Método experimental para determinação da corrente de alimentação de um transistor de potência PMOS para uso como dosímetro RADFET

Autores

  • Eduardo Gomes Mendonça Instituto de Fomento e Coordenação Industrial ,
  • Tassio Cortês Cavalcante Instituto de Estudos Avançados ,
  • Rafael Galhardo Vaz Instituto de Estudos Avançados ,
  • Evaldo Carlos Fonseca Pereira Junior Instituto de Estudos Avançados ,
  • Odair Lelis Gonçalez Instituto de Estudos Avançados

DOI:

https://doi.org/10.15392/2319-0612.2023.2117

Palavras-chave:

RADFET, DOSIMTER, PMOS, Gamma-radiation, Threshold voltage

Resumo

Os transistores PMOSFETs têm sido usados como dosímetros de radiação ionizante, os quais chamamos de dosímetros RADFET. A variação de tensão de limiar é o principal parâmetro de um dosímetro RADFET usado para dosimetria de radiação, pois essa variação de tensão é facilmente determinada usando um circuito de medição simples. Neste trabalho é apresentado um método experimental para determinar o melhor valor da corrente dreno-fonte a ser fornecida a um transistor de potência PMOS para ser usado como um dosímetro RADFET no monitoramento da dose acumulada de radiação X e gama. Resultados experimentais de irradiações com raios gama do 60Co indicam que a menor corrente de alimentação compatível com a instrumentação de medição deve ser usada.

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Referências

MA, T. P.; DRESSENDORFER, P. V. Ionizing Radiation Effects in MOS Devices and Circuits. 1st ed. New York: Wiley-Interscience, 1989.

SCHWANK, J. R.; SHANEYFELT, M. R.; FLEETWOOD, D. M.; FELIX, J. A.; DODD, P. E.; PAILLET, P.; FERLET-CAVROIS, V. Radiation Effects in MOS Oxides. IEEE Trans on Nucl Sci, v. 55, n. 4, p. 1833-1853, 2008.

HOLMES-SIEDLE, A.; ADAMS, L. RADFET: A review of the use of metal-oxide-silicon devices as integrating dosimeters. Int. J Radiat Appl Instrum Radiat Phys Chem, v. 28, n. 2, p. 235-244, 1986.

PEJOVIĆ, M. M. P-channel MOSFET as a sensor and dosimeter of ionizing radiation. Facta Universitatis Series: Electronics and Energetics, v. 29, n. 4, p. 509 – 541, 2016. DOI: 10.2298/FUEE1604509. Available at: < http://www.doiserbia.nb.rs/img/doi/0353-3670/2016/0353-36701604509P.pdf >. Last accessed: 29 Sept. 2022.

TEKIN, N.; SARIMLI, F.; SEZER, Z. A.; YILMAZ, E. Electronic reader design with RADFET (PMOSFET) dosimeter sensor, RAP Conf. Proc., vol. 4, 2019, 122–124. ISSN 2466-4626 (online). DOI: 10.37392/RapProc.2019.24. Available at: < https://www.rap-proceedings.org/papers/RapProc.2019.24.pdf >. Last accessed: 29 Sept. 2022.

RISTIĆ, G. S.; ILIĆ, S. D.; VELJKOVIĆ, S.; JEVTIĆ, A. S.; DIMITRIJEVIĆ, S.; PALMA, A. J.; STANKOVIĆ, S.; ANDJELKOVIĆ, M. S. Commercial P-Channel Power VDMOSFET as X-ray Dosimeter. Electronics, v. 11, n. 6, p. 918, 2022. Available at: < https://doi.org/10.3390/electronics11060918 >. Last accessed: 29 Sept. 2022.

ASENSIO, L. J.; CARVAJAL, M. A.; LÓPEZ-VILLANUEVA, J. A.; VILCHES, M.; LALLENA, A. M.; PALMA, A. J. Evaluation of a low-cost commercial mosfet as radiation dosimeter. Sensors and Actuators A: Physical, v. 125, p. 288-295, 2006. Doi: https://doi.org/10.1016/j.sna.2005.08.020. Available at: < https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924424705004802 >. Last accessed: 29 Sept. 2022.

MENDONÇA, E. G.; GONÇALEZ, O. L. A simple model of the accumulation of trapped ionization charges for radfet dosimeters. Brazilian Journal of Development, v. 8, n. 4, p. 28753-28759, 2022. Doi: https://doi.org/10.34117/bjdv8n4-391. Available at: < https://ojs.brazilianjournals.com.br/ojs/index.php/BRJD/article/view/46805 >. Last accessed: 29 Sept. 2022.

ESCC - European Space Components Coordination. Total Dose Steady-State Irradiation Test Method, ESCC Basic Specification nº 22900, Issue 5, June 2016. Available at: < http://escies.org/escc-specs/published/22900.pdf >. Last accessed 14 Apr. 2023.

KEITHLEY. Model 4200-SCS Semiconductor Characterization System User Manual. 4200-900-01 Rev. K / February 2017. Available from < https://download.tek.com/manual/4200-900-01K_Feb2017_User.pdf >. Last access: 17 Apr. 2023.

FLEETWOOD, D. M.; WINOKUR, P. S.; REBER JR, R. A.; MEISENHEIMER, T. L.; SCHWANK, J. R.; SHANEYFELT, M. R; RIEWE, L. C. Effects of oxide traps, interface traps, and ‘‘border traps’’ on metal‐oxide‐semiconductor devices. Journal of Applied Physics, v. 73, p. 5058, 1993.

TSIVIDIS, Y.; MCANDREW, C. Operation and Modeling of the MOS Transistor, 3rd ed. Oxford: Oxford University Press, 2011. 723p.

Publicado

24-05-2023

Como Citar

Método experimental para determinação da corrente de alimentação de um transistor de potência PMOS para uso como dosímetro RADFET. Brazilian Journal of Radiation Sciences, Rio de Janeiro, Brazil, v. 11, n. 1A (Suppl.), p. 01–12, 2023. DOI: 10.15392/2319-0612.2023.2117. Disponível em: https://bjrs.org.br/revista/index.php/REVISTA/article/view/2117. Acesso em: 17 jul. 2025.