GaAs红外发光二极管X射线辐照地研究.pdfVIP

笙盔昼全国生!Q堡些塑过金兰堂查金丝迨塞堡 GaAs红外发光二极管X射线辐照的研究木 林秀华 (厦门人学物理系，厦门、361005) 随着社会信息化的进程，自动化信息处理技术已在国民经济各部门日益受到重视并 LED)主要作为各类光电转换、光传 大力推广。以GaAs为材料的红外发光_极管(IR 感、光耦合器中红外光源广泛地应用电气电子设各。通信系统、自动化检测与控制、家 用电器中。值得指出的是，在宇航、檬爆炸特殊环境下自动化装置要经受中高能粒子流 fX．射线、a。射线及y．射线)的辐照而影响系统的正常运行。各类自动化电子设备中所 用的半导体器件由于具有十分敏感的表面特别易受损伤，产生缺陷、成为无辐射复合中 心．使器件的光电性质劣化以至失效。为了适应空间技术迅速发展的需要，半导体器件 加固技术的研究一直是半导体应用中十分活跃的研究领域。本文主要探讨x．射线辐照对 GaAs红外发光二极管电学参数的影响，以有助改善器件抗辐射抗干扰的性能。 实验样管是从某一厂家同一批次引进Grids红外器件芯片生产的成品中任意抽取5个 I．v性能良好的LED，混合后取3个样管。把样品放在JF一2型国产x射线分析仪的x射线窗 口上。在x射线管压30KV、管流15mA下进行不同时间辐射照实验。窗口上x射线强度经 FJ．347型x．Y剂量测试仪测得大于10R／h。红外发光二极管辐照前后I．v特性由J■l图示 仪测量。 表1经x_射线辐照I小州后I一、特性的变化 【 辐 射 前 辐 射 后 正向特性 反向特-陛 lE向特性 反向特性 ln／mA ～tN IJmA l I。mA vR／V l V—V n／“A vR，V 5 1，00 5 J 090 10 】10 0 ．37 10 I 1 00 0 40 IR·l 15 1．12 10 39 15 l 1．10 10 42 20 1．20 20 I I．15 5 i．05 5 f 105 10 1 15 0 40 10 I 1．10 O 41 1R-2 15 1 20 10 42 15 I 1．15 10 43 20 I．2S 20 l I．20 5 1．00 5 I 1．00 10 1 10 0 37 10 J 1．05 0 40 IR-3 15 1，15 J0 40 15 l 1．10 10 45 20 1 25 20 I 1．20 实验表明，经x．射线辐照1小时后，I．v特性的正向压降v，有所降低，在～定的反向 漏电流下反向击穿电压V。均有不同程度地增大。高能粒子流一般波长短，能量大，穿透 能力强。X一射线的波艮为0．15nm，hv约826x103 eV，它轰击GaAs材料表面后可以激发晶 格原予从低能态跃迁到高能态，甚至使原子外壳层的电子脱离原予轨道变成自由电子， 使该原子成为带正电的电离中心。也就是说经X．射线辐照后GaAs