Лебедев А.А.1, Левинштейн М.Е.1, Иванов П.А.1, Козловский В.В.2, Стрельчук А.М.1, Шабунина Е.И.1, Fursin L.3
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
3United Silicon Carbide, Inc., Suite E Monmouth Junction, NJ, USA
Email: melev@nimis.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 23 июля 2019 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2019 г.
В диапазоне частот 1 Гц-50 кГц исследован низкочастотный шум в мощных 4H-SiC MOSFETs, подвергнутых облучению протонами с энергией 15 МэВ в диапазоне доз Phi 1012-6· 1013 cм-2. Частотная зависимость спектральной плотности шума с хорошей точностью следует зависимости SI propto 1/f. Прослежена корреляция между величиной тока насыщения выходной характеристики Id(Vd) и уровнем низкочастотного шума. В диапазоне доз 1012≤Phi≤ 6· 1013 см-2 значение тока насыщения изменяется в пределах ~20%, в то время как уровень шума меняется на 2 порядка. Из данных шумовой спектроскопии оценена плотность ловушек в подзатворном окисле Ntv. В необлученных структурах Ntv~ 5.4· 1018 cм-3·эВ-1. При Phi=6·1013 cм-2 величина Ntv возрастает до значения Ntv~ 7.2· 1019 cм-3·эВ-1. Ключевые слова: SiC MOSFETs, протонное облучение, низкочастотный шум.
- T. Ohshima, T. Yokoseki, K. Murata, T. Matsuda, S. Mitomo et al. Jpn. J. Appl. Phys., 55, 01AD01 (2016)
- M. Masunaga, S. Sato, R. Kuwana, I. Hara, A. Shima. Mater. Sci. Forum, 924, 984 (2018)
- K. Murata et al. Phys. Status Solidi A, 214, 1600446 (2017)
- A. Takeyama et al. Jpn. J. Appl. Phys., 55, 104101 (2016)
- V.V. Kozlovski, A.A. Lebedev, E.V. Bogdanova. J. Appl. Phys., 117, 155702 (2015)
- S. Popelka, P. Hazdra. Mater. Sci. Forum, 858, 856 (2016)
- В.В. Козловский, А.А. Лебедев, В.Н. Ломасов, Е.В. Богданова, Н.В. Середова. ФТП, 48, 1033 (2014)
- M. Florentin, M. Alexandru, A. Constant, B. Schmidt, P. Godignon. Mater. Sci. Forum, 806, 121 (2015)
- M. Alexandru, M. Florentin, A. Constant, B. Schmidt, P. Michel, P. Godignon. IEEE Trans. Nucl. Sci., 61, 1732 (2014)
- P. Valizadeh. Field Effect Transistors, A Comprehensive Overview: From Basic Concepts to Novel Technologies (N.Y., Wiley, 2016)
- A.A. Lebedev, A.I. Veinger, D.V. Davydov, V.V. Kozlovski, N.S. Savkina, A.M. Strel'chuk. J. Appl. Phys., 88, 6285 (2000)
- A.A. Lebedev, V.V. Kozlovski, M.E. Levinshtein, P.A. Ivanov, A.M. Strel'chuk, A.V. Zubov, L. Fursin. Semicond. Sci. Technol., 34, 045004 (2019)
- S.L. Rumyantsev, M.S. Shur, M.E. Levinshtein, P.A. Ivanov, J.W. Palmour, A.K. Agarwal, B.A. Hull, Sei-Hyung Ryu. Semicond. Sci. Technol., 24, 075011 (2009)
- Z. Celik-Butler. IEE Proc. Circuits, Dev. Syst., 149, 23 (2002)
- M. Haartman, M. Ostling. Low-Frequency Noise in Advanced MOS Devices. In: Analog Circuits and Signal Processing (Springer, 2007)
- Si Mengwei, N.J. Conrad, S. Sanghoon, Gu Jiangjiang, Zhang Jingyun, M.A. Alam, P.D. Ye. IEEE Trans. Electron Dev., 62, 3508 (2015)
- V. Passi, J.P. Raskin. Semicond. Sci. Technol., 32, 123004 (2017)
- S.L. Rumyantsev, M.S. Shur, M.E. Levinshtein, P.A. Ivanov, J.W. Palmour, M.K. Das, B.A. Hull. J. Appl. Phys., 104, 094505 (2008)
- S.L. Rumyantsev, M.S. Shur, M.E. Levinshtein, P.A. Ivanov, J.W. Palmour, A.K. Agarwal, S. Dhar. Semicond. Sci. Technol., 26, 085015 (2011)
- X.Zh. Cher, Sh. Xiao, X.Zh. En, D.M. Fleetwood, R.D. Schrimpf, S.A. Francis, T. Roy, S. Dhar, Ryu Sei-Hyung, S.T. Pantelides. IEEE Trans. Electron Dev., 60, 2361 (2013)
- J.F. Ziegler, J.P. Biersack, U. Littmark. The Stopping and Range of Ions in Matter (N.Y., Pergamon Press, 1985)
- A. Castaldini, A. Cavallini, L. Rigutti, F. Nava. Appl. Phys. Lett., 85, 3780 (2004)
- H. Kaneko, T. Kimoto. Appl. Phys. Lett., 98, 262106 (2011)
- M. Shur. Physics of semiconductor devices (Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1990)
- M. Rahal, M. Lee, A.P. Burdett. IEEE Trans. Electron Dev., 49, 319 (2002)
- D. Rigaud, M. Valenza, J. Rhayem. IEE Proc. --- Circuits, Dev. Syst., 149, 75 (2002)
- A.L. McWhorter. Proc. Conf. on the Phys. Semicond. Surfaces (Philadelphia, 1956)
- R. Jayaraman, C.G. Sodini. IEEE Trans. Electron Dev., 36, 1773 (1989)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.