Кристалл оксида галлия, из которого делают силовые диоды, очень чувствителен к повреждениям. Когда на него напыляют слой оксида никеля, нужный для работы прибора, тяжёлые ионы бомбардируют поверхность, как град по свежей краске. После такого шторма кристалл теряет свои свойства, и диод начинает плохо проводить ток.
Учёные придумали защиту: перед напылением они нанесли на поверхность тончайший слой оксида никеля другим методом, который не разрушает кристалл. Этот слой толщиной всего 7 нанометров работает как броня. Потом по нему уже напыляли остальное покрытие, и поверхность осталась целой.
В результате диод выдержал напряжение 1,64 киловольта, что соответствует электрическому полю 4,02 мегавольта на сантиметр. Это рекорд для таких приборов. А сопротивление в открытом состоянии выросло совсем немного, то есть диод по-прежнему хорошо проводит ток. Теперь такие диоды можно делать дешевле и использовать в электромобилях и центрах обработки данных.
Критическое поле β-Ga2O3 примерно в два раза выше, чем у карбида кремния, что позволяет делать приборы в четыре раза тоньше при том же напряжении. А использованный здесь слой NiOx толщиной 7 нм в тысячи раз тоньше человеческого волоса.