刘超铭，肖一平，王天琦，张庆豪，王祖军，李何依，冯绍辉，齐春华，张延清，马国亮，霍明学

(1.哈尔滨工业大学 空间环境与物质科学研究院，哈尔滨150001；2.哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院，哈尔滨150001；3.西北核技术研究所，西安710024；4.北京微电子技术研究所，北京100076)

人类对空间的探索使电子器件和芯片的应用更加广泛，据不完全统计，40%以上的航天器故障是由空间环境效应导致的，其中空间带电粒子辐射环境对电子元器件的影响最为突出[1]。高能带电粒子可穿过航天器外部防护结构，在舱内电子元器件中产生电离总剂量效应、位移损伤效应、单粒子效应和内部充电效应[2]。这些效应都会引起器件性能退化或故障，无法满足我国航天电子元器件高可靠、长寿命的需求。碳化硅(SiC)材料具有较大的禁带宽度和较高的原子临界位移能，所以SiC器件具备高击穿电场强度、高功率品质因数及高热导率等卓越性能。可靠性方面，SiC器件具有强抗电磁波冲击和高抗辐射损伤的能力，作为大功率和高频器件在极端环境中有极大的应用潜力[3-4]。

目前针对4H-SiC肖特基势垒二极管(SBD)的电子辐照效应已开展了大量的研究[5-10]。研究表明，当辐照电子能量超过100 keV时会在SBD中引入Z1/2和EH6/7，Z1/2和EH6/7的浓度随着辐照注量增大而提高[11-12]。Omotoso等的研究表明，电子辐照会导致Ni/4H-SiC SBD自由载流子浓度降低[13]。SiC SBD经电子辐照后，会在半导体/金属界面附近形成缺陷，显著增加理想因子和出现瞬态非稳态电流[14]。叶毅等研究了表面电场降低(D-Resurf)技术，可提高反向击穿电压，改善正向导通特性，还通过仿真对参数进行了一系列的优化[15]。……