辐射位移效应(卷名：电子学与计算机)
radiation displacement effect
高能辐射导致半导体材料的原子离开原晶格位置而转移到别的位置上的一种核辐射效应。高能粒子或高能辐射造成的次级粒子，与物质晶格原子核发生弹性碰撞，将其一部分能量传递给晶格原子。当传递能量大于晶格原子的位移阈能时，晶格原子获得动能而离开原来位置，转移到别的位置上而成为间隙原子，原来的晶格位置缺一个原子形成空位。一般半导体材料的位移阈能在10～25电子伏之间。
当高能中子、电子、质子、重的荷电粒子和γ射线辐照半导体材料时，使其中产生位移，造成缺陷，改变其原有电学性能，这叫做辐射位移损伤。辐射粒子与原子核之间碰撞的能量传递，是各自质量的函数，一般能量相同的重粒子比轻粒子损伤严重些。中子和γ射线辐照，由于不带电荷，穿透很深，造成材料体内的均匀损伤；电子、质子特别是重荷电粒子辐照，由于带电荷穿入较浅，只造成一定深度的损伤。定量地描述辐射造成的位移损伤，须考虑辐射的强度、能谱分布和时间谱分布的影响。位移损伤可以小剂量长期累积，如航天器在高空受到范·艾伦辐射带中电子和质子的辐照；也可以是瞬间大剂量，如核爆炸在一瞬间内释放出极高强度的中子和γ射线，在100纳秒内即能造成严重的位移损伤。
位移损伤在晶格中造成缺陷，间隙原子和空位构成夫伦克耳缺陷，又叫点缺陷。高能辐射与物质相互作用，开始都形成点缺陷；但在室温下不稳定，空位在运动中有时与间隙原子复合，缺陷消除。有时形成不同特点的两大类缺陷。①简单缺陷：最多包括几个原子联合在一起形成相对稳定的缺陷，如双空位、三空位、空位和杂质的复合物等;②缺陷团：每团包含200～1000个点缺陷，团中心是直径约为 500埃的无序原子区并带有电荷。周围是一层直径约2000埃的耗尽层区，带有相反的电荷。这两类缺陷的形成破坏晶格的位能，在禁带中形成新的电子能级，起复合中心的作用，影响材料的性质。
对于半导体材料，最重要的参数是载流子浓度n，迁移率μ和寿命τ，它们与辐照通量φ的关系为
n(φ)＝n(0)±φdn/dφ
μ(φ)＝μ(0)－φdμ/dφ
1/τ(φ)＝1/τ(0)＋
φ式中 n(φ)、n(0)、μ(φ)、μ(0)、τ(φ)、τ(0)分别代表辐照后及辐照前的载流子浓度、迁移率及寿命，为材料寿命损伤常数。dn/dφ、dμ/dφ 及都与材料和辐射的种类、能量有关。辐照使多子浓度减小（这叫做载流子去除效应）、寿命和迁移率退化，因而引起半导体器件参数的变化。对辐照效应的研究，就是研究不同的辐照对象在不同辐射条件下的参数变化规律和损伤容限。