放射線誘起電流によるSiC半導体の偶発破壊素過程の実験的解明

• Project/Area Number: 25K08488
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 29030:Applied condensed matter physics-related
• Research Institution: National Institutes for Quantum Science and Technology
• Principal Investigator: 牧野 高紘 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子技術基盤研究所 量子機能創製研究センター, 主幹研究員 (80549668)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: シングルイベント

Outline of Research at the Start

旧来のSi製パワーデバイスより小型で高効率なパワーデバイスの開発が急務であることは疑う余地もない．これらを実現する半導体材料として炭化ケイ素(SiC)が注目されている．しかし，SiCパワーデバイスへの放射線(中性子やイオン)入射が引き起こす偶発的破壊現象，シングルイベント破壊と呼ばれる現象の物理素過程を観測・説明できておらず，応用への大きな障害となっている．そのため本研究では，SiCパワーデバイスの放射線誘起破壊時に発生する超高速電流の，高精度直接測定を実現することによって，デバイス内での放射線誘起電荷の物理ダイナミクスを実験的に解明し，耐放射線性構造と，放射線環境下での最適な応用条件を示す．