NiO/β-Ga2O3异质结二极管

抗高能离子辐照

加厚NiO层至300nm,单粒子烧毁阈值提升至250V,为β-Ga2O3二极管抗辐照加固提供新方案。

Song, He · Junpeng, Wen · Jinyang, Liu · Hao, Weibing · Xuanze, Zhou · 王天琦 · Zhengliang, Zhang · Liu, Jianli · 徐光伟 · 杨树 · Shibing, Long

Applied Physics Letters 2024

参数信息

单粒子烧毁阈值
250 V
NiO层厚度
300 nm
入射离子线性能量转移
80 MeV cm²/mg

技术优势

烧毁阈值提升至250 V

将NiO层加厚至300 nm后,TCAD模拟显示p型区电荷分布扩展,减轻了重离子轰击加剧的电场拥挤效应,使单粒子烧毁阈值提高。

抑制电场拥挤

较厚的p型区扩展电荷分布,缓解重离子轰击下的电场拥挤,从而降低局部电场峰值,提高器件抗烧毁能力。

明确失效机理

通过表面形貌分析,区分了单粒子漏电退化导致的顶部NiO/金属叠层烧毁与单粒子烧毁导致的β-Ga2O3外延层烧穿,为加固设计提供直接依据。

应用场景