4H-SiC辐射损伤的TCAD仿真

为提高粒子物理实验的科学产出，所有主要加速器设施都正在进行升级，以显著提高亮度。因此，实验中使用的固态探测器将暴露于更严重的辐射损伤。为确保探测器具有足够的寿命，正在研究以增强对辐射抵抗力的替代材料，如4H-SiC。近期仅提出了一个描述4H-SiC辐射损伤的技术辅助计算机设计（TCAD）仿真模型。本文 presenting了我们对4H-SiC辐射损伤在TCAD工具中建模的最新成果。我们首先验证了所采用的TCAD框架是否符合已发表的硅数据，然后使用其对中子照射4H-SiC粒子探测器的测量结果进行近似。我们能够在仿真中确认测量结果，即在偏压电压下电容几乎保持不变，且随粒子 fluence 增加而减小正向电流。基于我们的仿真，我们能够通过 trapped 电荷在器件内部创建空间电荷区域来解释后者。