摘要:本文研究了硅基Al 2 O 3 在γ射线下的辐照响应,对原子层沉积的Al 2 O 3 基金属氧化物半导体结构进行γ射线辐照,总剂量为1.2 Mrad(Si)/2.5 Mrad(Si)/4 Mrad(Si),采用电子、物理和化学方法研究了辐射感生电荷的产生、传输和捕获特性。首先,Al 2 O 3 中辐射感生捕获电荷密度高达10 12 cm − 2 ,辐照下有效捕获效率为7–20%;其次,随着辐射总剂量的增加,通过Al 2 O 3 的漏电流变化不大。第三,Al 2 O 3 中的氧空位、Al 2 O 3 /Si界面处的O悬空键和Al-Si金属键是Al 2 O 3 /Si体系中主要的辐照诱导缺陷,辐照后Al 2 O 3 与Si之间的价带偏移减小。从漏电流和结晶特性可以看出Al 2 O 3 具有抗辐照性能,但Al 2 O 3 /Si结构中辐照诱导的电荷捕获和新缺陷不容忽视。本文为Al 2 O 3 基MOS器件的空间应用提供了参考。