【據(jù)勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站2017年4月13日報(bào)道】 勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室（LLNL）的材料科學(xué)家在了解碳化硅缺陷相互作用動力學(xué)方面有了更進(jìn)一步進(jìn)展。
       《科學(xué)報(bào)告》3月17日發(fā)表的一項(xiàng)研究表明，LLNL和德州農(nóng)工大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)采用最新開發(fā)的脈沖離子束方法，研究碰撞級聯(lián)密度影響碳化硅輻照缺陷情況。碳化硅是一種陶瓷、寬帶隙半導(dǎo)體材料。該團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地研究了多種離子轟擊碳化硅產(chǎn)生碰撞級聯(lián)的輻照缺陷機(jī)理，這些碰撞級聯(lián)的密度差異很大。研究人員使用脈沖離子束測量移動缺陷的壽命，并開發(fā)了一種計(jì)算級聯(lián)密度的新方法。
       該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，密度更高的碰撞級聯(lián)不僅會造成更多的缺陷，還會比密度低的級聯(lián)發(fā)展慢得多。該研究首次證明，除了劑量率之外，碳化硅中的缺陷相互作用動力學(xué)強(qiáng)烈依賴于級聯(lián)密度。
       LLNL項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示，這項(xiàng)工作表明，預(yù)計(jì)碳化硅在不同中子通量和能量的輻射環(huán)境中會受到不同的損害，而任何真正的輻射缺陷預(yù)測模型都需要包括缺陷相互作用動力學(xué)。
       對許多非金屬材料來說，碰撞級聯(lián)密度決定了輻照對材料的損傷程度。但是，碰撞級聯(lián)密度對輻照缺陷機(jī)理的影響基本上尚未探索。輻照缺陷機(jī)理仍然是輻照缺陷領(lǐng)域最復(fù)雜、知之甚少、且存在大量爭論的課題之一。
       碳化硅常被用來為在高溫高壓下運(yùn)行的電子器件提供電力，例如晶體管。此外，已經(jīng)研究了碳化硅作為核燃料包層的可行性。