Correlaciones de daño en semiconductores expuestos a radiaciones gamma, electrón y protón

Se discute el uso de la pérdida de energía no ionizante (NIEL) en la predicción del efecto de las irradiaciones gamma, electrón y protón en dispositivos de Si, GaAs y InP. El NIEL para electrones y protones se ha calculado desde el umbral de desplazamiento hasta 200 MeV. Convolucionar el NIEL de electrones con el espectro de electrones secundarios de Compton desacelerados proporciona un NIEL efectivo para gammas de CO/sup 60/, permitiendo correlacionar el daño por desplazamiento inducido por gamma con los resultados de partículas. Se dan las fluencias de electrones de 1 MeV equivalentes a irradiación con 1 Mrad(Si) para Si, GaAs e InP. Los cálculos analíticos de NIEL de protones y los resultados derivados del Monte Carlo TRIM coinciden exactamente, siempre que la dispersión no sea significativa. Los cálculos de NIEL se comparan con coeficientes de daño experimentales de protones y electrones utilizando celdas solares como ejemplos. Se encuentra una relación lineal entre el NIEL y los coeficientes de daño de protones para dispositivos de Si, GaAs e InP. Para electrones, parece haber una dependencia lineal para n-Si y n-GaAs, pero para p-Si hay una relación cuadrática que disminuye el coeficiente de daño a 1 MeV en un factor de aproximadamente 10 por debajo del valor para n-Si.