【器件论文】在倾斜粒子辐照下对 Ga₂O₃ MOSFET 的单粒子瞬态响应进行建模

        由美国密苏里大学哥伦比亚分校的研究团队在学术会议2025 IEEE 12th Workshop on Wide Bandgap Power Devices and Applications (WiPDA)发布了一篇名为Modeling Single-Event Transient Responses in Ga₂О₃ MOSFETs Under Oblique Particle Irradiation（在倾斜粒子辐照下对 Ga₂О₃ MOSFET 的单粒子瞬态响应进行建模）的文章。

摘要

        本研究探讨了 β-Ga₂О₃ MOSFET 中的单粒子瞬态效应（SET），该材料作为辐射抗性功率电子器件的宽带隙材料具有广阔前景。通过建立包含场依赖迁移率、热效应及载流子复合的二维 TCAD 模型，模拟了关断状态下重离子撞击效应。结果表明器件在漏极始终呈现单次瞬态电流峰值，该峰值源于漏极侧耗尽区电荷收集。峰值幅度随漏极电压和线性能量传递（LET）同步增大，表明电场分布对 SET 响应具有显著影响。角度入射模拟进一步揭示：斜向撞击因增强的场耦合效应导致器件更易受损。这些发现凸显了器件偏置与电场工程在 SET 敏感性中的关键作用，为提升 β-Ga₂О₃ MOSFET 在航天及大功率应用中的辐射耐受性提供了设计指南。

原文链接：

https://doi.org/10.1109/WiPDA63755.2025.11303408