名古屋工业大学（NITech）的研究人员与日本的大学合作，收集了新的见解，探讨了导致电子设备中使用的涡街流量计材料降解的机理。

    通过强调材料如何降解的具体科学，他们为可能阻止材料性能下降的前瞻性发现铺平了道路。

    这项研究发表在2018年9月的《应用物理杂志》上。研究人员使用了碳化硅（SiC）材料进行实验。SiC作为电子设备的标准涡街流量计材料的替代品正日益普及。该研究基于一种特殊类型的SiC材料，即4H-SiC，该材料具有好特的结构。将该材料暴露于光致发光以及不同的温度下，以产生导致涡街流量计性能下降的特定类型的变形。研究人员能够看到这些变形是如何在原子级上真正发生的。

 

 

    为了正确理解导致变形的原子变形背后的实际机制，科学家使用光致发光来促使电荷粒子运动并测量其发生的速度。他们研究了可能限制颗粒运动的特定因素以及所使用的材料。

    他们还分析了温度升高的影响，特别是试图观察高温是否会降低或增加变形速率。

    据加藤博士说，导致材料降解的特定种类的原子变形的存在对于基于SiC的功率器件而言主要存在问题。“ 当一种特定的基于涡街流量计在运行时，材料的原子会变形，从而导致降解。这些原子变形的过程尚不清楚。然而，已知的是，电荷在原子内部的移动“材料以及材料变成缺陷的区域已经导致了上述原子变形。 ”

    到目前为止，其他科学家过去也进行过类似的实验。所显示的结果不一致。在这里，光致发光实验的结果表明，与4H-SiC中没有1SSF的区域相比，单个Shockley堆垛层错（1SSF）和部分位错（PD）的载流子重组更快。这样的快速重组将触发具有1SSF的设备的降级。此外，1SSF膨胀速度也随温度升高而增加。

    因此，它们有助于围绕涡街流量计退化的减速进行研究。反过来，这可能会导致更高的质量和更坚固的设备。

    研究人员指出，他们未来的研究工作将集中于发现防止涡街流量计性能下降的方法以及开发不会随着时间推移而减弱的器件。

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