【氮化镓】GaN HEMT SEEs效应影响因素和机制

1. 研究背景：AlGaN/GaN HEMT因其在高电压、高温和高频率下的操作能力而受到关注，尤其在航空航天和汽车应用中，其辐射响应变得尤为重要。重离子辐射可能导致绝缘体失效，即单事件效应（SEEs）引起的栅介质击穿。

2. 实验目的：研究AlGaN/GaN HEMT在不同偏压、离子LET（线性能量传递）、辐射通量和总粒子数下对重离子辐射的耐受性。

3. 实验方法：

   • 使用Texas Instruments制造的600 V GaN功率级的关键组件进行测试。
   • 在Texas A&M University的辐射效应设施中进行重离子辐射实验。
   • 使用不同能量的Ne、Ar和Cu离子，通过铝衰减器改变LET。
   • 实验包括恒定粒子数实验和粒子数至失效实验。

4. 实验结果：

   • 观察到重离子诱导的栅介质退化，包括软击穿（SBD）和硬击穿（HBD）事件。
   • 发现辐射诱导的击穿与辐射引起的电荷注入在介质中形成的缺陷相关导电路径有关。
   • 通过辐射后的特性测量，表明介质内部积