Моделирование радиационных эффектов в структурах металл-диэлектрик-полупроводник. Иванков Ю.В - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

Было проведено моделирование процесса накопления радиационного
заряда в диэлектрике при многократном повторении цикла облучение- отжиг.
На рис.5 показана кинетика этого процесса. Рассчитывалось воздействие 10-
ти циклов облучение - отжиг с поглощенной дозой в 1-ом цикле D = 10
5
рад и последующим отжигом при температуре 700 К в течение 30 минут.
Отмечается увеличение накопленного термостабильного радиационно -
индуцированного заряда по сравнению с однократным воздействием цикла
облучение- отжиг при одинаковых значениях полной поглощенной дозы .
Этот эффект объясняется тем , что промежуточный отжиг освобождает
диэлектрик МДП-структуры от заряда, накопленного на мелких ловушечных
уровнях, которые при последующем облучении не создают поля и не мешают
накоплению положительного заряда на глубоких ловушечных уровнях.
Рис.6 Зависимость радиационного заряда в диэлектрике МДП-структуры от
дозы радиации (участок I) и от времени термического отжига (участок II).
Кривая 1 – облучение при температуре 700 К , кривая 2 – при температуре
300 К. Температура термического отжига (участок II) – 700 К . Энергия
квантов облучения 20 кэВ .
При стремлении длительности цикла облучение - отжиг к нулю в предельном случае получаем
модель облучения при повышенной температуре. В данном случае любой положительный заряд,
захваченный на мелких ловушечных уровнях, сразу же отжигается и процесс накопления радиационно -
индуцированного заряда осуществляется только на глубоких ловушечных уровнях. На рис.6 показана
зависимость накопленного при
0,00E+00
5,00E+10
1,00E+11
1,50E+11
2,00E+11
2,50E+11
3,00E+11
3,50E+11
4,00E+11
III
10 рад
5
30 мин
       Бы ло п ро ведено мо делиро вание п ро цесса нако п ления радиац ио нно г       о
заря дав диэлектрике п ри мно г      о кратно м п о вто рении ц икла о блучение-о тж иг.
Н арис.5 п о казанакинетикаэто го п ро цесса. Рассчиты вало сь во здей ствие 10-
                                                                                        5
ти ц икло в о блучение - о тж игс п о г     ло щ енно й до зо й в 1-о м цикле D = 10
рад и п о следую щ им о тж игом п ри темп ературе 700 К в течение 30 минут.
О тмечается увеличение нако п ленно го термо стабильно г              о радиацио нно -
индуц иро ванно г   о заря да п о сравнению с о дно кратны м во здей ствием ц икла
о блучение-о тж иг п ри о динако вы х значения х п о лно й п о г      ло щ енно й до зы .
Э то т эффект о бъ я сня ется тем, что п ро меж уто чны й о тж иг о сво бо ж дает
диэлектрик М Д П -структуры о тзаря да, нако п ленно г       о на мелких ло вушечны х
уро вня х, ко то ры е п ри п о следую щ ем о блучении не со здаю тп о ля и не мешаю т
нако п лению п о ло ж ительно го заря данаг     лубо ких ло вушечны х уро вня х.

           4,00E+11

           3,50E+11
                                       I                                     II

           3,00E+11

           2,50E+11


           2,00E+11

           1,50E+11


           1,00E+11


           5,00E+10

           0,00E+00
                                                           10 5р а д                            30 мин




Рис.6 Зависимо сть радиац ио нно го заря да в диэлектрике М Д П -структуры о т
до зы радиации (участо к I) и о твремени термическо г   о о тж иг
                                                                а (участо к II).
К ривая 1 – о блучение п ри темп ературе 700 К , кривая 2 – п ри темп ературе
300 К . Т ем п ература термическо го о тж ига (участо к II) – 700 К . Э нерг ия
кванто во блучения 20 кэВ .

        П ри ст
              ремлении длительно сти ц икла о блучение - о тжигк нулю в п редельно м случае п о лучаем
мо дель о блучения п ри п о вы шенно й т
                                       емп ературе. В данно м случае       лю бо й п о ло жительный заря д,
захваченны й на мелких ло вушечны х уро вня х, сразу же о тж иг
                                                              ает
                                                                ся и п ро ц есс нако п ления радиацио нно -
индуц иро ванно г
                о заря да о сущ ествляет
                                       ся только на г
                                                    лубо ких ло вушечны х уро вня х. Н а рис.6 п о казана
зависимо стьнако п ленно г
                         о п ри

Страницы