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n-GaN肖特基势垒二极管的高温电子辐照效应

作　者: 谢宛玲
导　师: 王国裕
学　校: 四川大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: GaN肖特基势垒二极管高温电子辐照
分类号: TN311
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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引　用: 2次
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内容摘要

氮化镓(GaN)半导体材料是第三代宽禁带化合物半导体材料的重要代表之一。它所具有的优良光学和电学特性，使其在蓝、绿光到紫外光波段的发光器件、紫外探测器、蓝色激光器、外空间和海底通讯电子器件及其特殊条件下的半导体器件等领域有着广泛的应用前景。由于GaN材料具有较强的抗辐照能力，使其更适合在辐射环境中应用，所以国内外许多研究机构加大力度研究其辐照效应。目前主要研究GaN材料的辐照缺陷，而对GaN器件辐照损伤的报道较少，尤其是关于GaN光敏器件的电子辐照损伤的研究几乎没有。已有报道观察到商用GaN肖特基紫外探测器(Optoway．Inc，OUVC1-GNA2)在小注量的电子辐照后出现辐照失效的现象，并制作了与此GaN肖特基紫外探测器结构类似的GaN肖特基势垒二极管用于研究它的失效机理和高温电子辐照效应。经过室温1 MeV的小注量电子辐照后，通过I-V特性测试，观察到GaN肖特基势垒二极管的电流-电压特性退化，击穿电压明显减小，反向漏电流逐渐增大。证实了GaN肖特基势垒光敏二极管的电学特性退化与界面态有关，而不是由GaN体材料中的缺陷导致。其击穿电压的降低是受辐照后耗尽区电场强度变化的影响。对其进行短时间低温退火处理，该二极管的电学性能有所恢复。在此基础上，经过相同能量相同注量的高温电子辐照，界面处辐照诱生缺陷会同时产生和被退火恢复；器件的击穿电压和反向漏电流受辐照影响减弱，其电学阈值增加。用不同波长(254nm和380nm)的紫外光和可见光照射GaN肖特基二极管，用以研究二极管对不同波长光的光敏特性的变化。辐照前，只有254nm紫外光照射二极管引起反向电流的变化。经过室温1 MeV的小注量电子辐照后，380nm

n-GaN肖特基势垒二极管的高温电子辐照效应

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