【氮化镓】AlGaN合金中成分相关的辐射响应

2025年，美国宾夕法尼亚州立大学Miaomiao Jin等人基于分子动力学模拟方法，研究了AlGaN合金中成分依赖的辐射响应。研究结果表明，AlGaN合金的辐射损伤特性与铝含量密切相关：随铝含量增加，单次碰撞事件产生的缺陷减少，但由于累积效应，富铝系统更易形成扩展间隙缺陷簇，导致高剂量下损伤加剧。各成分中，25%铝含量时整体辐射损伤最小。该研究结果对优化AlGaN材料的抗辐射性能具有重要意义，为开发适用于高辐射环境的电子器件提供了原子尺度的理论支持。

文章主要结论

1. 成分影响：铝含量对AlGaN合金的辐射损伤特性有显著影响。随着铝含量增加，单次碰撞事件产生的缺陷减少，但高剂量下因累积效应，富铝系统更易形成扩展间隙缺陷簇，导致损伤加剧。25%铝含量时整体辐射损伤最小。

2. 缺陷特性：AlGaN合金中辐射损伤以点缺陷和小缺陷簇为主。高铝含量系统中，间隙原子缺陷更倾向于聚集形成位错环等扩展缺陷。

3. 应变变化：辐射诱导应变随剂量增加先