近日，我校物理与电子信息工程学院宋宇博士与北京计算科学研究中心魏苏淮教授、中物院五所张光辉博士等合作，在半导体材料辐照效应机理研究方面取得重要进展，相关成果以“General Model for Defect Dynamics in Ionizing-Irradiated SiO₂-Si Structures”为题发表在材料科学国际顶级期刊《Small》（IF=13.281）上，并入选编辑推荐（Editor’s Choice）。宋宇博士是该论文的第一作者，魏苏淮教授和宋宇博士为共同通讯作者，我校排名第一。

几十年来，辐射物理领域的研究人员广泛采用缺陷“匀速产生-单向转化”的经典图像，即在辐照作用下SiO₂中匀速地产生E'γ中心，并在SiO₂/Si界面处单向地转化为P_b中心。然而，论文作者发现这一经典图像无法解释低剂量率下缺陷动力学的基本实验规律。论文作者深入研究了热氧化非晶SiO₂材料中载流子的输运性质和缺陷的能量状态，提出了电离辐照SiO₂-Si结构中缺陷动力学的两个新概念，即：1）无序SiO₂中空穴的分散迁移会造成E'γ中心的“减速产生”，2）超宽禁带SiO₂中缺陷的振动激发态会造成E'γ-P_b中心之间的“可逆转化”。新概念修正了辐射物理领域三大效应之一—总剂量效应（TID effect）的底层物理图像，论文给出的解析模型为辐照损伤预测与抗辐射加固设计提供了有力工具。该工作可能对辐射物理领域产生广泛而深远的影响。