發(fā)布時(shí)間：2025-05-27 00:54

　　 對(duì)InP基高電子遷移率場(chǎng)效晶體管關(guān)鍵的InAlAs/InGaAs/InAlAs量子阱結(jié)構(gòu)質(zhì)子輻照損傷機(jī)理進(jìn)行了研究.基于SRIM軟件計(jì)算了50keV、75keV和200keV質(zhì)子在量子阱中的投影射程和誘生空位缺陷信息.隨著質(zhì)子能量增加,質(zhì)子注入深度逐漸增加并最終逃逸出材料層.另外,在異質(zhì)結(jié)附近誘生的空位缺陷個(gè)數(shù)先增加后減小,且As空位為主要的誘生缺陷.基于解析模型計(jì)算了不同能量質(zhì)子入射下In_0.52Al_0.48As和In_0.53Ga_0.47As材料的非電離能量損失.隨著質(zhì)子能量增加,非電離能量損失先增加后減小,與輻照誘生缺陷密度隨能量的變化趨勢(shì)一致.最后通過(guò)輻照陷阱模型驗(yàn)證了誘生缺陷作為受主補(bǔ)償中心對(duì)量子阱二維電子氣的俘獲作用,確定了非電離能量損失誘生空位缺陷為質(zhì)子輻照主要的損傷機(jī)制.

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【部分圖文】：

圖１不同能量質(zhì)子在Ｉｎ０．５２Ａｌ０．４８Ａｓ和Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ材料中的平均投影射程分別取為入射方向垂區(qū)域如圖均射程增

ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｘｄｘｂ．ｎｅｔ圖１不同能量質(zhì)子在Ｉｎ０．５２Ａｌ０．４８Ａｓ和Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ材料中的平均投影射程且質(zhì)子對(duì)材料的穿透能力很強(qiáng)．在１００ｋｅＶ時(shí)，平均投影射程分別為６９８．２ｎｍ和７５１．３ｎｍ，說(shuō)明量子阱結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抗質(zhì)子輻照能力，只有低能質(zhì)....

圖３不同能量的質(zhì)子在ＩｎＡｌＡｓ勢(shì)壘層產(chǎn)生的空位個(gè)數(shù)

７５ｋｅＶ時(shí)，質(zhì)子的平均射程大概位于器件的勢(shì)壘層和溝道層；當(dāng)質(zhì)子能量為２００ｋｅＶ時(shí)，質(zhì)子的平均射程已經(jīng)到達(dá)器件緩沖層，轉(zhuǎn)移出異質(zhì)結(jié)區(qū)域．圖２不同能量的質(zhì)子輻照在量子阱結(jié)構(gòu)中的分布帶能量的質(zhì)子入射到ＩｎＡｌＡｓ／ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓ量子阱結(jié)構(gòu)中，其與晶格原子碰撞會(huì)在內(nèi)部產(chǎn)生....

圖４不同能量的質(zhì)子在ＩｎＧａＡｓ溝道層產(chǎn)生的空位個(gè)數(shù)

Ｖ時(shí)，質(zhì)子的平均射程大概位于器件的勢(shì)壘層和溝道層；當(dāng)質(zhì)子能量為２００ｋｅＶ時(shí)，質(zhì)子的平均射程已經(jīng)到達(dá)器件緩沖層，轉(zhuǎn)移出異質(zhì)結(jié)區(qū)域．圖２不同能量的質(zhì)子輻照在量子阱結(jié)構(gòu)中的分布帶能量的質(zhì)子入射到ＩｎＡｌＡｓ／ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓ量子阱結(jié)構(gòu)中，其與晶格原子碰撞會(huì)在內(nèi)部產(chǎn)生空位缺陷....

圖５Ｉｎ０．５２Ａｌ０．４８Ａｓ和Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ材料非電離能量損失

ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｘｄｘｂ．ｎｅｔ圖５Ｉｎ０．５２Ａｌ０．４８Ａｓ和Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ材料非電離能量損失圖６不同劑量７５ｋｅＶ質(zhì)子輻照下量子阱二維電子氣的濃度分布質(zhì)子輻照通過(guò)非電離能量損失在半導(dǎo)體器件中誘生空位缺陷．通過(guò)仿真可知，質(zhì)子輻照后量子阱材料中將會(huì)產(chǎn)生以Ａｓ....

本文編號(hào)：4047252