UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Capítulo 3
contacto se encuentra recubierta por el óxido epitaxial de protección. La acumulación de carga
positiva en este dieléctrico atrae electrones hacia la superficie con lo que se crea un canal entre la
región n y el terminal metálico de la unión p, similar al que permite el funcionamiento de un
NMOS. Este canal se ha modelado experimentalmente como una nueva componente de la
corriente de diodo cuya expresión sería [Giu01]:
S S,0
V ( η·
V )
I = I ·exp , η > 2
(3.19)
T
Sin embargo, la corriente anteriormente definida es particularmente importante en el caso
de que la irradiación no supere los 100 Gy. Si la dosis total es mayor, el óxido de protección se
satura de cargas positivas por lo que la concentración de electrones atraídos por unidad de
superficie no puede rebasar un valor máximo.
Las cargas positivas se desplazan hacia la interfaz Si-SiO2 y crean nuevos estados de
interfaz que atrapan electrones. En esta nueva situación, las cargas libres son rechazadas lejos de
la superficie de contacto entre el óxido y el semiconductor con lo que aumentará el volumen de
la región de vaciamiento en la unión PN. Por este caso, se produce un aumento de la corriente de
generación-recombinación en el diodo, similar a (3.7). En un rango de dosis total intermedia,
esta corriente de generación-recombinación y la provocada por la creación de un canal parásito
en el óxido pueden coexistir. Este hecho ha sido probado experimentalmente y se han
desarrollado métodos para descubrir la proporción de ambas corrientes [Kos93].
Estas nuevas componentes de corriente tiene el mismo efecto que la producida por la
aparición de centros de recombinación en el sustrato del diodo. Por tanto, los resultados
deducidos en el apartado anterior son aplicables a los diodos que han sido sometidos a radiación
ionizante. Se espera un aumento de las corrientes de fuga y un crecimiento del coeficiente de
idealidad, que puede ser incluso superior a 2.
La corriente de fuga que aparece por efecto fotoeléctrico se muestra en (2.19). Si se añade a
la característica V-I de una unión PN se obtiene:
∂γ
⎡ ⎛ V ⎞ ⎤ ⎡ ⎛ V ⎞ ⎤
I =− e· AW · · g· + IDIF ,0 · ⎢exp⎜ ⎟− 1 ⎥+ IG−R,0·
⎢exp⎜ ⎟−1⎥
(3.20)
∂t ⎣ ⎝VT ⎠ ⎦ ⎣ ⎝2· VT
⎠ ⎦
Se han sumado las corrientes de difusión, de generación-recombinación y de efecto
fotoeléctrico. A es la superficie de la unión, W la anchura de la zona de vaciamiento, g el número
de pares creados por Gy y γ la dosis total de radiación ionizante. Esta corriente es importante si
la dosis de radiación ionizante es alta y puede predominar cuando el diodo está polarizado en
inversa.
3.5 Efectos de la radiación en una unión Schottky
Una unión Schottky es una unión entre un metal y un semiconductor. El carácter de esta
unión puede ser rectificador, similar al de una unión PN, o bien resistivo, dependiendo de la
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