Une remarquable résistance à l'irradiation aux ions lourds élucidée

Publié par Adrien le 19/07/2021 à 09:00
Source: CEA

(c) mrspopman
Des chercheurs de l'Iramis/Cimap et leurs partenaires expliquent la tenue à l'irradiation aux ions lourds du nitrure de gallium (GaN) par l'auto-guérison des défauts à haute fluence. Leurs travaux confirment l'attrait des semi-conducteurs à base de nitrures pour l'électronique spatiale.

Les semi-conducteurs de la famille des nitrures (InN, GaN, AlN et leurs alliages) bénéficient d'une remarquable résistance aux rayonnements qui laisse envisager leur utilisation pour la prochaine génération d'électronique spatiale. Cependant, leur réponse aux ions lourds très énergétiques est encore mal comprise. Or ces rayonnements pourtant très minoritaires peuvent causer des dommages considérables sur les satellites (Satellite peut faire référence à :). Les faisceaux du Ganil permettent de simuler en laboratoire les effets de tels rayonnements.

Des scientifiques du Centre de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) sur les ions, les matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...) et la photonique (Cimap) ont choisi d'étudier le nitrure de gallium (Le gallium est un élément chimique, de symbole Ga et de numéro atomique 31. Sa...) (GaN) sous irradiation (En physique nucléaire, l'irradiation désigne l'action d'exposer (volontairement ou...) aux ions lourds rapides du Ganil. En combinant expériences et simulations, ils ont obtenu une description fine des défauts formés dans GaN. Les traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de...) latentes laissées par les ions sont constituées de "poches" de GaN amorphe et de bulles d'azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de...) (N2) induisant des contraintes locales dans le matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne...). À plus haute énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...), les traces se chevauchent et GaN recristallise aussi bien dans les zones "amorphisées" que dans d'autres partiellement ordonnées. Ainsi les dommages sont-ils réparés et l'extraordinaire résistance de GaN à l'irradiation aux ions lourds est-elle expliquée !

Ces travaux se poursuivent notamment par l'étude de matériaux plus complexes tels que des alliages ternaires.

Ils ont été réalisés en collaboration avec l'Institute of Plasma ( En physique, le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées...) and Nuclear Fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état...) de Lisbonne (Portugal) et l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) d'Helsinki (Finlande).

Pour en savoir plus.

Références:
Unravelling the secrets of the resistance of GaN to strongly ionising radiation (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se...), Comm. Phys.
Fullerene irradiation leads to track formation enclosing nitrogen bubbles in GaN material, Materialia
Cet article vous a plu ? Vous souhaitez nous soutenir ? Partagez-le sur les réseaux sociaux avec vos amis et/ou commentez-le, ceci nous encouragera à publier davantage de sujets similaires !
Page générée en 0.099 seconde(s) - site hébergé chez Contabo
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique