面向空间应用的GaN功率器件及其辐射效应

TN303; 研究氮化镓(GaN)功率器件及其辐射效应对于解决空间应用需求、促进新一代航天器建设具有重大意义.介绍了GaN功率器件的主要结构及工作原理,综述了近年来国内外在GaN功率器件的总剂量效应和单粒子效应两方面的研究进展,并对辐射效应在GaN功率器件中造成的退化和损伤机制进行分析与讨论.研究结果显示:GaN功率器件具有较强的抗总剂量能力,但是抗单粒子能力较弱,易发生漏电和单粒子烧毁,且烧毁点多发生在栅极边缘的漏侧.对GaN功率器件辐照损伤机理的研究缺乏权威理论,有待进一步探索,为其空间应用提供理论支撑.目前,平面结构的GaN功率器件是主流的技术方案,单片集成及高频小型化是GaN功率器件未...

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Published in国防科技大学学报 Vol. 46; no. 1; pp. 149 - 159
Main Authors 毕津顺, 沈立志, 梅博, 曹爽, 孙毅, 于庆奎
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院微电子研究所,北京 100029%中国航天宇航元器件工程中心,北京 100029 01.02.2024
中国科学院大学 集成电路学院,北京 100049
Subjects
总剂量效应
GaN power device
space application
空间应用
total ionizing dose effect
single event effect
GaN功率器件
单粒子效应
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ISSN1001-2486
DOI10.11887/j.cn.202401016

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Summary:TN303; 研究氮化镓(GaN)功率器件及其辐射效应对于解决空间应用需求、促进新一代航天器建设具有重大意义.介绍了GaN功率器件的主要结构及工作原理,综述了近年来国内外在GaN功率器件的总剂量效应和单粒子效应两方面的研究进展,并对辐射效应在GaN功率器件中造成的退化和损伤机制进行分析与讨论.研究结果显示:GaN功率器件具有较强的抗总剂量能力,但是抗单粒子能力较弱,易发生漏电和单粒子烧毁,且烧毁点多发生在栅极边缘的漏侧.对GaN功率器件辐照损伤机理的研究缺乏权威理论,有待进一步探索,为其空间应用提供理论支撑.目前,平面结构的GaN功率器件是主流的技术方案,单片集成及高频小型化是GaN功率器件未来发展的方向.
ISSN:1001-2486
DOI:10.11887/j.cn.202401016