| 研究課題/領域番号 |
16H03899
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用物理学一般
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
中野 貴之 静岡大学, 工学部, 准教授 (00435827)
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| 研究分担者 |
青木 徹 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (10283350)
本田 善央 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 准教授 (60362274)
井上 翼 静岡大学, 工学部, 教授 (90324334)
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| 研究協力者 |
天野 浩
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2016年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
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| キーワード | 中性子検出 / III族窒化物半導体 / 中性子半導体検出器 / BGaN / MOVPE / 結晶成長 / III族窒化物 / 半導体検出器 / 中性子検出半導体 / α線飛程 / エピタキシャル / 放射線 / 先端機能デバイス |
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| 研究成果の概要 |
近年、中性子の利用用途が拡大しており、中性子イメージング技術が多くの分野で期待されている。本研究では、III族窒化物半導体材料であるBGaNを中性子半導体検出器として利用することを提案し、開発を行った。結晶成長技術では、従来B有機金属原料として用いられていたトリエチルボロン(TEB)が気相中でアンモニアと気相反応を起こしアダクトを形成することで結晶品質の劣化が起こることを明らかにし、新規有機金属原料としてトリメチルボロン(TMB)を利用することで気相反応を抑制した厚膜結晶成長技術を確立した。作製した厚膜BGaN結晶を用いて、放射線検出器の作製を実現し、中性子捕獲による信号検出を得るに至った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で提案しているBGaN中性子半導体検出器は、中性子を半導体有感層中で捕獲し、更に検出まで行う機構であり、これまでのコンバーターなどを用いた検出器とは検出原理が異なっており、全α壊変エネルギーを検出可能なシステムである。従って、中性子検出信号のエネルギー弁別が可能であり高いn/γ比の中性子検出が可能である。本研究成果により、新しい中性子検出器の可能性を示唆しており、今後の開発により中性子イメージングなどにおける新技術として利用可能な基礎技術の構築を実現しており、中性子検出技術の新しい展開が期待される結果を得た。
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