200 V偏压下重离子辐照后SiC肖特基二极管漏电流退化的微结构损伤揭示
材料科学
2024-07-24 v2 应用物理
摘要
重离子在SiC功率器件中诱发的单粒子烧毁与单粒子漏电流(SELC)严重限制了其空间应用，其 underlying 机制仍不清楚。一个基本问题是对辐照后SiC功率器件中辐射损伤的高分辨率表征的缺乏，而这是相关机制的关键指示。在本快报中，采用高分辨率透射电子显微镜(TEM)表征了在200 V偏压下经1437.6 MeV 181Ta辐照的SiC结势垒肖特基二极管的辐射损伤。观察到在肖特基金属(Ti)-半导体(SiC)界面处存在直径约52 nm、长度121 nm的非晶辐射损伤。更重要的是，通过电子能量损失谱与高角环形暗场扫描TEM在损伤处识别出Ti、Si和C的原子混合。这表明由局域焦耳热诱发的Ti-SiC界面熔融是非晶化以及钛硅化物、碳化钛或三元相形成的原因。这些纳米尺度的改性反过来导致肖特基接触的局域退化，造成漏电流的永久增大。该实验研究为深入理解SiC二极管的SELC机制提供了非常有价值的线索。
引用
@article{arxiv.2310.17145,
title = {Unveiling microstructural damage for leakage current degradation in SiC Schottky diode after heavy ions irradiation under 200 V},
author = {Xiaoyu Yan and Pengfei Zhai and Chen Yang and Shiwei Zhao and Shuai Nan and Peipei Hu and Teng Zhang and Qiyu Chen and Lijun Xu and Zongzhen Li and Jie Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.17145},
year = {2024}
}
备注
4 pages,4 figures