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60Co γ辐照引起的p-GaN栅极AlGaN/GaN HEMT漏电机制
Gate leakage mechanisms caused by 60Co gamma irradiation on p-GaN gate AlGaN/GaN HEMTs
| 作者 | Danmei Lin · Xuefeng Zheng · Shaozhong Yue · Xiaohu Wang |
| 期刊 | Applied Physics Letters |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 127 卷 第 11 期 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | GaN器件 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 60Co伽马辐照 p - GaN栅极 AlGaN/GaN HEMTs 栅极泄漏机制 应用物理快报 |
语言:
中文摘要
研究了60Co γ射线辐照对p-GaN栅极AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）栅极漏电特性的影响。实验结果表明，辐照后栅极漏电流显著增加，主要归因于γ光子诱导的位移损伤在p-GaN/AlGaN界面附近形成受主型缺陷，导致隧穿势垒降低和漏电路径增强。通过电容-电压与电流-电压特性分析，确认辐照诱发的缺陷能级位于禁带中下部，促进了Frenkel对的生成与载流子热发射过程。该工作揭示了p-GaN基HEMT在辐射环境下的可靠性退化机制。
English Abstract
Danmei Lin, Xuefeng Zheng, Shaozhong Yue, Xiaohu Wang, Hao Zhang, Rui Han, Tian Zhu, Ling Lv, Yingzhe Wang, Tan Wang, Xiaohua Ma, Yue Hao; Gate leakage mechanisms caused by 60Co gamma irradiation on p-GaN gate AlGaN/GaN HEMTs. _Appl. Phys. Lett._ 15 September 2025; 127 (11): 112106.
S
SunView 深度解读
该研究对阳光电源GaN器件应用的可靠性设计具有重要参考价值。研究揭示的γ辐照导致p-GaN栅极漏电增加的机理,可指导我们在SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的防护设计。特别是对于航天级或核电站配套的特种变流设备,需要重点考虑辐照环境下GaN器件的栅极可靠性问题。建议在功率模块设计时采取屏蔽措施,并通过器件筛选和老化试验验证其抗辐照性能。这对提升阳光电源产品在极端环境下的可靠性具有重要指导意义。