Sérülékeny áramkörök, szeszélyes részecskék
A kutatók kimutatták, hogy a rövid hatótávolságú részecskék úgynevezett single event leakage current (SELC), azaz egyedi esemény szivárgóáram hibát okozhatnak mind a régebbi, mind az újabb SiC-eszközöknél. Az ANSTO-ban végzett Monte Carlo szimulációk feltárták, hogy a részecskék mélyebb behatolási képessége alapvetően befolyásolja a károsodás mértékét: ha például a diódák érzékeny részeit éri a becsapódás, ionizációs láncreakció alakul ki, ami tartós szerkezeti hibákat idézhet elő.
Kritikus rétegek és védelmi trükkök
Bizonyos részek, például a forrás vagy a kapufém vezetékei védettebbnek bizonyultak, azonban sok múlott azon, pontosan hova csapódott be a részecskenyaláb. Amikor a sugárzás nem közvetlenül a forráspadra irányult, egy védő poliimid réteg akadályozta meg, hogy a részecskék mélyebbre jussanak.
Mi történik sugárzáskor?
Egy másik kísérletben nehézion-besugárzással modellezték, hogyan okoz hibát a SELC SiC-diódákban, illetve mely kristályrétegek hajlamosabbak a roncsolódásra. Az eredmények szerint a legsúlyosabb szivárgóáram-romlás akkor jelentkezett, ha az ionpálya rövidebb volt a felső kristályréteg vastagságánál. Az alkalmazott mérési módszerek segítik a jövőbeli sugárzásálló eszközök fejlesztését.
