4H-SiC肖特基二极管的电荷收集特性

摘要

针对极端环境下耐辐照半导体核探测器的研制需求,采用耐高温、耐辐照的4H碳化硅(4H-SiC)宽禁带材料制成肖特基二极管,研究了该探测器对241Am源α粒子的电荷收集效率.从电容-电压曲线得出该二极管外延层净掺杂数密度为1.99×1015/cm3.从正向电流-电压曲线获得该二极管肖特基势垒高度为1.66 eV,理想因子为1.07,表明该探测器具备良好的热电子发射特性.在反向偏压高达700 V时,该二极管未击穿,其漏电流仅为21 nA,具有较高的击穿电压.在反向偏压为0～350 V范围内研究了该探测器对3.5MeV α粒子电荷收集效率,在0V时为48.7％,在150 V时为99.4％,表明该探测器具有良好的电荷收集特性.