CN113466674B - 一种GaN功率器件单粒子效应脉冲激光试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种GaN功率器件单粒子效应脉冲激光试验方法，利用GaN功率器件单粒子效应的单、双光子吸收机制脉冲激光等效重离子评价技术，创新采用理论与试验相结合的技术方法；以GaN功率器件为典型应用示范，针对宽禁带器件单粒子效应的试验要求，形成脉冲激光正面、背部辐射GaN样品沉积有效能量和等效LET值的理论模型，明确激光定量评估试验的表征方法和依据；进行单粒子效应敏感度的激光和重离子比对试验，确定器件的激光有效能量与重离子LET值的对应关系。本发明方法能够作为重离子实验的重要补充，降低实验成本，提高实验效率及准确性，为实际应用中抗辐射器件的选用及抗辐射加固设计提供测试参考。

Description

一种GaN功率器件单粒子效应脉冲激光试验方法

技术领域

本发明属于宇航用电子器件辐射效应评估及加固设计领域，特别是涉及一种GaN功率器件单粒子效应脉冲激光试验方法。

背景技术

氮化镓(GaN)作为第三代半导体材料，被认为是继第一代半导体材料硅(Si)、第二代半导体材料砷化镓(GaAs)等之后最具发展前景的半导体材料。Si基器件虽然已接近理论极限值，但与第三代半导体表现仍有一定差距，GaN材料距离理论极限值的发展空间更大。GaN禁带宽度大、高击穿电场、高电子饱和漂移速度、高熔点、低通态电阻、高击穿电压、高抗辐射性能，这些特性决定了GaN是制造高温、高压、大功率、抗辐射半导体器件的优良材料。载人航天、深空探测等航天器先进能源系统向高效化、高压大功率、适应极端辐射环境方向发展。宽禁带半导体器件包括GaN等，可满足新一代航天器能源系统的高压、高频、高功率的应用需求，同时在航空、新能源、5G通讯等领域具有很大的应用前景。

宽禁带半导体器件空间应用抗总剂量辐射优势明显，突出的关键问题是评估及解决其抗单粒子烧毁效应(Single Event Burnt-out,SEB)瓶颈。单粒子效应试验是抗单粒子辐射机理研究、宇航级器件设计研发和航天电子产品研制的重要基础。现阶段对于宇航用宽禁带半导体器件存在着基础辐射数据测试手段不足、建模仿真缺乏真实数据、设计验证缺乏快速试验手段等问题。同时，若未来商用GaN器件大批量应用于商业航天卫星，需要采用有力的单粒子效应试验评估手段开展样品的筛选及卫星的抗辐射加固设计验证。

传统宽禁带半导体器件抗单粒子效应辐射评估主要通过重离子加速器等手段，脉冲激光具有能量精细连续可调、无放射性、实验成本低等优势，是一种便捷快速的实验模拟手段，已在硅基器件单粒子效应试验评估发挥重要作用。由于受到宽禁带半导体器件激光特殊物理吸收机制、不同光学调制方式等限制，导致测验方法及模型的精确度下降。

因此，亟需一种宽禁带半导体器件单粒子烧毁效应激光试验方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种GaN功率器件单粒子效应脉冲激光试验方法，可对器件抗辐射性能进行定量、定位评估，为器件抗辐射加固设计提供有力的帮助。

为实现上述目的，本发明提出一种GaN功率器件单粒子效应脉冲激光试验方法，具体包括以下步骤：

S1、将封装GaN功率器件从正面或者背部进行开封，得到开封GaN功率器件，即GaN功率器件；

S2、设计所述GaN功率器件的测试电路，并对所述测试电路进行电路调试；

S3、设计所述GaN功率器件的光路系统，并对所述光路系统发出的脉冲激光进行激光调节；所述光路系统中的激光器为波段可调的飞秒脉冲激光器；

S4、利用所述脉冲激光对所述GaN功率器件表面进行聚焦或者扫描，并通过调节纵向光源的距离来改变所述脉冲激光在所述GaN功率器件的聚焦深度，同时记录瞬态电流或瞬态电压的幅值、激光数据及发生位置；

S5、在一定条件下，从低到高逐步提高所述脉冲激光的能量，直至所述GaN功率器件发生烧毁，记录烧毁位置、深度及器件的烧毁阈值条件，并利用所述脉冲激光在GaN器件中的有效能量传输模型来计算所述GaN功率器件在烧毁敏感区每一层材料的有效能量；然后通过脉冲激光有效能量与重离子LET值等效方法，获得烧毁阈值数据的LET值对应关系。

优选地，对所述封装GaN功率器件从正面或者背部进行开封的依据为：若所述GaN功率器件的背部为肖特基接触金属电极时，则选择对所述GaN功率器件进行正面开封；若所述GaN功率器件背部无金属电极时，则选择对所述GaN功率器件进行背部开封。

优选地，所述测试电路采用串联电阻或者并联电容的方式平滑毛刺噪声；所述电路调试是采用串联电流表或并联电压表的方式，通过电学数据或脉冲波形对所述GaN功率器件的测试电路进行电路调试。

优选地，所述有效能量传输模型包括两种，一种是对正面开封的GaN功率器件进行脉冲激光辐射；另一种是对背部开封的GaN功率器件进行脉冲激光辐射。

优选地，所述有效能量传输模型采用几何光学的传播特性与Beer定律来对脉冲激光能量传输衰减进行计算。

优选地，对所述正面开封的GaN功率器件进行脉冲激光辐射时，所述GaN功率器件表面入射能量到达有源区有效激光能量E_eff的表达式为：

其中，E₀为入射到器件表面的激光脉冲能量；

为器件表面对激光的反射率；R_metal为金属布线层对激光的反射率；R_AlxGa1-xN为Al_xGa_1-xN层对激光的反射率；R_GaN为GaN层对激光的反射率；T₃为SiN_x层对激光的透射系数；T₂为Al_xGa_1-xN层对激光的透射系数；E′为介质层间激光多次反射进入有源区的激光脉冲能量。

优选地，对所述背部开封的GaN功率器件进行脉冲激光辐射时，所述GaN功率器件表面入射能量到达有源区有效激光能量E_eff的表达式为：

其中，E₀为入射到器件表面的激光脉冲能量；R_衬底为器件衬底对激光的反射率；R_GaN为GaN层对激光的反射率；R_AlxGa1-xN为Al_xGa_1-xN层对激光的反射率；R_metal为金属布线层对激光的反射率；T₀为衬底对激光的透射系数；T₁为GaN层对激光的透射系数；T₂为Al_xGa_1-xN层对激光的透射系数。

优选地，所述GaN功率器件表面入射能量到达有源区时，选用基于单光子吸收机制的短波长或双光子吸收机制的长波长进行实验。

优选地，所述烧毁阈值数据的LET值对应关系为：

其中，α为器件有源区对激光的单光子吸收系数，β为器件有源区对激光的双光子吸收系数；ρ为宽禁带半导体器件材料密度，E_ion是重粒子在材料中激发一对电子-空穴对所需的能量，e_f为重离子产生一个电子-空穴对所需能量与脉冲激光一个光子能量的比值，w为脉冲宽度，s为光斑面积。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明基于单光子、双光子吸收机制的GaN功率器件脉冲激光有效能量传输模型、GaN器件脉冲激光有效能量与重离子LET值的等效评价，能够有效的探测GaN器件烧毁的敏感位置及阈值条件，通过烧毁前的瞬态电流变化能够快速精细的进行GaN功率器件抗单粒子效应测试及分析，精细评估GaN器件的单粒子效应敏感特性，可作为重离子实验的补充，弥补了地面加速器实验机时紧张等不足，同时还可对器件抗辐射性能进行定量、定位评估，降低了实验成本，提高了实验效率及准确性，为实际应用中抗辐射器件的选用及抗辐射加固设计提供测试参考。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的方法流程图；

图2为本发明实施例的正面开封的GaN功率器件脉冲激光有效能量传输模型图；

图3为本发明实施例的背部开封的GaN功率器件脉冲激光有效能量传输模型图；

图4为本发明实施例的GaN功率器件单光子、双光子吸收示意图；

图5为本发明实施例的GaN功率器件基于单光子吸收机制的脉冲激光有效能量等效重离子LET值理论模型示意图；

图6为本发明实施例的GaN功率器件基于双光子吸收机制的脉冲激光有效能量等效重离子LET值理论模型示意图；

图7为本发明实施例的GaN功率器件基于单光子吸收机制的脉冲激光有效能量等效重离子LET值理论模型和试验验证对比示意图；

图8为本发明实施例的GaN功率器件基于双光子吸收机制的脉冲激光有效能量等效重离子LET值理论模型和试验验证对比示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例：

参照图1所示，本发明提供一种GaN功率器件单粒子效应脉冲激光试验方法，具体包括以下步骤：

S1、将封装GaN功率器件从正面或者背部进行开封，得到开封GaN功率器件，即GaN功率器件；

当GaN功率器件背部为肖特基接触金属电极时，可选择对器件开正面封装准备测试；当GaN功率器件背部无金属电极时，可选择对器件开背部封装准备测试。

S2、设计所述GaN功率器件的测试电路，并对所述测试电路进行电路调试；

GaN功率器件在正常测试条件下为高电压低电流，为防止电路寄生电阻等外界噪声对实验信号的干扰及敏感电流脉冲幅值的精确捕捉，使用串联电阻、并联电容等电路设计平滑毛刺噪声；串联电流表或并联电压表，通过电学数据或脉冲波形对GaN功率器件测试电路进行调试。

S3、设计所述GaN功率器件的光路系统，并对所述光路系统发出的脉冲激光进行激光调节，所用激光器为波段可调的飞秒脉冲激光器；

所述光路系统(激光传输辐照系统)包括可调节波长和能量的超快飞秒激光器、透射镜、反射镜、分光棱镜等光学元件，激光传输辐照系统提供了实验辐照源，将激光调节至试验器件所需的能量及波长数值；

S4、利用所述脉冲激光对所述GaN功率器件表面进行聚焦或者扫描，并通过调节纵向光源的距离来改变脉冲激光在所述GaN功率器件的聚焦深度，同时记录瞬态电流或瞬态电压的相关信息；

将脉冲激光聚焦至开封器件表面，通过调节纵向光源距离改变激光在器件内的聚焦深度，记录瞬态电流\电压变化的幅值、激光数据及发生位置；通过横向扫描器件全正面表面，记录瞬态电流\电压变化的幅值、激光数据及发生位置。

S5、在特定条件下，从低到高逐步提高所述脉冲激光的能量，直至所述GaN功率器件发生烧毁，记录烧毁位置、深度及器件的烧毁阈值条件，并利用所述脉冲激光在GaN器件中的有效能量传输模型来计算所述GaN功率器件在烧毁敏感区每一层材料的有效能量；然后通过脉冲激光有效能量与重离子LET值等效方法，获得烧毁阈值数据的LET值对应关系。

相同激光波长相同电压条件下，从低至高逐步提高激光能量，进行上述实验，直至器件发生烧毁；相同波长相同能量条件下，从低至高逐步提高测试电压，进行上述实验，直至发生烧毁。记录烧毁位置、深度及器件的烧毁阈值条件，利用脉冲激光在GaN器件中的有效能量传输模型来计算在GaN器件烧毁敏感区每一层材料的有效能量，并可以通过脉冲激光有效能量与重离子LET值的等效方法，获得烧毁阈值数据的LET值对应关系。

所述有效能量传输模型包括两种，一种是对正面开封的GaN功率器件进行脉冲激光辐射；另一种是对背面开封的GaN功率器件进行脉冲激光辐射。

脉冲激光入射器件时，考虑激光路径上器件材料的组成、厚度参数及其光学特性，以计算对入射脉冲激光能量的衰减作用，得到由器件表面激光能量入射到有源区的触发器件发生单粒子效应的有效激光能量。

(1)对正面开封的GaN功率器件进行脉冲激光辐射：

对于背部有金属电极的GaN功率器件，如GaN HEMT功率器件，选择对器件开正面封装，脉冲激光从正面进行辐射试验。器件表面的激光会经历在器件表面的反射、SiN_X及Al_xGa_1-xN介质层衰减、Al_xGa_1-xN及GaN界面的反射，最终达到有源区诱发器件产生单粒子效应。GaN功率器件正面辐射试验中激光能量的传输简化过程如图1所示，诱发单粒子效应的脉冲激光有效能量传输模型的参数应包括如下几项：

E₀：入射到器件表面的激光脉冲能量；

R_SiNx：器件表面对激光的反射率；

R_metal：金属布线层对激光的反射率；

R_AlxGa1-xN：Al_xGa1-_xN层对激光的反射率；

R_GaN：GaN层对激光的反射率；

T₃：SiN_x层对激光的透射系数；

T₂：Al_xGa_1-xN层对激光的透射系数；

E′：介质层间激光多次反射进入有源区的激光脉冲能量；

表面入射能量到达有源区有效激光能量E_eff示意图如上图2所示。依据几何光学的传播特性与Beer定律，建立脉冲激光能量传输衰减的计算模型。最终达到有源区的激光能量E_eff如下公式所示：

金属布线层的反射率需要进行实测，SiN_X层、AlxGa_1-xN层、GaN层反射率可以采用理论值。因金属布线层中金属布线之间有一定的间距，并不是完全覆盖，光穿过金属布线间进入后会有一定的发散角度，从而在不同层的界面之间可以进行多次反射，继而最终进入有源区的激光有效能量也包含多次反射的脉冲激光能量之和。在正面开封的GaN功率器件脉冲激光有效能量传输模型中，认为到达有源区的有效能量E_eff全部被器件吸收以产生电子空穴对。

在实际器件制备中，为提高在抑制电流崩塌、减少泄漏电流、提高电压阈值及开关速度等方面性能，GaN功率器件往往会有场板、帽层、凹栅、掺杂等设计，使器件结构更为复杂。在进行有源区激光能量计算时，使用以上简化模型会使得有效能量偏大，因此应结合器件的实际结构，将复杂结构的反射率及吸收系数加入E_eff的公式计算，从而使得计算结果更为精准。

(2)对背部开封的GaN功率器件进行脉冲激光辐射：

对于背部没有金属电极的GaN功率器件，如横向结构的肖特基(SBD)二极管，选择对器件开背部封装，脉冲激光可从背部进行辐射试验。该类器件电极制作在同一平面内，器件正面阳极为肖特基接触，阴极为欧姆接触，对衬底没有额外要求，因此衬底可以没有金属层覆盖，有基于蓝宝石、Si、SiC等材料的衬底设计。当激光从背部入射进行辐射实验时，器件表面的激光会经历在器件表面的反射、衬底层衰减、GaN界面的反射与GaN层的衰减，到达有源区诱发器件产生单粒子效应。背部开封的GaN功率器件辐射试验中激光能量的传输简化过程如图3所示，诱发单粒子效应的脉冲激光能量传输模型的参数应包括如下几项：

E₀：入射到器件表面的激光脉冲能量；

R_衬底：器件衬底对激光的反射率；

R_GaN：GaN层对激光的反射率；

R_AlxGa1-xN：Al_xGa_1-xN层对激光的反射率；

R_metal：金属布线层对激光的反射率；

T₀：衬底对激光的透射系数；

T₁：GaN层对激光的透射系数；

T₂：Al_xGa_1-xN层对激光的透射系数；

表面入射能量到达有源区有效激光能量E_eff示意图如上图3所示。依据几何光学的传播特性与Beer定律，建立脉冲激光能量传输衰减的计算模型。最终达到有源区的激光能量E_eff如下公式所示：

金属布线层的反射率需要进行实测，衬底层、GaN层、AlxGa_1-xN层反射率可以采用理论值。对器件进行背部辐照时，激光穿透衬底等介质层进入有源区后，继续进行激光能量传输，到达金属布线层后发生反射再次进入有源区，因此在背部开封的GaN功率器件脉冲激光有效能量传输模型中，最终进入有源区的激光有效能量也包含金属反射回的脉冲激光能量之和。模型计算中认为到达有源区的有效能量E_eff全部被器件吸收以产生电子空穴对。

在实际器件制备中，器件结构往往处于提高性能设计会更加复杂，与正面开封的脉冲激光有效能量传输模型类似，在进行有源区激光能量计算时，使用以上简化模型会使得有效能量偏大，因此应结合器件的实际结构，将复杂结构的反射率及吸收系数加入E_eff的公式计算，从而使得计算结果更为精准。

GaN功率器件单粒子效应脉冲激光试验方法是基于脉冲激光在半导体材料中发生单光子、双光子吸收机制，通过光电效应产生电子-空穴对被有源区吸收，产生器件发生单粒子效应时相同的现象结果，从而实现脉冲激光有效能量与重离子LET值的等效。

单光子吸收(SPA)：即价带电子吸收单个入射光子能量后迁跃到导带成为自由电子的过程。在GaN功率器件脉冲激光试验中，若基于单光子吸收机制，则光子能量需大于GaN禁带宽度(3.4eV)，因此光波长需要小于364nm。双光子吸收(TPA)：当激光的能量密度很高时，会出现两个光子同时被吸收的现象，即价带电子吸收两个入射光子能量后迁跃到导带成为自由电子的过程。在GaN功率器件脉冲激光试验中，若基于双光子吸收机制，则两个光子能量需大于GaN禁带宽度(3.4eV)，因此光波长需小于729nm。如图4所示，基于双光子吸收机制选用激光波长时，脉冲激光在器件中的穿透深度大于基于单光子吸收机制选用的激光波长。对于商用GaN功率器件，二维电子气(2DEG)及GaN层大多位于正面表层下几微米深处，为保证激光有效能量可以到达器件较深有源区，选用基于双光子吸收机制的较长波长进行实验更为合适；对于部分设计试验用或单管器件，二维电子气(2DEG)及GaN层位于正表面表层下几十纳米深处，由于有源区所处位置距离表面较近，可选用基于单光子吸收机制的较短波长进行实验。

激光能量E_eff随着入射深度x呈指数衰减，满足Beer定律，带入激光功率I＝E_eff/ws(w为脉冲宽度，s为光斑面积)，得到：

其中，α为器件有源区对激光的单光子吸收系数，β为器件有源区对激光的双光子吸收系数。当α＝0时，上述公式对应基于双光子吸收机制选用波长时的实验情况，当β＝0时，上述公式对应基于单光子吸收机制选用波长时的实验情况。

依据脉冲激光和重离子在器件敏感区域单位长度上产生等量的电离电荷，脉冲激光的等效LET值理论上可以表述如下：

其中，ρ为宽禁带半导体器件材料密度，e′_f为重离子与脉冲激光产生一个电子-空穴对所需能量的比值，E_ion是粒子在材料中激发一对电子-空穴对所需的能量。

脉冲激光有效能量等效LET值的表达式简化如下：

e_f为重离子产生一个电子-空穴对所需能量与脉冲激光一个光子能量的比值，当使用基于单光子吸收机制的短波长实验时，e′_f＝e_f；当使用基于双光子吸收机制的长波长实验时，e′_f＝e_f/2。当α＝0时，上述公式对应基于双光子吸收机制选用波长时的实验情况，当β＝0时，上述公式对应基于单光子吸收机制选用波长时的实验情况。

建立GaN功率器件脉冲激光能量传输模型，重点建立脉冲激光在宽禁带半导体器件中能量测算与控制技术以及试验评估技术方法，辅以重离子加速器试验对比验证，研究单粒子效应与器件作用方式的规律，可基于双光子吸收机制初步建立脉冲激光等效重离子LET值定量试验关系。

根据GaN功率器件的脉冲能量传输模型和等效重离子LET值方法，结合测量参数获得GaN功率器件单、双光子有效能量与重离子LET值得对应关系曲线如图5、图6所示，选用单光子吸收机制的波长时关系为Y＝K₁X，选用双光子吸收机制的波长时关系为Y＝K₂X²，同种器件K₁、K₂为常数。

选取一些典型的GaN功率器件如HEMT器件、SBD器件，结合重离子辐射开展对比试验进行验证，验证结果如图7、图8所示。试验结果表明，典型验证试验结果与理论模型的吻合度很高。

综上，本发明基于单光子、双光子吸收机制的GaN功率器件脉冲激光有效能量传输模型、GaN功率器件脉冲激光有效能量与重离子LET值的等效评价，能够有效的探测GaN功率器件烧毁的敏感位置及阈值条件，通过烧毁前的瞬态电流变化能够快速精细的进行GaN功率器件抗单粒子效应测试及分析，精细评估GaN功率器件的单粒子效应敏感特性，可作为重离子实验的重要补充，弥补了地面加速器实验机时紧张等不足，同时还可对器件抗辐射性能进行定量、定位评估，降低了实验成本，提高了实验效率及准确性，为实际应用中抗辐射器件的选用及抗辐射加固设计提供测试参考。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种GaN功率器件单粒子效应脉冲激光试验方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、将封装GaN功率器件从正面或者背部进行开封，得到开封GaN功率器件，即GaN功率器件；

S2、设计所述GaN功率器件的测试电路，并对所述测试电路进行电路调试；

S3、设计所述GaN功率器件的光路系统，并对所述光路系统发出的脉冲激光进行激光调节；所述光路系统中的激光器为波段可调的飞秒脉冲激光器；

S4、利用所述脉冲激光对所述GaN功率器件表面进行聚焦或者扫描，并通过调节纵向光源的距离来改变所述脉冲激光在所述GaN功率器件的聚焦深度，同时记录瞬态电流或瞬态电压的幅值、激光数据及发生位置；

S5、在一定条件下，从低到高逐步提高所述脉冲激光的能量，直至所述GaN功率器件发生烧毁，记录烧毁位置、深度及器件的烧毁阈值条件，并利用所述脉冲激光在GaN器件中的有效能量传输模型来计算所述GaN功率器件在烧毁敏感区每一层材料的有效能量；然后通过脉冲激光有效能量与重离子LET值等效方法，获得烧毁阈值数据的LET值对应关系；

对所述封装GaN功率器件从正面或者背部进行开封的依据为：若所述GaN功率器件的背部为肖特基接触金属电极时，则选择对所述GaN功率器件进行正面开封；若所述GaN功率器件背部无金属电极时，则选择对所述GaN功率器件进行背部开封；

所述有效能量传输模型包括两种，一种是对正面开封的GaN功率器件进行脉冲激光辐射；另一种是对背部开封的GaN功率器件进行脉冲激光辐射；

对所述正面开封的GaN功率器件进行脉冲激光辐射时，所述GaN功率器件表面入射能量到达有源区有效激光能量E_eff的表达式为：

其中，E₀为入射到器件表面的激光脉冲能量；R_SiNx为器件表面对激光的反射率；R_metal为金属布线层对激光的反射率；R_AlxGa1-xN为Al_xGa_1-xN层对激光的反射率；R_GaN为GaN层对激光的反射率；T₃为SiN_x层对激光的透射系数；T₂为Al_xGa_1-xN层对激光的透射系数；E′为介质层间激光多次反射进入有源区的激光脉冲能量；

对所述背部开封的GaN功率器件进行脉冲激光辐射时，所述GaN功率器件表面入射能量到达有源区有效激光能量E_eff的表达式为：

其中，E₀为入射到器件表面的激光脉冲能量；R_衬底为器件衬底对激光的反射率；R_GaN为GaN层对激光的反射率；R_AlxGa1-xN为Al_xGa_1-xN层对激光的反射率；R_metal为金属布线层对激光的反射率；T₀为衬底对激光的透射系数；T₁为GaN层对激光的透射系数；T₂为Al_xGa_1-xN层对激光的透射系数。

2.根据权利要求1所述的GaN功率器件单粒子效应脉冲激光试验方法，其特征在于，所述测试电路采用串联电阻或者并联电容的方式平滑毛刺噪声；所述电路调试是采用串联电流表或并联电压表的方式，通过电学数据或脉冲波形对所述GaN功率器件的测试电路进行电路调试。

3.根据权利要求1所述的GaN功率器件单粒子效应脉冲激光试验方法，其特征在于，所述有效能量传输模型采用几何光学的传播特性与Beer定律来对脉冲激光能量传输衰减进行计算。

4.根据权利要求1所述的GaN功率器件单粒子效应脉冲激光试验方法，其特征在于，

所述GaN功率器件表面入射能量到达有源区时，选用基于单光子吸收机制的短波长或双光子吸收机制的长波长进行实验。

5.根据权利要求1所述的GaN功率器件单粒子效应脉冲激光试验方法，其特征在于，所述烧毁阈值数据的LET值对应关系为：

其中，α为器件有源区对激光的单光子吸收系数，β为器件有源区对激光的双光子吸收系数；ρ为宽禁带半导体器件材料密度，E_ion是重粒子在材料中激发一对电子-空穴对所需的能量，e_f为重离子产生一个电子-空穴对所需能量与脉冲激光一个光子能量的比值，w为脉冲宽度，s为光斑面积。

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