Farklı kapı oksitli RadFET dozimetrelerinin ışınlama öncesi elektriksel karakteristiklerinin TCAD benzetim programı ile değerlendirilmesi

Ayşegül KAHRAMAN; Ercan YILMAZ

doi:https://doi.org/10.16984/saufenbilder.337279

Makale detayları

Farklı kapı oksitli RadFET dozimetrelerinin ışınlama öncesi elektriksel karakteristiklerinin TCAD benzetim programı ile değerlendirilmesi

Yazarlar:

Ayşegül KAHRAMAN | Ercan YILMAZ

Ana Başlıklar:

Fizik

Dergi:

Sakarya University Journal of Science 2017 Vol.21 Issue 6, pp.1258-1265

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

11/2017

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000558033

DOI:

https://doi.org/10.16984/saufenbilder.337279

Özet:

 


The aim of the present study is to
determine the pre-irradiation threshold voltages of the RadFET dosimeters with
gate oxide composed of high-k dielectrics and compare the results with the
traditional sensors, the gate oxide of which is composed of SiO2.
The effects of the p+ regions with different concentration, depth
and length on the electrical characteristic of the RadFETs were also
investigated in the study. For these purposes, Al2O3, HfO2
high-k dielectrics and SiO2 with the thicknesses of 400 nm were used
as the sensitive regions of the dosimeters. The sensors were designed in the
Silvaco TCAD simulation program. While the lengths of the p+ regions
changed the Id-Vg characteristics of the RADFETs, the
depths and concentrations until a certain value of these regions did not play
an important role in electrical characteristic. The lowest threshold voltages
obtained from the SiO2, Al2O3 and HfO2-RadFETs
were found to be -5.22, -3.63, and -3.10 V, respectively. These results
demonstrated that RadFETs with high-k dielectrics may be promising candidate
for the new generated dosimeters in terms of broader measurable dose range
providing their radiation tests. 



.

 


Bu çalışmanın amacı, kapı oksiti
yüksek-k’lı dielektriklerden oluşan RadFET dozimetrelerinin ışınlama öncesi
eşik gerilimlerini belirlemek ve sonuçları, kapı oksiti SiO2’den
oluşan geleneksel sensörlerle kıyaslamaktır. Ayrıca çalışmada, farklı
konsantrasyonlu, derinlikli ve genişlikli p+ bölgelerinin
RadFET’lerin elektriksel karakteristiği üzerine etkileri de incelenmiştir. Bu
amaçla, dozimetrelerin duyar bölgeleri olarak 400 nm kalınlığında yüksek-k’lı
Al2O3, HfO2 dielektrikleri ve SiO2
kullanılmıştır. Sensörler, Silvaco TCAD benzetim programında tasarlanmıştır. p+
bölgelerinin uzunlukları, Id-Vg karakteristiğini
değiştirirken, bu bölgelerin derinlikleri ve belirli bir değere kadar
konsantrasyonları elektriksel karakteristikte önemli bir rol oynamamıştır. SiO2,
Al2O3 ve HfO2-RadFET’lerden elde edilen en
düşük eşik voltajları sırasıyla, -5.22, -3.63 ve -3.10 V olarak bulunmuştur. Bu
sonuçlar, yüksek-k dielektrikli RadFET’lerin, radyasyon testlerinin yapılması
koşuluyla, daha geniş ölçülebilir doz aralığı açısından yeni nesil dozimetreler
için gelecek vaat eden bir aday olduğunu göstermektedir.




.

Makale detayları

Farklı kapı oksitli RadFET dozimetrelerinin ışınlama öncesi elektriksel karakteristiklerinin TCAD benzetim programı ile değerlendirilmesi

Yazarlar: Ayşegül KAHRAMAN | Ercan YILMAZ

Ana Başlıklar: Fizik

Dergi: Sakarya University Journal of Science 2017 Vol.21 Issue 6, pp.1258-1265

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 11/2017

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000558033

DOI: https://doi.org/10.16984/saufenbilder.337279

Sayı

Yazarlar:

Ayşegül KAHRAMAN | Ercan YILMAZ

Ana Başlıklar:

Fizik

Dergi:

Sakarya University Journal of Science 2017 Vol.21 Issue 6, pp.1258-1265

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

11/2017

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000558033

DOI:

https://doi.org/10.16984/saufenbilder.337279