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SiC双沟槽MOSFET器件的单粒子烧毁效应仿真研究
1
作者
彭锦秋
张行
+10 位作者
吴康
刘兴宇
杨旭
白晓厚
韦峥
姚泽恩
王俊润
蒋天植
包超
卢佳玮
张宇
《原子核物理评论》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期459-465,共7页
SiC双沟槽MOSFET器件在重离子入射条件下易发生单粒子烧毁(SEB)效应。本工作采用TCAD程序模拟计算器件内部漏极电流、电流密度、晶格温度、碰撞电离、功率密度等物理量的空间分布,评价漏源电压对SEB效应的影响。根据模拟结果得到,入射...
SiC双沟槽MOSFET器件在重离子入射条件下易发生单粒子烧毁(SEB)效应。本工作采用TCAD程序模拟计算器件内部漏极电流、电流密度、晶格温度、碰撞电离、功率密度等物理量的空间分布,评价漏源电压对SEB效应的影响。根据模拟结果得到,入射离子在器件内部形成的瞬态电流源开启寄生双极晶体管,较高的漏源电压维持了器件内部的雪崩效应,器件的正反馈机制被建立,产生的瞬态大电流导致器件发生热损坏。因此,SiC双沟槽MOSFET器件发生SEB效应的主要成因是器件内寄生双极晶体管导通和正反馈机制的建立。此外,本工作评价给出了强电场对碰撞电离、晶格温度以及功率密度分布的影响,揭示了功率密度的峰值区域与晶格温度的峰值区域对应一致的原因,为SiC双沟槽MOSFET器件的抗核加固技术提供了数据支持。
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关键词
sic
双沟槽
mosfet
单粒子效应(SEE)
单粒子烧毁效应(SEB)
晶格温度
原文传递
非钳位感性开关测试下双沟槽4H-SiC功率MOSFET失效机理研究
2
作者
郭建飞
李浩
+5 位作者
王梓名
钟鸣浩
常帅军
欧树基
马海伦
刘莉
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第13期347-353,共7页
本文对非钳位感性开关(unclamped inductive switching,UIS)下4H-SiC双沟槽功率MOSFET失效机理进行实验和理论研究.结果表明,不同于平面功率MOSFET器件失效机理,在单脉冲UIS测试下双沟槽功率MOSFET器件的栅极沟槽底角处的氧化层会发生损...
本文对非钳位感性开关(unclamped inductive switching,UIS)下4H-SiC双沟槽功率MOSFET失效机理进行实验和理论研究.结果表明,不同于平面功率MOSFET器件失效机理,在单脉冲UIS测试下双沟槽功率MOSFET器件的栅极沟槽底角处的氧化层会发生损坏,导致了器件失效.测量失效器件的栅泄漏电流和电阻,发现栅泄漏电流急剧增大,电阻仅为25Ω;失效器件的阈值电压稳定不变.使用TCAD软件对雪崩状态下的器件电场分布进行仿真计算发现,最大电场位于栅极沟槽底拐角处,器件内部最大结温未超过电极金属熔点,同时也达到了理论与仿真的吻合.
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关键词
4H-
sic
双沟槽
mosfet
单脉冲雪崩击穿能量
失效机理
栅极沟槽拐角氧化层断裂
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职称材料
题名
SiC双沟槽MOSFET器件的单粒子烧毁效应仿真研究
1
作者
彭锦秋
张行
吴康
刘兴宇
杨旭
白晓厚
韦峥
姚泽恩
王俊润
蒋天植
包超
卢佳玮
张宇
机构
兰州大学核科学与技术学院
兰州大学中子应用技术教育部工程研究中心
中国核动力研究设计院
出处
《原子核物理评论》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期459-465,共7页
文摘
SiC双沟槽MOSFET器件在重离子入射条件下易发生单粒子烧毁(SEB)效应。本工作采用TCAD程序模拟计算器件内部漏极电流、电流密度、晶格温度、碰撞电离、功率密度等物理量的空间分布,评价漏源电压对SEB效应的影响。根据模拟结果得到,入射离子在器件内部形成的瞬态电流源开启寄生双极晶体管,较高的漏源电压维持了器件内部的雪崩效应,器件的正反馈机制被建立,产生的瞬态大电流导致器件发生热损坏。因此,SiC双沟槽MOSFET器件发生SEB效应的主要成因是器件内寄生双极晶体管导通和正反馈机制的建立。此外,本工作评价给出了强电场对碰撞电离、晶格温度以及功率密度分布的影响,揭示了功率密度的峰值区域与晶格温度的峰值区域对应一致的原因,为SiC双沟槽MOSFET器件的抗核加固技术提供了数据支持。
关键词
sic
双沟槽
mosfet
单粒子效应(SEE)
单粒子烧毁效应(SEB)
晶格温度
Keywords
sic
dt
-
mosfet
single
event
effect
single
event
burnout
lattice
temperature
分类号
TN86.1 [电子电信—信息与通信工程]
原文传递
题名
非钳位感性开关测试下双沟槽4H-SiC功率MOSFET失效机理研究
2
作者
郭建飞
李浩
王梓名
钟鸣浩
常帅军
欧树基
马海伦
刘莉
机构
西安电子科技大学广州研究院
西安电子科技大学微电子学院
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第13期347-353,共7页
基金
陕西省重点研发一般项目(批准号:2020GY-053)资助的课题.
文摘
本文对非钳位感性开关(unclamped inductive switching,UIS)下4H-SiC双沟槽功率MOSFET失效机理进行实验和理论研究.结果表明,不同于平面功率MOSFET器件失效机理,在单脉冲UIS测试下双沟槽功率MOSFET器件的栅极沟槽底角处的氧化层会发生损坏,导致了器件失效.测量失效器件的栅泄漏电流和电阻,发现栅泄漏电流急剧增大,电阻仅为25Ω;失效器件的阈值电压稳定不变.使用TCAD软件对雪崩状态下的器件电场分布进行仿真计算发现,最大电场位于栅极沟槽底拐角处,器件内部最大结温未超过电极金属熔点,同时也达到了理论与仿真的吻合.
关键词
4H-
sic
双沟槽
mosfet
单脉冲雪崩击穿能量
失效机理
栅极沟槽拐角氧化层断裂
Keywords
4H-
sic
dt
power
mosfet
avalanche
energy
failure
mechanism
oxide
crack
at
corner
of
gate
trench
分类号
TN386 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
SiC双沟槽MOSFET器件的单粒子烧毁效应仿真研究
彭锦秋
张行
吴康
刘兴宇
杨旭
白晓厚
韦峥
姚泽恩
王俊润
蒋天植
包超
卢佳玮
张宇
《原子核物理评论》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
原文传递
2
非钳位感性开关测试下双沟槽4H-SiC功率MOSFET失效机理研究
郭建飞
李浩
王梓名
钟鸣浩
常帅军
欧树基
马海伦
刘莉
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
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