近日，韓國原子能研究院先進放射線研究院與浦項技術大學聯合宣布，在抗輻射半導體技術方面取得重要突破。雙方合作開發出一種新技術，可使半導體抵抗宇宙射線中80%以上的質子輻射，為下一代空間半導體的研制提供了有力支持。
據悉，該技術的核心在于利用原子層沉積法在氧化鋅(ZnO)基納米半導體表面沉積了一層10納米(nm)厚的氧化鋁(Al?O?)鈍化層。這一鈍化層在物理上將半導體表面與外界隔離，有效阻擋了大氣中的水和氧氣，從而大幅抑制了質子引起的納米半導體誤差。
為驗證這一技術的有效性，研究人員利用質子加速器對有和無鈍化層的半導體進行了質子輻照實驗，并比較分析了電氣特性的變化。結果顯示，受鈍化層保護的半導體在質子輻照后，閾值電壓變化降低了60%，磁滯指數和應力指數變化降低了90%，噪聲值更是保持不變。這一結果表明，鈍化層非常有效地抑制了質子照射引起的半導體電性能的變化。
韓國原子能研究院放射聚變研究部姜昌九博士團隊與浦項科技大學李秉勛教授團隊共同參與了此次研究。雙方利用各自的優勢，由研究院負責半導體生產和質子輻照實驗，浦項科技大學則負責分析電氣特性變化。該研究得到了科學和信息通信技術部科學與工程基礎研究項目的支持，研究成果已發表在國際學術期刊《納米融合》1月號上。
未來，研究團隊計劃進一步完善輻射影響評估分析體系，深入闡明半導體抗輻射技術的具體機制，并繼續開展各電路級抗輻射半導體的研究。韓國原子能研究院先進放射線研究所所長鄭秉燁表示，該技術是利用原子層沉積法在新一代納米半導體上沉積鈍化層的成功案例，實際驗證了耐放射線效果。他強調，研究院將繼續努力，確保韓國在航天半導體技術競爭中占據優勢地位。
