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硅单粒子位移损伤多尺度模拟研究

唐杜 贺朝会 臧航 李永宏 熊涔 张晋新 张鹏 谭鹏康

硅单粒子位移损伤多尺度模拟研究

唐杜, 贺朝会, 臧航, 李永宏, 熊涔, 张晋新, 张鹏, 谭鹏康
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  • 本文结合分子动力学方法和动力学蒙特卡罗方法, 研究了单个粒子入射硅引起的位移损伤缺陷的产生和演化过程; 基于Shockley-Read-Hall理论计算了单个粒子入射引起的位移损伤缺陷导致的泄漏电流增加及其演化过程, 比较了缺陷退火因子与泄漏电流退火因子之间的差异, 并将计算结果与实验值进行了对比. 结果表明, 计算泄漏电流时, 仅考虑一种缺陷的情况下缺陷退火因子与泄漏电流退火因子相同, 考虑两种缺陷类型情况下二者在数值上有所区别, 但缺陷退火因子仍能在一定程度上反映泄漏电流的退火行为. 分子动力学模拟中采用Stillinger-Weber势函数和Tersoff势函数时缺陷退火因子和泄漏电流退火因子与实验结果一致, 基于Stillinger-Weber势函数的计算结果与实验值更为接近.
      通信作者: 贺朝会, hechaohui@mail.xjtu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11175138)、国家自然科学基金重点项目(批准号: 11235008)、国家重点实验室项目(批准号: 20140134)和高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 20130201120090)资助的课题.
    [1]

    Zhang Z G, Liu J, Hou M D, Sun Y M, Zhao F Z, Liu G, Han Z S, Geng C, Liu J D, Xi K, Duan J L, Yao H J, Mo D, Luo J, Gu S, Liu T Q 2013 Chin. Phys. B 22 096103

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    Yu J T, Chen S M, Chen J J, Huang P C 2015 Chin. Phys. B 24 119401

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    Bogaerts J, Dierickx B, Mertens R 2002 IEEE Trans. Nucl. Sci. 49 1513

    [4]

    Goiffon V, Magnan P, Saint-P O, Bernard F, Rolland G 2009 Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 610 225

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    Battaglia M, Bisello D, Contarato D, Denes P, Doering D, Giubilato P, Kim T S, Mattiazzoc S, Radmilovicb V, Zaluskya S 2010 Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 624 425

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    Virmontois C, Goiffon V, Magnan P, Girard S, Inguimbert C, Petit S, Rolland G, Saint-Pe O 2010 IEEE Trans. Nucl. Sci. 57 3101

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    Auden E C, Weller R A, Schrimpf R D, Mendenhall M H, Reed R A, Hooten N C, Bennett W G, King M P 2013 IEEE Trans. Nucl. Sci. 60 4094

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    Raine M, Goiffon V, Paillet P, Duhamel O, Girard S, Gaillardin M, Virmontois C, Belloir J, Richard N, Magnan P 2014 IEEE Trans. Nucl. Sci. 61 2826

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    Lazanu I, Lazanu S 2006 Phys. Scripta 74 201

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    Tang D, Martin-Bragado I, He C H 2015 International Conference on Radiation Effects of Electronic Devices Proceedings Harbin, China, October 19-21, 2015 p6

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    Aboy M, Santos I, Pelaz L 2015 J. Comput. Electron 13 40

  • [1]

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-09-01
  • 修回日期:  2015-12-27
  • 刊出日期:  2016-04-20

硅单粒子位移损伤多尺度模拟研究

    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11175138)、国家自然科学基金重点项目(批准号: 11235008)、国家重点实验室项目(批准号: 20140134)和高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 20130201120090)资助的课题.

摘要: 本文结合分子动力学方法和动力学蒙特卡罗方法, 研究了单个粒子入射硅引起的位移损伤缺陷的产生和演化过程; 基于Shockley-Read-Hall理论计算了单个粒子入射引起的位移损伤缺陷导致的泄漏电流增加及其演化过程, 比较了缺陷退火因子与泄漏电流退火因子之间的差异, 并将计算结果与实验值进行了对比. 结果表明, 计算泄漏电流时, 仅考虑一种缺陷的情况下缺陷退火因子与泄漏电流退火因子相同, 考虑两种缺陷类型情况下二者在数值上有所区别, 但缺陷退火因子仍能在一定程度上反映泄漏电流的退火行为. 分子动力学模拟中采用Stillinger-Weber势函数和Tersoff势函数时缺陷退火因子和泄漏电流退火因子与实验结果一致, 基于Stillinger-Weber势函数的计算结果与实验值更为接近.

English Abstract

参考文献 (27)

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