一种基于二维晶圆级材料的抗辐照晶体管设计

本发明属于集成电路技术领域，具体为一种基于晶圆级二维材料的抗辐照射频晶体管设计。本发明射频晶体管的结构包括：单层晶圆级二维半导体沟道材料、二维介质层及金属层。利用二维材料不受高能粒子辐照影响的特性和抗辐照高阻的蓝宝石衬底，提高射频器件的抗辐照性能。同时，二维半导体的载流子迁移率高，可以提高晶体管的频率响应和开关速度，使其更适合处理高频信号。对二维晶体管在射频频率下建模，建立小信号等效模型，并采用直接提取法分步提取参数。确定外部寄生参数后，利用微波网络理论，把测试的S参数转换为Y参数。基于晶体管的小信号模型，采用截止条件法和直接提取法相结合，提取内部本征参数值，从而实现精确的微波射频宽频带的信号模型参数。对于在太空等高辐照环境中工作的电子设备，使用基于二维材料的晶体管制备，可以有效抵御高能粒子的影响，保障设备长时间正常运行，为卫星的正常运行提供了保障，在航天领域有着广阔的应用前景。