Displacement Damage Effect of Proton Irradiation on β-Ga₂O₃ Schottky Barrier Diode (SBD)

본 연구에서는 와이드 밴드갭 반도체인 베타상 갈륨 산화물(β-Ga2O3)을 기반으로 한 수직 쇼트키 배리어 다이오드(SBD)를 제작하고, SBD의 방사선 내성을 분석하기 위해 양성자 조사 실험을 수행했다. SBD의 성능에 대한 양성자 방사선의 영향을 전류, 캐패시턴스, 항복 전압 특성 측정을 통해 평가했다. 양성자 조사 후, SBD의 전류 및 캐패시턴스 특성은 변위 손상(Displacement Damage)으로 인해 열화되었으며, 접촉반지름이 감소할수록 전류 특성에서 더욱 심각한 열화가 발생했다. 양성자 조사 후, 변위 손상으로 인한 저항 증가로 인해 항복 전압이 증가했다. β-Ga2O3 기반 SBD는 고강도 양성자 조사 하에서 변위 손상을 경험했지만, 성능 열화 정도는 에피택셜 및 기판 층의 두께와 품질에 따라 영향이 있는 것으로 판단되었다.