金属氧化物半导体场效应管长期辐射效应的数值模拟

作者：韦源; 谢红刚; 贡顶; 朱金辉; 牛胜利; 黄流兴

来源：强激光与粒子束, 2013, (04): 1031-1034.

• 长期辐射效应
• 总剂量效应
• 漏电流
• 耦合方法 long-term radiation effects
• total dose effects
• leakage current
• coupled algorithm

将粒子输运的蒙特卡罗方法与器件数值模拟的有限体积法相耦合来模拟典型金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)的长期辐射效应。二氧化硅中的陷阱电荷及硅中的自由电子和空穴均使用漂移扩散模型来描述,入射粒子的能量沉积可作为源项耦合至漂移扩散模型方程,并根据有限体积法得到控制方程的离散格式,方程的数值解即为MOSFET的长期辐射响应结果。使用该方法模拟了MOSFET受射线粒子辐照后的阈值电压漂移与关态漏电流现象。结果表明,耦合方法适用于典型半导体器件长期辐射效应模拟,其阈值电压漂移及漏电流计算结果与文献符合较好。

• 单位
  西北核技术研究所