An investigation into the impact of LET on the Single Event Burnout (SEB) sensitivity of a ۳.۳ kV PiN diode

  • سال انتشار: 1403
  • محل انتشار: فصلنامه فیزیک و مهندسی پرتو، دوره: 5، شماره: 3
  • کد COI اختصاصی: JR_RPE-5-3_008
  • زبان مقاله: انگلیسی
  • تعداد مشاهده: 135
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

Masoumeh Soleimaninia

Nuclear Science and Technology Research Institute, Atomic Energy Organization of Iran, Tehran, Iran

چکیده

High-voltage semiconductor devices are vulnerable to Single Event Burnout (SEB) as a result of interactions with Galactic Cosmic Rays (GCR). SEB is a permanent failure triggered by the passage of a single particle during the turn-off state of the device. This paper investigates SEB in a PiN diode induced by various ions in space through simulation. The Linear Energy Transfer (LET) of the ions studied was determined using SRIM. Additionally, the electrical properties of the device due to irradiation were analyzed using the Silvaco TCAD tool. The key indicator of SEB occurrence is the threshold voltage of SEB (VSEB). Therefore, the correlation between the ion's LET and VSEB was investigated. The results indicate that the most sensitive region is in the middle of the device, and SEB is caused by avalanche multiplication of ion-generated carriers. It was also observed that the VSEB decreased from ۳۲۰۰ V to ۲۱۰۰ V; as the LET increased from ۰.۱۹ to ۵۸ MeV.cm۲.mg-۱ for He and Ta, respectively. Consequently, ions with higher LET values can cause the device to burnout at a lower VSEB level, increasing the device’s sensitivity to SEB.

کلیدواژه ها

Single Event Burnout (SEB), Linear Energy Transfer (LET), PIN diode, Silvaco TCAD, SRIM, Threshold Voltage of SEB (VSEB)

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.