Yüksek-K'lı nükleer radyasyona duyarlı alan etkili transistörlerın (NürFETs) yığın yapıda üretimi ve karakterizasyonu

NürFET'ler, nükleer radyasyona duyarlı alan etkili transistörler uzay araçlarında, askeri alanda, yüksek enerji fiziği laboratuvarlarında ve radyoterapide yaygın olarak soğrulan dozu ölçmek amacıyla kullanılırlar. Bu radyasyon sensörlerinin en büyük dezavantajı bazı medikal uygulamalar ve kişisel dozimetre olarak kullanım için gerekli olan birkaç mGy'den daha düşük radyasyon dozlarını okuyamamalarıdır. Bu çalışmada, yığın yapıya sahip NürFET üretilmiştir. NürFET'lerin yığın bir yapıda birleştirerek bir tasarım yöntemi ile yığın-NürFET'ler elde edilmiştir. Tekli NürFET'lerin radyasyon duyarlığını geliştirmek için yığın yapı yaklaşımı tasarlanmış ve yığın-NürFET'lerin radyasyon sensörü olarak performansı incelenmiş ve değerlendirilmiştir. Aygıtların, ışınlama öncesi elektriksel karakterizasyonu değerlendirilmiş ve başlangıç eşik gerilimleri (Vth) yığın-NürFET'lerin yapısında artan NürFET sayısı ile orantılı olan daha büyük negatif gerilim değerlerine kaydığı gözlenmiştir. Yığın-NürFET'lerin ışınlanma sonrası elektriksel karakterizasyonu elde edilerek yığın-NürFET yapılarının radyasyon cevapları ve duyarlılıkları detaylı olarak incelenmiş ve elde edilen veri analizlerine göre yığın-NürFET'lerin olası radyasyon dozimetre olarak kullanımı değerlendirilmiştir. Sonuçlar incelendiğinde yığın-NürFET'lerin hassasiyetlerinin yapıda bulunan artan NürFET sensör sayısı ile doğru orantılı olduğu görülmüştür.