2016 Fiscal Year Annual Research Report
300℃・10MGyの耐熱耐放射線性能を持つ電子・撮像デバイス用微小電子源の開発
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16H04631
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
後藤 康仁 京都大学, 工学研究科, 准教授 (00225666)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻 博司 京都大学, 工学研究科, 助教 (20127103)
長尾 昌善 国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (80357607)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 絶縁膜 / 二酸化シリコン / 窒化シリコン / エックス線 / 電流電圧特性 / 可搬型小型真空装置 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
絶縁体薄膜の高温・放射線照射下における絶縁特性を評価するための各種絶縁膜の形成を行った。シリコン基板を熱酸化した二酸化シリコン膜、テトラエトキシシランを用いた化学気相成長法により作製した二酸化シリコン膜、反応性スパッタリングにより作製した窒化シリコン膜である。
作製した絶縁膜のうち、特にテトラエトキシシランを用いて作製した二酸化シリコン膜について、高エネルギーのエックス線照射下における電圧電流特性の評価を行った。高エネルギーエックス線は、電子線加速器により加速した電子ビームをタングステン板に入射させることで行った。この場合のエックス線の線量率を正確に把握するためにアラニン線量計を用いて吸収線量の評価を行った。吸収線量率でおおよそ1.2 kGy/h程度までのエックス線照射では15分程度の照射の間、複数回の電流電圧特性を測定しても顕著な変化は見られなかった。測定した結果は、いくつかの電気伝導モデルを仮定したプロットを行って現在評価を行っているところである。他方、いくつかの電極に電位を与えない状態とすると、絶縁性が悪化することが見いだされた。電極の帯電などが原因と考えている。
ガンマ線照射施設において真空下で電流電圧特性を測定することのできる可搬型の小型真空容器の設計と製作を行った。真空排気のあと封じきるだけでは圧力を保つことができないため、チタンサブリメーションポンプないしは非蒸発ゲッターポンプを取り付けることを想定した。装置を現在構成し、真空排気の試験中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
絶縁膜は３種類のものを準備することができた。
実験の難しい高エネルギーエックス線照射下における絶縁膜の電流電圧特性の測定を繰り返し行い、放射線照射時にどのような状態になると絶縁膜に問題が生じるかの糸口をつかむことができた。
ガンマ線照射に向けた小型真空容器についても予定通り設計と試作を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度の加速器を用いた実験で、絶縁膜の特性評価の方法をおおむね把握したので、今後はすでに作製した異なる種類の絶縁膜のエックス線・ガンマ線照射下における電流電圧特性を測定する。また、昇温下での測定を行い、電気伝導の機構について検討する。
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