kth.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Radiation Effects on GaN-based HEMTs for RF and Power Electronic Applications
KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Tillämpad fysik.
2023 (Engelska)Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)Alternativ titel
Strålningseffekter på GaN-baserade HEMTs för RF- och Effektelektroniktillämpningar (Svenska)
Abstract [en]

GaN-HEMTs (Gallium Nitride-based High Electron Mobility Transistors) have, thanks to the large band gap of GaN, electrical properties that are suitable for applications of high electrical voltages, high currents, and fast switching. The large band gap also gives GaN-HEMTs a high resistance to radiation. In this degree project, the effects of 2 MeV proton irradiation of GaN-HEMTs constructed on both silicon carbide and silicon substrates are investigated. 20 transistors per substrate were irradiated in the particle accelerator 5 MV NEC Pelletron in the Ångström laboratory at Uppsala University. These transistors were exposed to radiation doses in the range of 10^11 to 10^15 protons/cm^2. The analysis shows that both transistors on silicon, as well as silicon carbide, are unaffected by proton irradiation up to a dose of 10^14 protons/cm^2. GaN-on-Si transistors show less influence of radiation than GaN-on-SiC transistors. The capacitances between gate and drain as well as drain and source for both GaN-on-SiC and GaN-on-Si HEMTs show hysteresis as a function of forward and backward gate voltage sweeps for the radiation dose of 10^15 protons/cm^2.

 

Abstract [sv]

GaN-HEMTs (Galliumnitridbaserade High Electron Mobility Transistors) har tack vare det stora bandgapet i GaN goda elektriska egenskaper som lämpar sig för höga elektriska spänningar, höga strömmar och snabb växling mellan av- och på-tillstånd. Det stora bandgapet ger även GaN-HEMTs ett stort motstånd mot strålning.I detta examensarbete undersöks effekterna av 2 MeV protonbestrålning av GaN-HEMTs. Dessa HEMTs är konstruerade på både kiselkarbid- och kiselsubstrat.20 transistorer per transistorsubstrat bestrålades i partikelacceleratorn 5 MV NEC Pelletron i Ångströmslaboratoriet vid Uppsala Universitet. Dessa transistorer utsattes för strålningsdoser inom intervallet 10^11 till 10^15 protoner/cm^2. Resultaten visar att både tranisistorer på kisel såsom kiselkarbid är opåverkade av strålning upp till en dos av 10^14 protoner/cm^2. GaN-på-Si-transistorer visar en mindre påverkan av protonstrålning än GaN-på-SiC-transistorer. Ytterligare uppstod hysteresis för kapacitanser mellan gate och drain och mellan gate och source som en funktion av fram- och bakriktad gate-spänning efter en strålningsdos av 10^15 protoner/cm^2.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2023.
Serie
TRITA-SCI-GRU ; 2023:319
Nyckelord [en]
High Electron Mobility Transistor, HEMT, Gallium Nitride, GaN, Silicon Carbide, SiC, Proton Radiation
Nyckelord [sv]
Galliumnitrid, GaN, Kiselkarbid, SiC, Kisel, Si, HEMT, Transistor, Protonstrålning
Nationell ämneskategori
Fysik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-336759OAI: oai:DiVA.org:kth-336759DiVA, id: diva2:1798454
Externt samarbete
RISE Research Institutes of Sweden
Ämne / kurs
Fysik
Utbildningsprogram
Teknologie masterexamen - Teknisk fysik
Handledare
Examinatorer
Tillgänglig från: 2023-09-19 Skapad: 2023-09-19 Senast uppdaterad: 2023-09-21Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(12878 kB)1090 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT02.pdfFilstorlek 12878 kBChecksumma SHA-512
9f9709ed9adf0237b9a54c7f23eff0ccf690f5fbef859bafeaf567cd9392c3595946952626e2d0570171708816f56759f281e0cd281e767aa5a5868d89b34bba
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Av organisationen
Tillämpad fysik
Fysik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 1103 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 544 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf