人工晶体学报

作者：师道田, 孙晴, 钱叶旺, 刘传洋, 吴卫锋, 刘景景, 汪新建, 陈钟, 阮再冉, 王杨婧涵

单位：1.池州学院机电工程学院，池州 247000；2.池州学院商学院，池州 247000；3.安徽省半导体产业共性技术研究中心，池州 247000

关键词：β-Ga2O3,质子辐照,SRIM,肖特基势垒二极管,热电子发射,

基金：池州学院高层次人才科研启动基金项目(CZ2024YJRC28);安徽省高校协同创新项目GXXT-2022-088;池州学院新能源与节能技术研究中心(KYJG002);大学生创新创业训练计划(S202511306123);大学生创新创业训练计划(S202511306142)

本文利用基于蒙特卡洛方法的SRIM-2013软件，模拟10~1 000 keV能量质子对β-Ga2O3的辐照损伤，并结合热电子发射（TE）模型研究质子辐照对β-Ga2O3肖特基势垒二极管（SBD）反向漏电性能的影响。模拟结果表明，核外电子阻止能力远大于原子核阻止能力。随着质子辐照剂量增加，原子平均离位（DPA）和Ga空位（VGa）浓度逐渐增大，峰值分别为0.007 65和3.48×1020 cm-3。随着辐照能量增加，虽然辐照损伤逐渐深入到β-Ga2O3靶材内部，但是DPA和VGa浓度逐渐降低。热电子发射模型分析表明，当载流子浓度从1×1019 cm-3降低到1×1016 cm-3时，反向漏电流密度减小，器件反向漏电性能得到明显改善。质子辐照产生的大量VGa补偿部分载流子，削弱了镜像力对肖特基势垒的影响，可能是β-Ga2O3 SBD器件反向漏电性能改善的主要原因。

来源：2026年第2期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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