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重离子辐照在4H-SiC肖特基势垒二极管中诱导的陷阱浓度深度分布
Depth profile of trap concentration induced by heavy ion irradiation in 4H-SiC Schottky barrier diode
| 作者 | Xueqiang Yu · Xiaodong Xu · Hao Jiang · Lei Wu |
| 期刊 | Applied Physics Letters |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 127 卷 第 2 期 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | SiC器件 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 重离子辐照 4H - SiC肖特基势垒二极管 陷阱浓度 深度分布 应用物理快报 |
语言:
中文摘要
本文研究了重离子辐照在4H-SiC肖特基势垒二极管中引入的缺陷陷阱浓度随深度的分布特性。通过变能量重离子辐照结合深能级瞬态谱技术，获得了不同深度处的陷阱浓度分布，并分析了主要缺陷能级（如Z1/Z2和HK中心）的形成机制与空间演化规律。结果表明，陷阱浓度分布与离子射程及电子/核能损密切相关，缺陷峰值区域位于近表面至几个微米深度范围内。该研究为理解SiC器件在高能粒子环境下的退化机理提供了实验依据。
English Abstract
Xueqiang Yu, Xiaodong Xu, Hao Jiang, Lei Wu, Fengkai Liu, Weiqi Li, Zhongli Liu, Hongbin Geng, Jianqun Yang, Xingji Li; Depth profile of trap concentration induced by heavy ion irradiation in 4H-SiC Schottky barrier diode. _Appl. Phys. Lett._ 14 July 2025; 127 (2): 023507.
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SunView 深度解读
该研究对阳光电源SiC功率器件的可靠性设计具有重要指导意义。研究揭示的重离子辐照导致的缺陷分布特性，直接关系到我司ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中SiC器件的辐照耐受性。特别是在航天级和核电站配套的高可靠性产品中，需要充分考虑这种缺陷效应对器件性能的影响。基于该研究成果，我们可以优化SiC器件的结构设计和防护措施，提升PowerTitan等大型储能系统在极端环境下的可靠性。同时，这些发现也为开发抗辐照加固型功率模块提供了技术基础，有助于拓展阳光电源在特殊应用领域的市场。