V. 6. № 2. P. 188. https://doi.org/10.1109/63.76804.
- Dastfan A. // Proceedings of the 7th WSEAS International Conference on Power Systems, Beijing, China, September 15–17, 2007. Р. 48. http://www.wseas.us/e-library/conferences/2007beijing/papers/554-563.pdf
- Baliga B.J., Walden J.P. // Solid-State Electronics. 1983. V. 26. № 12. P. 1133. https://doi.org/10.1016/0038-1101%2883%2990140-5
- Щемеров И.В., Поляков А.Я., Лагов П.Б., Кобелева С.П., Кочкова А.И. и др. // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2023. Т. 89. № 7. С. 25. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2023-89-7-25-33
- Ладыгин Е.А. Радиационная технология твердо тельных электронных приборов // М.: ЦНИИ “Электроника”, 1976.
- Козловский В.В., Васильев А.Э., Емцев В.В., Оганесян Г.А., Колгатин С.Н // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. 2011. № 122 (2). С. 13.
- Lax B., Neustadter S.F. // J. Appl. Phys. 1954. V. 25. P. 1148. https://doi.org/10.1063/1.1721830
- Айзенштат Г.И., Ющенко А.Ю. // Приборы и техника эксперимента. 2015. № 2. С. 118. https://doi.org/10.7868/S0032816215010255
- Schroder D.K. Semiconductor material and device characterisation. Tempe: Wiley, 2006. http://doi.org/10.1002/0471749095.ch2
- Dean R.H., Nuese C.J. // IEEE Transactions on Electron Devices. 1971. V. 18. № 3. Р. 151. http://doi.org/10.1109/T-ED.1971.17167
- Григорьев Б.И., Рудской В.А., Тогатов В.В. // ПТЭ. 1981. № 4. C. 226.
- Ziegler J.F., Biersack J.P., Littmark U. The Stopping and Range of Ions in Solids. New York: Pergamon Press, 1985. http://doi.org/ 10.1007/978-3-642-68779-2_5
- Вовк О., Марченко М., Соколов В. // Современная электроника. 2022. № 5. C. 58.
- Corbett J.W., Watkins G.D. // Phys. Rev. 1965. V. 138. Р. A555. https://doi.org/10.1103/PhysRev.138.A555
- Мальханов С.E. // Физика и техника полупроводников. 1994. Т. 28. № 8. С. 1431.
Supplementary files
