Neutron irradiation influence on the silicon voltage limiter parameters

Abstract

The influence of neutron irradiation on breakdown voltage (Ubd) and limitation voltage (Ulim) is investigated in silicon voltage limiter. The coefficient Kρ is basic radiation parameter, forming dependences Ubd = f (F) and Ulim = f (F), which determines the dependence of basic charge carriers concentration in silicon from neutron fluencies. The mechanisms, which form the Ulim value after neutron irradiation are determined. On basis of obtained results analysis is proposed the model, which makes it possible to forecast changes in the breakdown voltage and limitation voltage, which occur as a result the neutron irradiation of voltage limiter.

Влияние нейтронного облучения на напряжение пробоя (Uпроб) и напряжение ограничения (Uогр) исследовано в кремниевых ограничителях напряжения. Коэффициент Kρ является основным радиационным параметром, формирующим зависимости Uпрб = f(Ф) и Uогр = f(Ф) и определяющим зависимость концентрации основных носителей заряда в кремнии от флюенса нейтронов. Определены механизмы, формирующие величину Uогр после нейтронного облучения. На основе анализа полученных результатов предложена модель, позволяющая прогнозировать изменения напряжения пробоя и напряжения ограничения, которые происходят в результате нейтронного облучения ограничителя напряжения.

Вплив нейтронного опромінення на напругу пробою (Uпроб) і напругу обмеження (Uобм) досліджено в кремнієвих обмежувачах напруги. Коефіцієнт Kρ є основним радіаційним параметром, що формує залежності Uпрб = f(Ф) і Uогр = f(Ф) і визначає залежність концентрації основних носіїв заряду в кремнії від флюенса нейтронів. Визначені механізми, що формують величину Uобм після нейтронного опромінення. На основі аналізу отриманих результатів запропонована модель, що дозволяє прогнозувати зміни напруги пробою і напруги обмеження, які відбуваються в результаті нейтронного опромінення обмежувача напруг