2024年,華東師范大學的彭勝國等人基于從頭算分子動力學(AIMD)方法,研究了低能電子束輻照下溫度對氮化鎵(GaN)位移閾能(TDE)的影響。實驗結果表明,在初始動能40至80 eV的范圍內,鎵(Ga)和氮(N)原子作為初級擊出原子(PKAs)引發的位移對溫度呈現不同的敏感性:Ga 的TDE隨溫度升高而增加且位移不確定性顯著增強,而N 的TDE受溫度影響較小且位移更容易發生。該研究為理解GaN在輻照環境下的缺陷形成機制提供了理論支持,對提升電子器件的輻射抗性具有重要意義。
一、引言
(一)研究背景
電子器件在輻射環境下,如太空、核電站等場景中應用時,不可避免地會遭受輻照。這種輻照會引入缺陷,最終導致器件性能退化。因此,提升電子器件的抗輻射能力對于保障器件可靠性具有極其重要的意義。閾位移能(TDE)作為衡量材料抗輻射性能的關鍵指標,它指的是原子發生永久位移損傷所需的最小動能。TDE值越大,表明原子越難以發生位移,材料的抗輻射性能就越強。像氮化鎵(