60Co γ射线对增强型GaN HEMT直流特性的影响

利用⁶⁰Co γ射线对P型栅增强型氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)开展零偏置状态下总剂量辐射试验及常温退火试验，测试GaN HEMT直流特性参数对总剂量效应(TID)的响应规律。试验结果表明，γ射线辐照后器件阈值电压、跨导峰值和饱和漏极电流发生不同程度的退化，而栅泄露电流和导通电阻变化甚微。在剂量为0.6 Mrad (Si)的条件下，经过120 h的退火试验，器件阈值电压未发生明显的恢复，跨导峰值反而有轻微退化的趋势。从试验数据可知，器件直流特性退化主要是由于辐照引起二维电子气(2DEG)浓度下降，载流子迁移率降低，感生界面态陷阱导致。研究结果对GaN HEMT器件宇航应用可靠性的评估给予了有益参考。