GaN-HEMT器件总剂量和单粒子辐射效应及损伤机理研究开题报告

1. 研究目的与意义

（-）、gan的优势和存在问题高速、高功率密度gan开关器件在制备小体积，高效率电源组件方面具有很大优势，可有效降低卫星、深空探测设备的发射成本同时扩展远程功能。

在空间辐射环境中集成电路会受到各种宇宙射线和粒子的辐射，其中单粒子效应作为破坏较为显著的一种辐射效应，逐渐引起人们的重视。

（二）、gan的发展国内对于gan研究起步比较晚，但是进展很快，西安电子科技大学、中科院半导体所、中电集团十三所、55所和北京大学等单位都已经做了较多的工作。

2. 课题关键问题和重难点

（1）掌握30v~650v高压功率GaN-HEMT器件结构和基本工作原理；（2）掌握总剂量（TID）和单粒子效应的基本原理和概念（SEL\SEU\SEGR\SEB等）；（3）总结和分析GaN-HEMT器件总剂量和单粒子效应及其辐射损伤机理研究；（4）总结提炼常规业绩在对GaN-HEMT器件单粒子抗辐射加固基本方法及其效果。

3. 国内外研究现状（文献综述）

（一）、gan材料和hemt器件的优势随着高频无线通讯产业的发展，同时满足特殊领域的发展，因此对具备高速、高压、高频、耐高温、耐腐蚀等特性的晶体管需求越来越迫切，从而使具备这些特性的器件即高电子迁移率晶体管（hemt）得到广泛研究和发展。

hemt，高电子迁移率晶体管是一种异质结场效应晶体管，又称为调制掺杂场效应晶体管（modfet）、二维电子气场效应晶体管（2-degfet）、选择掺杂异质结晶体管 (sdht)等。

它是利用具有很高迁移率的二维电子气来工作的，因此这种器件及其集成电路能够很好的应用于超高频（毫米波）、超高速领域。

4. 研究方案

开展了algan/ganhemt器件的高能质子辐射效应实验研究。

采用不同能量和注量的质子辐射，对器件的直流、交流特性进行详细地测试和分析。

结果发现，只有高注量的质子辐射才能引起器件特性参数的退化。

5. 工作计划

2.1-2.20文献调研2.20-2.28 提交英文翻译和开题报告初稿2.29提交英文翻译终审稿和开题报告，并上传至毕设管理系统。

提交开题报告终审稿，并上传至毕业设计管理系统。

3.1-3.20文献梳理3.20-3.29 准备中期检查 4.1-4.20gan-hemt器件总剂量和单粒子辐射效应及损伤机理研究论文书写。