Моделювання впливу типу захисного кільця на електричні характеристики планарних кремнієвих детекторів типу n-on-p
| Автори | M. Mekheldi1, 2 , S. Oussalah2, A. Lounis3, N. Brihi1 |
| Приналежність |
1Université Mohammed Seddik Benyahia de Jijel, Ouled Aissa, 18000 Jijel, Algeria 2Centre de Développement des Technologies Avancées, Cité 20 août 1956, Baba Hassen, 16303 Algiers, Algeria 3Laboratoire de l’Accélérateur Linéaire, Université Paris-Sud XI, CNRS/IN2P3, Orsay, France |
| Е-mail | mmekheldi@cdta.dz, soussalah@cdta.dz |
| Випуск | Том 11, Рік 2019, Номер 4 |
| Дати | Одержано 20 грудня 2018; у відредагованій формі 26 червня 2019; опубліковано online 22 серпня 2019 |
| Посилання | M. Mekheldi, S. Oussalah, A. Lounis, N. Brihi, J. Nano- Electron. Phys. 11 No 4, 04008 (2019) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.11(4).04008 |
| PACS Number(s) | 07.05.Tp, 85.30.Mn, 29.40. – n |
| Ключові слова | Напруга пробою, Захисні кільця, Планарний кремнієвий детектор, Радіаційні пошкодження, Моделювання TCAD. |
| Анотація |
Оновлення високоенергетичних фізичних експериментів на великому адронному коллайдері (LHC) у ЦЕРНі вимагатиме застосування нових випромінювальних технологій у наступних поколіннях пристроїв стеження, які будуть необхідні для витримування надзвичайно високих доз опромінення. Планарні піксельні датчики n-on-p є перспективними кандидатами і повинні бути реалізовані у майбутньому піксельному детекторі ATLAS. У роботі представлено порівняльне дослідження двох різних конструкцій багатозахисних структур до і після опромінення. Обидві структури засновані на технології підкладки p-типу з та без стопорної ізоляції між імплантами. Більш того, одна структура має захисні кільця p-типу, в той час як інша – n-типу. Для вивчення електричних характеристик конструкцій змінювалися різні технологічні параметри, такі як товщина і легування кремнієвої підкладки, глибина і легування захисних кілець, та товщина діоксиду кремнію. Ефективність багатозахисних кільцевих структур оцінюється за допомогою моделювання TCAD до флюенсу випромінювання 1×10+16 neq/см2 з використанням існуючої моделі об'ємного радіаційного пошкодження p-типу на основі так званої "Perugia tri level traps model", де опромінення генерує два акцепторних рівня, розташованих трохи вище середньої забороненої зони, і один донорний рівень, розташований трохи нижче середини забороненої зони. Ми розглянули збільшення кількості оксидного заряду з ростом дози опромінення. Для висо-коякісного шару SiO2 початкова щільність заряду на інтерфейсному шарі встановлювалася рівною 5×10+10 cm–2 для неопроміненого детектора, тоді як для сильно опроміненої структури значення щільності заряду може сягати 1×10+12 cm–2. Вони моделювалися на високоомних кремнієвих пластинах з використанням програмного забезпечення Silvaco Virtual Wafer Fab (VWF). |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Рентгеноспектральне дослідження нанокомпозитів SiO2/TiO2/C [04001-1-04001-4]2) Структурні дослідження фазових переходів в інтеркальованих сполуках графіту з хлоридом йоду та бромом [04002-1-04002-6]
3) Вплив температури підкладки на формування плівок карбіду титану [04003-1-04003-5]
4) Теоретичний аналіз теплопровідності полімерних систем, наповнених вуглецевими нанотрубками [04004-1-04004-6]
5) Електричні характеристики переходу Шоткі Au/n-GaN з ізоляційним шаром High-k SrTiO3 [04005-1-04005-5]
6) Нанопориста структура гранул аміачної селітри на стадії фінального сушіння: вплив режиму роботи сушарки [04006-1-04006-4]
7) Магнітоопір ниткоподібних кристалів GaP0.4As0.6 в околі переходу метал-діелектрик [04007-1-04007-5]
8) Сегментний аналіз обробки зображень за морфологічними вододілами розбавленого магнітного напівпровідника Zn0.97Fe0.03O [04009-1-04009-3]
9) Особливості мікроструктури та трибологічні властивості низьколегованої сталі, модифікованої високоенергетичним плазмовим імпульсом [04010-1-04010-5]
10) Розробка та аналіз трирівневого D-тригеру на базі польового транзисторуз вуглецевих нанотрубок [04011-1-04011-5]
11) Поверхнева наноструктура шарів, отриманих осадженням із водних розчинів [04012-1-04012-6]
12) Розв'язок двовимірного рівняння Шредінгера в симетріях розширеної квантової механіки для модифікованого псевдогармонічного потенціалу: застосування до деяких двохатомних молекул [04013-1-04013-7]
13) Дослідження впливу локалізованих зарядів на параметри лінійності та спотворення для транзисторів з круговим затвором з сегнетоелектричних подвійних матеріалів [04014-1-04014-6]
14) Інженерія забороненої зони в нанокристалічних тонких плівках NiO, отриманих методом спрей-піролізу з розпиленням Fe [04015-1-04015-6]
15) Пори одношарового нітриду бору як середовище для зберігання водню: DFT і IGM методи [04016-1-04016-7]
16) Синтез та характеризація гібридної нанокомпозитної рідини хітозан/магнетит [04017-1-04017-5]
17) Нова багатоступенева модель дифузії водню для негативного зміщення температурної нестабільності [04018-1-04018-6]
18) Наноструктурні покриття на основі аморфного вуглецю і наночастинок золота, отримані імпульсним вакуумно-дуговим методом [04019-1-04019-7]
19) Х-променевий аналіз наночастинок NiCrxFe2 – xO4 з використанням Дебая-Шеррера, Вільямсона-Холла і графічного розмірно-деформаційного методів [04020-1-04020-8]
20) BSIM3v3 характеристика та моделювання транзисторів MOS Si1 – xGex за 130 нм субмікронною технологією [04021-1-04021-6]
21) Аналоговий мультиплікатор з використанням технології CNTFET [04022-1-04022-5]
22) Комп'ютерне моделювання електротранспортних характеристик наноконтакту “Золото – Біпіридин – Золото” [04023-1-04023-5]
23) Розв'язки нерелятивістських граничних станів модифікованого 2D потенціалу Кіллінгбека, що включає 2D потенціал Кіллінгбека і деякі центральні доданки для гідрогенних атомів і кварконієвої системи [04024-1-04024-8]
24) Вплив зміни температури науково-дослідного реактора на калібрування кластерної динаміки чистого заліза, яке опромінено нейтронами [04025-1-04025-4]
25) Пружні властивості Au, Ag і біметалевих Au@Ag нанодротів з моделювання методами молекулярної динаміки [04026-1-04026-5]
26) Нанопорошок та тонкі плівки ZnO, отримані методом золь-гелю [04027-1-04027-5]
27) Вплив ZnO легованого Al (AZO) як антирефлекторного реагента для системи сонячних елементів, сенсибілізованої барвником [04028-1-04028-5]
28) Вплив робочої температури на ефективність тонкоплівкових сонячних елементів [04029-1-04029-5]
29) Отримання електричних параметрів діода в умовах кімнатної температури в пристрої на основі InAsSb [04030-1-04030-6]
30) Дослідження спектрів фотолюмінесценції нанокристалів ZnSxSe1 – x:Mn, отриманих методом самопоширюваного високотемпературного синтезу [04031-1-04031-5]
31) Нелінійність дифузійних резисторів при струмі високої щільності [04032-1-04032-5]
32) Дослідження механізмів теплообміну в склі з використанням методу модуляції поляризації [04033-1-04033-4]
33) Першопринципне моделювання впливу домішок бору на електронну та атомну структуру карбіду титану [04034-1-04034-4]
34) Феромагнетизм нанокомпозицій залізо-мідь [04035-1-04035-5]
35) Ознаки квантово-розмірного квантування в спектрах ЕПР та UV-vis наносистем Al/Au [04036-1-04036-4]
36) Пошук параметра порядку низькотемпературних фазових переходів в нітратах двовалентних елементів [04037-1-04037-3]
