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申请/专利权人：扬州大学
摘要：本发明公开了一种基于Geant4及TCAD的功率器件质子辐射损伤模拟方法，通过Geant4软件的输出实现使用TCAD软件对功率器件建立电学模型、位移损伤模型，实现在不同能量、不同注量下，质子辐照对功率器件发生的电离损伤与非电量损伤进行计算；并通过计算结果对由质子引起的缺陷态密度、缺陷能级等参数改变跟踪辐照前后某些重要电参量随时间的演变过程，更有针对性对功率器件质子辐照损伤的机理进一步研究，从而为器件抗辐射损伤提供研究基础。
主权项：1.一种基于Geant4及TCAD的功率器件质子辐射损伤模拟方法，其特征在于，包括：步骤1：根据待仿真功率器件的设计和工艺参数，通过Geant4软件构建功率器件的几何模型；步骤2：在Geant4软件对步骤1中建立的模型进行质子辐照仿真模拟，模拟功率器件受到质子辐照后的辐射损伤过程；其中，辐照仿真采用弹性散射或非弹性散射物理模型，并模拟不同注量、不同能量下入射粒子在功率器件内部的粒子运动轨迹及功率器件不同材料之间的空位缺陷密度，以及电离能损与非电离能损；步骤3：根据功率器件的设计和工艺参数，通过TCAD软件对所述功率器件进行二维建模，之后进行网格划分，生成网格化的器件结构；步骤4：在步骤3基础上进行TCAD器件电学仿真，得出所述功率器件的典型电学参数或曲线，再对比器件产品手册中的相应电学参数或曲线，优化校准器件的工艺参数，最终使电学仿真结果和器件产品手册相符；其中，所述典型电学参数或曲线包括转移特性曲线、输出特性曲线和击穿电压；所述器件的工艺参数包括衬底、漂移区、体区以及源区尺寸、浓度；步骤5：将步骤2得到的仿真结果作为输入，加入步骤4优化校准后的电学模型中，得到辐照后的器件损伤模型；步骤6：利用步骤5得到的所述损伤模型，进行辐照后电学特性的计算，得到辐照前后电学特性曲线的变化；通过观察所述功率器件在质子辐照前后的微观物理量分布图，得出所述功率器件在辐照后相应的敏感位置。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 扬州大学 一种基于Geant4及TCAD的功率器件质子辐射损伤模拟方法
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