Моделирование радиационно-стимулированного источника тока на pin-структурах
Проведено моделирование и исследование генерации тока под действием электронного облучения с энергиями электронов 5-40 кэВ на pin-диодах. Разработана модель батареи питания, которая учитывает следующие процессы: генерацию электронно-дырочных пар за счет ионизации атомов кремния, диффузию и дрейфовый перенос электронов в объеме ОПЗ, а также рекомбинацию. Сравнение экспериментальных данных и численных расчетов подтверждает достоверность модели при облучении электронами средних энергий. Кроме этого, проведены измерения вольтамперной характеристики pin-диодов при воздействии бета-источника на основе Ni-63 с активностью 20-40 мКи.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Проведено моделирование и исследование генерации тока под
действием электронного облучения с энергиями электронов 5–40 кэВ на pinдиодах. <...> Разработана модель батареи питания, которая учитывает следующие
процессы: генерацию электронно-дырочных пар за счет ионизации атомов
кремния, диффузию и дрейфовый перенос электронов в объеме ОПЗ, а также
рекомбинацию. <...> Сравнение экспериментальных данных и численных расчетов
подтверждает достоверность модели при облучении электронами средних
энергий. <...> Кроме этого, проведены измерения вольтамперной характеристики
pin-диодов при воздействии бета-источника на основе Ni-63 с активностью
20–40 мКи. <...> При этом периоды полураспада,
а следовательно, и работы таких батарей питания варьируются от
нескольких лет (прометий-147) до сотен (никель-63). <...> Современные радиационностимулированные
источника тока имеют КПД порядка 0,01 %, что не достаточно
для их практического использования [2, 4]. <...> Именно поэтому моделирование
генерации тока в полупроводниковых структурах под действием бетачастиц
является актуальной задачей, решение которой позволит оптимизировать
структуры диодов под выбранный бета-источник. <...> 1 Функция энерговыделения
Известно, что количество генерируемых электронно-дырочных пар определяется
энергией бета-частицы N 0 / iEE
, где E 0 – энергия бетачастицы,
а Ei 3,8 эВ – характеристическая энергия для кремния, определяемая
как линейная функция запрещенной зоны [5]. <...> При этом генерация носителей
заряда должна быть пропорциональна функции энерговыделения,
определяемой из табличных данных [3, 6] (рис. <...> 1 Распределение энерговыделения по глубине
для электронов различной энергии
Из справочных данных для энергий электронного облучения 0,1; 0,5; 2
и 3 МэВ были определены величины 0z и . <...> 2) позволила рассчитать
значения величин 0z и для электронного пучка с энергиями, используемыми
в эксперименте, т.е. 15, 30 и 40 кэВ. <...> Как видно, аппроксимация
достаточно хорошо описывает справочные экспериментальные <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: