SiC半導(dǎo)體材料抗輻照特性研究.pdf

1、碳化硅半導(dǎo)體材料是自第一代半導(dǎo)體材料晶體硅和第二代半導(dǎo)體材料砷化鎵之后快速崛起的，即第三代半導(dǎo)體材料。其禁帶寬度比硅和砷化鎵更寬，具有更高的熱導(dǎo)效率、更高的擊穿電場(chǎng)以及高飽和電子速度，這些優(yōu)越的特性決定了碳化硅半導(dǎo)體材料能夠工作在強(qiáng)離子輻照?qǐng)黾皹O限溫度等苛刻環(huán)境下。本文中，我們自行設(shè)計(jì)了等離子體輻照平臺(tái)，利用射頻放電技術(shù)在真空室內(nèi)產(chǎn)生等離子體，其優(yōu)點(diǎn)在于它能夠產(chǎn)生密度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、分布均勻的等離子體;采用980nm紅外激光加熱技術(shù)對(duì)樣品

2、進(jìn)行加熱，從而滿足輻照所需溫度;同時(shí)利用紅外測(cè)溫儀對(duì)樣品溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)改變激光功率保證其溫度在實(shí)驗(yàn)要求范圍內(nèi);產(chǎn)生的等離子體在外加負(fù)偏壓電場(chǎng)下被加速，以一定的動(dòng)能注入到樣品上。
　　實(shí)驗(yàn)用等離子體輻照平臺(tái)對(duì)n型SiC半導(dǎo)體材料進(jìn)行輻照，保持輻照溫度和能量不變，改變輻照劑量;通過(guò)掃描探針顯微鏡觀察輻照后的樣品;隨著輻照劑量的增加，樣品表面腫脹逐漸增多并變大;用掃描探針顯微鏡納米壓痕模式及納米劃痕模式，對(duì)輻照后的碳化硅材料硬度