辐射影响电子研究由750万美元奖

根据一项最近由国家资助的伙伴关系宾州州立大学(事业单位),电子由宽禁带半导体提供改善抵抗辐射损伤相比,传统的硅基电子产品。

更好地评估和减轻radiation-triggered损害的宽禁带半导体,美国国防部授予团队5年,750万美元国防大学多学科研究创新奖。

今天的大多数电子产品都是基于硅。宽禁带半导体、氮化镓等优势显示硅在无线电频率和电力电子。他们也更加耐辐射由于较强的原子键。

Rongming楚、项目领导和托马斯和希拉Roell电气工程的早期职业副教授,宾州州立大学

这种辐射电阻,称为辐射硬度、防范变形引起的辐射粒子和高能射线。欧洲杯猜球平台朱棣文说,这个特性,将宽禁带半导体转换成有利的选项来创建电子环境中使用大量的辐射,就像在外层空间。

然而,科学家们还没有达到总辐射硬度在宽禁带半导体电子产品的潜力。

初步研究表明,辐射电阻似乎是有限的半导体的缺陷,而不是物质的固有属性。在这个项目中,我们试图理解这些缺陷的辐射效应,这样我们可以开发一个战略设计的宽禁带半导体器件最终辐射硬度。

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电子结构和材料的缺陷可能是微不足道的,可怕的,导致设备退欧洲杯足球竞彩化和失败。缺陷的例子包括不良的杂质,晃来晃去的原子键在不同材料之间的界面,从原来的位置和位移的原子。欧洲杯足球竞彩

有这些缺陷的风险成为电活性在高电场下,高能电子,导致不利影响设备性能。今天的宽禁带半导体电子器件的设计,这样的风险是在正常操作条件下最小化。

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“然而,辐射可以迫使设备的正常操作条件通过激动人心的额外精力充沛的电子相互作用存在的缺陷。它还可以把原子的原始位置,修改已存在的缺陷和产生新的缺陷,”楚说。

更好地理解辐射导致的缺陷如何生成和演化,这些缺陷如何影响设备操作,以及如何重新设计未来的宽禁带设备理想的辐射硬度,朱棣文说一个跨学科的团队是至关重要的。

合作者包括苗苗,核能工程助理教授;帕特里克·m . Lenahan工程科学和力学的特聘教授;欧洲杯线上买球物理和布莱尔r·塔特尔副教授,从宾夕法尼亚州立大学;和罗伊塔尼亚,佛罗里达中央大学;b . Reeja Jayan、卡内基梅隆大学和迈克尔·e·Flatte爱荷华大学。

朱棣文表示,在事业单位,研究人员将使用的工具和专业隶属于辐射科学与工程中心和纳米加工和材料特性的用户设备材料研究所。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

我们项目的力量来自专业的结合:我的研究小组在氮化镓设备上的功能,Lenahan博士的专业知识缺陷光谱学,金博士的辐射损伤模型,塔特尔博士的缺陷理论工作,罗伊博士的电气特性的辐射影响,Jayan博士的缺陷结构表征和Flatte博士的输运理论工作。

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“团队合作也超出研究者带来过度的负载项目——特别是博士迈克尔•Lanagan工程科学和力学教授谁在协调这个多学科团队的努力,起到了非常重要的作用”欧洲杯线上买球楚说。

这笔赠款将援助16个研究生,包括11个在事业单位,开展多学科研究涉及物理学、材料科学与工程,计算,和电气工程进行一系列的博士学位和硕士学位。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

”不仅会研究准备下一代技术人员承担的技术挑战,但是,通过我们的合作与国家实验室和工业利益相关者,学生们还将学习专业技能需要桥实际应用基础研究,“楚说。

来源:https://www.psu.edu