ZWIĘKSZENIE ODPORNOŚCI NA PROMIENIOWANIE URZĄDZEŃ PAMIĘCI W OPARCIU O AMORFICZNE PÓŁPRZEWODNIKI

Vasyl Kychak

vmkychak@gmail.com
Vinnytsia National Technical University, Faculty of Information Communication, Radio Electronics and Nanosystems (Ukraina)
http://orcid.org/0000-0002-1991-9012

Ivan Slobodian

Vinnytsia National Technical University, Faculty of Information Communication, Radio Electronics and Nanosystems (Ukraina)
http://orcid.org/0000-0002-6202-4070

Victor Vovk

Vinnytsia National Technical University, Faculty of Information Communication, Radio Electronics and Nanosystems (Ukraina)
http://orcid.org/0000-0001-8628-8479

Abstrakt

Zaproponowano strukturę komórki magazynującej, która wykorzystuje barierowy cienki tranzystor Schottky'ego oparty na amorficznym półprzewodniku jako element łączący, a także szkliwną szklistą błonę półprzewodnikową jako element przełączający. Opracowano fizyczny model komórki pamięci. Zbadano zależność parametrów tranzystora i komórki pamięci od dawki strumienia neutronów i promieni gamma. Pokazano, że przy zmianie dawki napromieniowania neutronowego stromość charakterystyki odpowiedzi drenu zmniejsza się o 10% przy dawkach rzędu 101⁵ n/s, a jednocześnie współczynnik przenoszenia bipolarnego tranzystora npn spada o 20% już przy dawkach 10¹³ n/s, wskazując znaczny wzrost odporności na promieniowanie proponowanej komórki pamięci. Po napromieniowaniu kwantami gamma w zakresie do 2,6 MRad stromość charakterystyki dren-przepustnica proponowanej konstrukcji zmienia się tylko o 10%. W przypadku połączenia jako cienkowarstwowego tranzystora polowego z izolowaną kurtyną charakterystyka stromego spadku zmniejsza się o 50%. Wykazano, że prąd zapisu informacji o proponowanej strukturze przy zmianie dawki strumienia kwantowego gamma na 2,6 MRad zmienia się o około 10%, przy jednoczesnym zastosowaniu cienkowarstwowego tranzystora polowego z izolowaną osłoną, prąd zapisu informacji zmienia się o 50%. Badanie zależności prądu kurtynowego od dawki promieniowania gamma - kwanty. Gdy dawka promieniowania zmienia się od 0 do 2,6 MRad, prąd kurtyny zmienia się tylko o 10%, co wskazuje na wysoką odporność proponowanej struktury na działanie promieniowania przepuszczalnego. Badania zależności przewodności półprzewodników monokrystalicznych od dawki promieniowania ɣ przez kwanty i strumień neutronów pokazują, że znaczny wzrost rezystywności właściwej AN występuje przy dawkach 2-3 rzędów wielkości większych niż w przypadku półprzewodników przewodnictwa monokrystalicznego typu n.

Słowa kluczowe:

półprzewodnik amorficzny, półprzewodniki szkliste chalkogenowe, odporność na promieniowanie, komórka pamięci