Przemysłowe akceleratory elektronów i ich zastosowania w technologiach radiacyjnych: zastosowanie technologii radiacyjnych do modyfikacji przyrządów półprzewodnikowych: informacje podstawowe

• Autorzy: Bułka Sylwester

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2023.7.4

Warianty tytułu

EN

Industrial electron accelerators and their applications in radiation technologies: radiation technologies for the modification of electronic devices: basic information

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zasadniczą konsekwencją napromieniowania przyrządów elektronicznych są radiacyjnie indukowane zmiany własności materiałów, które mogą zakłócić funkcjonowanie przyrządów elektronicznych z nich wykonanych. Efekty te są powiązane zarówno z właściwościami napromieniowanego materiału, jak i rodzajem promieniowania. Można również wykorzystywać efekty wywołane promieniowaniem w przyrządach elektronicznych w produkcji, do zamierzonych modyfikacji materiałów półprzewodnikowych i właściwości produktu końcowego. Przyspieszone elektrony, wiązki jonów, promienie rentgenowskie, kosmiczne i gamma przenoszą swoją energię, wyrzucając elektrony z powłok atomów, które następnie mogą jonizować inne atomy w materiale pochłaniającym. Niektóre parametry elementów elektronicznych, takie jak: duża szybkość przełączania lub ujednolicony współczynnik wzmocnienia można osiągnąć poprzez selektywne zastosowanie obróbki radiacyjnej. Proces napromieniowania tworzy pierwotne i wtórne defekty w krysztale i generuje efektywne centra rekombinacji dla nośników mniejszościowych, toteż promieniowanie o wysokiej energii może być dobrze wykorzystane przy wytwarzaniu diod dużej mocy i tyrystorów o zadanych właściwościach czasu regeneracji.

EN

The principal consequence of irradiation on electronic devices is radiation-induced effects of materials, which can disturb the functioning of the electronic devices made from these materials. These effects are related both to the properties of the irradiated material and to the type of irradiation. Radiation-induced effects can also be used in the manufacture of electronic devices for intended modification of semiconductor material and the properties of the final product. Accelerated electrons, ion beams, X-rays, cosmic rays and gamma rays transfer their energy by ejecting atomic electrons, which can then ionize other atoms in absorbing material. Some parameters for electronic devices, such as high switching speed or unified gain coefficient can be achieved by selective use of radiation processing. The irradiation process forms the primary and secondary defects in the crystalline structure, and creates the effective recombination centers for minority carriers, hence high-energy radiation can be well used in the production of high-power diodes and thyristors with given properties of switching time.

Słowa kluczowe

PL

półprzewodnik; defekty sieci; efekt radiacyjny; modyfikacja struktury

EN

semiconductor; lattice defects; radiation-induced effect; structure modification

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 64, Nr 7
• Strony: 29--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., fot., rys., wykr.

Twórcy

autor

Bułka Sylwester

• Instytut Chemii i Techniki Jądrowej, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej
• Instytut Systemów Elektronicznych, Warszawa

Bibliografia

• [1] Baliga J Band Sun E 1977 Comparison of Gold, Platinum, and Electron Irradiation for Controlling Lifetime in Power Rectifiers IEEE Trans. Electron Devices 24(6) 685-688.
• [2] Quanfeng, L., Huiyong, Y., Taibin, D., & Peiqing, W. (2001). Irradiation of semiconductor devices using 10 MeV travelling wave electron linear accelerator. Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B, 174, 194-198.
• [3] Fuochi, P.G. (1994). Irradiation of power semiconductor devices by high energy electrons: the Italian experience. Radiat. Phys. Chem., 44, 4, 431-440.
• [4] Szyjko, J., Bany, B., Bułhak, Z., Drabik, L., Panta, P., Stambuldzys, A., Świderski, W., & Wincel, H. (1980). Sposób modyfikacji dynamicznych właściwości przyrządów półprzewodnikowych przy użyciu promieniowania jonizującego. Polish Patent No. 11605

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).