シリコンに変わる新素材を用いた固体飛跡検出器の開発
| Project/Area Number |
09740217
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
素粒子・核・宇宙線
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
奥野 祥二 神奈川大学, 工学部, 助手 (90281451)
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| Project Period (FY) |
1997 – 1998
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1998)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 1998: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 1997: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | ダイヤモンド / 放射線検出器 / オーミック接触 / ダイヤモンド検出器 / 人工ダイヤモンド |
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| Research Abstract |
これまでの研究にから、アルミニウム電極とダイヤモンド間でショットキーが形成されダイヤモンドをシリコンなどの半導体用いた検出器と同じように扱えること、製作した検出器の電流電圧特性によりダイヤモンドに金電極側では、オーミックな電気伝導が得られないこと、がわかっていた。
これにより本年度はアルミニウム電極の反対側の面に対してオーミックな電極を形成することを中心にして研究を進め、以下のようなオーミックな接合を得るため次のような方法を試した。1.ダイヤモンドの上にチタン、白金の順番で2層の層構造電極を形成する。2.ダイヤモンドの表面を水素イオンによって終端処理した上に、金電極を形成する。3.ホウ素を不純物を含んだCVDダイヤモンドを堆積させてから電極を形成する。この結果、電流特性の順方向の立ち上がり電圧が1.>2.>3.の順で小さくなり、これまで数KVの必要とした立ち上がり電圧が特に(3)の場合には1〜5V程度までになり、ダイヤモンドと電極間のオーミック接触が改善された。また、ポーラリゼーション効果についても、信号低下までの時間が長くなることが分かりオーミック接触の改善により検出器の性能が向上したと言える。
放医研で重粒子線を検出器に入射した実験により、ダイヤモンドのバルクほぼ全体が検出器として動作していることが確認された。この実験ではポーラリゼーション効果は観測されなかった。
α線を入射したときにいまだに信号低下が見られ、重粒子線の入射では見られないことから、このポーラリゼーション効果はオーミック接触面近傍でのでのエネルギーバンド歪みが原因ではないかと考えられる。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
