GaN抗辐照晶格

氦离子轰击不塌缩

在15 keV、0.1 nC/μm氦离子辐照下，GaN形成花瓶状缺陷区并保持晶格定向，为耐辐照氮化镓器件提供基材。

Qi, Li · Shaoshuai, Yao · Lin, Xi · 幸研 · Zhou, Zaifa · Qin, Chai

Applied Surface Science 2025

参数信息

临界辐照剂量

0.1 nC/μm

辐照剂量范围

0.01–0.1 nC/μm

技术优势

缺陷结构受控

通过调节辐照剂量和束能，可以精确控制GaN中缺陷的密度和形态，从孤立氦泡到复杂缺陷结构。

表面不优先无序化

AlN在相同辐照下虽出现类似损伤，但表面并不优先无序化，这为需要表面完整性的器件提供了材料选择。

应用场景

• 氮化镓功率器件：利用辐照后仍保持晶格定向的GaN作基材，制造耐受高能粒子轰击的功率器件。
• 抗辐照电子系统：通过预辐照形成的受控缺陷结构，研究缺陷对器件电学性能的影响，指导抗辐照电路设计。
• 航天器抗辐照组件：利用AlN表面无优先无序化的特性，制备航天器上耐受空间辐照且表面稳定的组件。