抗辐照GaN PiN二极管

万吨辐照不失效

该二极管采用斜面台面终端结构，在1.3 GeV钽离子高注量辐照下仅损失8%的阻断电压，为航天电源系统提供可靠的续流器件。

Junfan, Qian · 周峰 · Can, Zou · Yiteng, Yu · Chongrui, Shu · Zhang M. · 王天琦 · Zhengliang, Zhang · 徐尉宗 · 任芳芳 · 周东 · 陈敦军 · 郑有斗 · Zhang, Rong · 陆海

Applied Physics Letters 2026

参数信息

阻断电压退化率

8 %

E1陷阱密度增加倍数

2

浅陷阱E2能级位置

EC−0.1 eV

深陷阱E1能级位置

EC−0.43 eV

深陷阱H1能级位置

Ev+0.68 eV

技术优势

辐照下几乎不掉压

在1.3 GeV Ta离子、注量~10^7 ions/cm²的极端辐照下，阻断电压只降低8%，说明器件可以熬过航天环境里的重离子轰击。

能定位辐照陷阱

用深能级瞬态谱测出了辐照引入的浅陷阱E2和深陷阱E1、H1，其中E1密度翻倍，H1跟Mg-H解离有关，这为改进抗辐照设计给出了具体靶点。

应用场景

• 航天电源系统：用作航天电源续流二极管，在重离子环境下保持高阻断电压。
• 功率整流器：提供抗辐照的功率整流方案，减少空间电源损耗。
• 航天器电子：用于航天器电源模块，确保在辐射带中可靠续流。