《IEEE Transactions on Electron Devices》：BCB保护对InP基HEMTs辐照响应的影响

近日，电子科学与测控技术系钟英辉副教授课题组和中国空间技术研究院、中国科学院微电子研究所合作，在InP基高电子迁移率晶体管（InP-Based HEMTs）抗辐照加固方面取得新进展，在微纳电子科学技术领域顶级期刊《IEEE Transactions on Electron Devices》发表了题为Influence of BCB Protection on Irradiation Response of InP-Based HEMTs: A Comparative Study的学术论文。郑州大学为第一单位，论文第一作者为我院2019级博士研究生张佳林，唯一通讯作者为我系钟英辉副教授。

随着空间高精度探测和高速数据通信应用需求扩展，促使芯片工作频率达到毫米波，甚至向太赫兹迈进。InP高电子迁移率晶体管（HEMTs）依靠能带工程解决方案，具有高频率、高增益、低噪声等优势，被大量装配于空间载荷中进行大气环境检测，并在星间链路通信、卫星雷达、射电天文学观测等航天领域表现出广阔的应用前景。然而，这些半导体器件在航空航天、卫星通信和核电等应用中会遭受到辐射损害。为保障航天器长期可靠性，研究人员一直在寻找合适的抗辐照加固技术。

本项研究通过对苯环丁烯（BCB）钝化InP-Based HEMTs的辐射响应进行深入研究。通过辐照实验研究表明，BCB钝化在减少栅槽表面态引入速率方面非常有效，进而提高了器件的阈值电压、击穿电压和截止频率的辐射抗性。通过计算机辅助设计（TCAD）模拟，确定了辐照下微米栅工艺器件结构中两种陷阱竞争作用机制，解释了阈值电压的辐照退化行为。本研究为InP器件和芯片的空间应用奠定了基础。