6. Проверка модели

На рис. 7 и 8 показаны экспериментальные и расчетные, полученные с использованием формулы (9а), зависимости приращения тока базы от интенсивности облучения. Расчет хорошо согласуется с экспериментом при значениях подстроечных коэффициентов, сведенных в таблицу 3.

Рис. 7. Зависимость деградации базового тока бокового и вертикального pnp транзисторов от интенсивности облучения при дозе 20 Крад (SiO₂).

Рис. 8. Зависимость деградации входного тока LM111 от интенсивности облучения при дозе 300 Крад(SiO₂).

В работе приведены экспериментальные данные по изменению тока базы после прекращения высокоинтенсивного облучения. Получено, что на этапе послерадиационного отжига ток базы начинает возрастать, начиная с времен порядка . В рамках предлагаемой конверсионной модели это объясняется тем, что заряд глубоких ловушек, накопленный за короткое время высокоинтенсивного облучения, не успевает конвертироваться в поверхностные состояния. Конверсия заряда происходит с постоянной времени только на этапе отжига. Эта постоянная для приборов, как следует из таблицы 1, равна , что соответствует экспериментальному значению времени начала возрастания тока базы после прекращения высокоинтенсивного облучения.

Рассмотрим использование предлагаемой модели для описания экспериментальных результатов работы. Приведены данные для двух доз облучения - 30 крад(SiO₂) и 20 крад(SiO₂). Для подтверждения универсального характера модели экстракция подстроечных коэффициентов осуществлялась для дозы облучения 30 крад(SiO₂) (см. Таблицу 3), а затем эти же коэффициенты использовались для расчета деградации тока базы при дозе 20 крад(SiO₂). На рис. 9 приведены полученные таким образом расчетные и экспериментальные данные для транзистора 2N2907. Из рис.9 следует, что использование одних и тех же подстроечных коэффициентов для дозы 20 крад(SiO₂) приводит к завышенным значениям приращения тока базы. Ошибка достигает 50%. Это может быть связано с разбросом параметров транзисторных структур и ошибками измерений. О возможных погрешностях в данных эксперимента свидетельствует следующий факт. Как следует из данных работы, при высокой интенсивности приращение тока базы от поглощенной дозы носит суперлинейный характер (см. вставку на рис.9). Подобная зависимость может быть линейной или сублинейной, но никак не суперлинейный. В целом расчетная зависимость правильно описывает поведение транзисторной структуры при изменении интенсивности излучения.

Рис. 9. Зависимость относительной деградации входного тока 2N2907 от интенсивности облучения при дозах 20 и 30 Крад(SiO₂). Вставка: изменение входного тока от дозы при высокой интенсивности.

Таблица 3.Экспериментальные значения подстроечных коэффициентов.

									с
( и - в нА/рад(SiO2)), доза 20 крад(SiO2)			Lateral pnp								1.1
			Substrate pnp								1.1
( и - в нА/рад(SiO2)), доза 300 крад(SiO2)											1.7
( и - в относительных единицах на рад (SiO2))	20 крад(SiO2)	2N2907								1.2
	30 крад(SiO2)	2N2907								1.2

	KМ , A/рад	KГ , A/рад	τГ0 , с	EA ,эВ
NPN(BC817)	1.2·10-12	6.06·10-12	0.18·10-3	0.48
PNP(BC807)	6.84·10-13	1.2·10-12	4.5·10-3	0.38