近日，年度國際第三代半導(dǎo)體行業(yè)盛會——第十一屆國際第三代半導(dǎo)體論壇&第二十二屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇（IFWS&SSLCHINA 2025）在廈門隆重召開，本屆論壇由第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）、中關(guān)村半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）、廈門大學(xué)（XMU）共同主辦，以“鏈通全球·芯動未來”為主題，匯聚全球頂級精英，技術(shù)與產(chǎn)業(yè)并舉，全面覆蓋半導(dǎo)體照明和第三代半導(dǎo)體及相關(guān)領(lǐng)域的前沿?zé)狳c、技術(shù)應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)趨勢。 

期間，在“氮化鎵功率電子器件技術(shù)”分論壇上，中國科學(xué)院近代物理研究所副研究員胡培培做了“GaN材料及器件重離子輻照效應(yīng)研究進(jìn)展”的主題報告，分享了GaN材料輻照損傷研究、GaN器件單粒子效應(yīng)研究成果。

基于GaN制備的高頻、高壓、寬帶的微波器件和功率器件，能夠滿足雷達(dá)探測、衛(wèi)星通訊、電源推進(jìn)器等空間電子系統(tǒng)對器件高頻、高功率和小體積的要求。GaN器件空間應(yīng)用需求廣泛，但器件對輻射環(huán)境比較敏感，輻射損傷機(jī)理不清晰，缺乏有效的加固手段，導(dǎo)致空間應(yīng)用受阻。高能離子輻照引起器件材料結(jié)構(gòu)損傷會導(dǎo)致宏觀性能退化甚至失效，中、高能重離子與材料相互作用，電子能損起主導(dǎo)作用。 

報告中詳細(xì)分享了GaN材料潛徑跡形成研究、GaN器件單粒子效應(yīng)研究等成果，研究獲得了潛徑跡形成的電子能損閾值，為器件抗輻射評估提供了理論依據(jù)。首次在GaN器件中觀察到氣泡狀潛徑跡，為器件失效分析拓展了新思路。研究顯示，高溫和高場是引發(fā)單粒子燒毀的主要誘因，分散敏感區(qū)電場是抗輻射加固的核心 。

報告指出，重離子輻照后GaN材料中潛徑跡形成，引起器件電學(xué)性能退化甚至失效。“熱”燒毀和“電”擊穿兩種單粒子燒毀機(jī)制中，器件結(jié)構(gòu)起主導(dǎo)作用。對于器件加固措施建議：采用P型柵設(shè)計，弱化溝道電場；電極場板結(jié)構(gòu)設(shè)計，分散電場分布；探索高K介電材料，防止介電擊穿；采用高熔點的電極材料，防止熱燒毀；提高器件的散熱能力，防止熱燒毀。 

（根據(jù)現(xiàn)場資料整理，僅供參考）