Calculation and measurement of leakage current variations due to displacement damage for a silicon diode exposed to space protons
Year: 2020
Type: article
Abstract: حضور پرتوهای یونیزان در محیط فضایی از جمله ذرات بدام افتاده، ذرات خورشیدی و پرتوهای کیهانی، می‌توانند تهدیدی جدی برای عملکرد صحیح قطعات الکترونیکی بکار رفته در ماهواره‌ها و فضاپیماها باشند. در این کار اثرات آسیب جابجایی در بوجود آمدن جریان نشتی در یک دیود سیلیکونی ، به عنوان آرایه اصلی بسیاری از قطعات الکترونیکی، در معرض تابش پروتون‌های فضایی مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور از کد مونت کارلوی GEANT4 برای محاسبه اتلاف انرژی غیریونیزان در قطعه استفاده شده است. شبیه‌سازی پارامترهای الکتریکی این قطعه و بررسی تغییرات آن‌ها در معرض پروتون‌های فضایی نیز توسط نرم‌افزار SILVACO انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که جریان نشتی با افزایش شارش پروتون‌های فرودی تا p/cm2 1012× 1/2 در حدود 85/1 برابر مقدار آن قبل از تابش افزایش پیدا کرده و به حدود nA/µm 2/96 می‌رسد. به منظور اندازه گیری و اعتبارسنجی رفتار جریان نشتی این نوع قطعات از پرتودهی فوتودیودهای نوع BPW34 با پروتون‌های MeV 30 استفاده شده است.
Source: علوم و فناوری فضایی
Authors: Sara Shoorian, Hamid Jafari, S. Amir Hossein Feghhi, Gholamreza Aslani
Language: English
Subfield: Electrical and Electronic Engineering
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W4312826537