锑基异质结晶体管的总剂量效应和低剂量率损伤增强效应

作者：杨桂霞; 庞元龙; 王晓东; 徐家云^*; 蒋洞微^*

来源：电子元件与材料, 2021, 40(02): 124-130.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2021.1680

• 分子束外延
• 1/f噪声
• 总剂量效应
• 低剂量率损伤增强效应
• 异质结双极晶体管

锑化物异质结晶体管是新型的高速低功率电子器件,航天上具有良好的应用前景,但是对其耐辐照能力的研究并不深入。本文利用低频噪声和霍尔效应首次研究了分子束外延生长的锑基异质结晶体管在1.95×10-1 Gy·s-1和1.50×10-2 Gy·s-1低剂量率下的γ辐照效应。结果显示,在300 Gy (Si)～1500 Gy (Si)总吸收剂量范围内,表征缺陷浓度的噪声功率谱密度较之辐照前变小,辐照前后噪声功率谱密度差值随着吸收剂量的增大而缓慢增大,噪声功率谱密度、载流子迁移率和载流子浓度在不同的吸收剂量率之间没有明显差异。上述结果表明γ辐照下锑基异质结晶体管未表现出明显低剂量率损伤增强效应,虽然存在微弱的总剂量效应,但是总体而言γ辐射使得锑基异质结晶体管性能变得更为优良,其载流子迁移率较之辐照前增大了1.35%～6.48%,载流子浓度较之辐照前增大了1.43%～6.88%。

• 单位
  中国工程物理研究院核物理与化学研究所; 中国科学院微电子研究所; 四川大学