《碳化硅BJT型α粒子探测器的设计与响应特性仿真》作者：黄润龙，夏晓川【PDF】

书呆熊

碳化硅BJT型a粒子探测器的设计与响应特性仿真
黄润龙，夏晓川
（大连理工大学集成电路学院，辽宁省大连市116620）
摘要：随着现代科技的发展，在核电站安全、高能粒子研究及可控核聚变等领域，&粒子的有效探测非常重要。碳化硅凭借其热导率高、禁带宽度大、临界位移能高等材料特性，在高温强辐照等极端环境辐射探测领域展现出显著优势，突破了传统半导体材料在应用领域的局限，为a粒子探测开辟了新的应用场景。本文构建了碳化硅BJT型a粒子探测器仿真模型，并对器件的a粒子探测效果进行模拟。创新性地提出双层基区结构设计方案，有效平衡了最大电流增益与a粒子射程之间的固有矛盾。通过对各区域参数优化在基区厚度增大到19um时器件仍然能够实现90的最大电流增益。最后对优化后的BT进行a粒子瞬态响应模拟，随着器件外加偏压的不断增大，瞬态响应电流不断增大。在100V的外加偏压下，器件的输出的a瞬态应电流的峰值达到16mA.
关键词：碳化硅；BT；电流增益；a粒子探测
中图分类号：TN32