【其他论文】高温退火 β-Ga₂O₃ 中高速重离子轨道的热稳定性

        由中国科学院现代物理研究所的研究团队在学术期刊 Applied Physics Letters 发布了一篇名为 Thermal stability of swift heavy ion tracks in β-Ga₂O₃ annealed at high temperatures（高温退火 β-Ga₂O₃中高速重离子轨道的热稳定性）的文章。

摘要

        作为一种超宽禁带（约 4.8 eV）半导体，β-Ga₂O₃ 在极端环境应用中展现出巨大的潜力。它对低能离子的抵抗力极强，但对高能重离子却十分敏感——单个高能重离子即可在材料中形成直径数纳米的非晶态离子径迹。得益于其超宽禁带特性，β-Ga₂O₃ 基器件能够在高温环境下稳定工作，而这也有助于材料中缺陷的自我修复。

        本研究利用离位透射电子显微镜（TEM）与原子力显微镜（AFM），在 473–773 K 的温度范围内研究了β-Ga₂O₃ 中高能重离子径迹的热稳定性。结果发现，当退火温度达到 673 K 及以上时，离子径迹的平均直径与形貌发生显著变化，表明出现了再结晶现象；而在 773 K 退火后，径迹的面密度约减少至原来的 50%。进一步计算得到热恢复的活化能为 0.27 ± 0.03 eV。这些结果为评估 β-Ga₂O₃ 基器件在严苛环境下的可靠性提供了重要参考。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2025.119512