| 研究課題/領域番号 |
16H03906
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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 |
量子ビーム科学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
渡辺 幸信 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (30210959)
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| 研究分担者 |
橋本 昌宜 大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (80335207)
金 政浩 九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (80450310)
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| 研究協力者 |
安部 晋一郎
真鍋 征也
佐藤 光流
廖 望
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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 |
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2016年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
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| キーワード | ミューオン / 半導体デバイス / 照射試験 / シングルイベントアップセット / 宇宙線ミューオン計測 / 粒子輸送シミュレーション / PHITS / 加速試験 / 輸送シミュレーション |
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| 研究成果の概要 |
国内ミューオン施設（J-PARC/MLF MUSEと阪大RCNP-MuSIC）において、65-nm SRAMデバイスに対するミューオン照射試験を実施した。実験結果は、負ミューオンの方が正ミューオンに比べてシングルイベントアップセット(SEU)断面積が大きいことを示した。シミュレーションにより、両者の相違は負ミューオン原子核捕獲反応に起因していることを明らかにした。さらに、宇宙線ミューオン計測装置を開発し、建屋内でエネルギー分布を取得し、モデル予測との整合性を確認した。照射試験、ミューオン計測、シミュレーション技術に対する研究開発を通じて、ミューオン起因ソフトエラー評価の技術基盤を構築できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
放射線による半導体デバイスの誤動作は確率的に稀にしか起こらない現象であるが、IoTの普及とともに世界中で膨大な数の半導体デバイスが使われているため、今後、発生数の増加が予想される。特に、社会インフラを支えている電子機器内でいったん誤動作がおこると、致命的な障害を起こす可能性がある。本研究では、次世代半導体デバイスで顕在化が危惧されている宇宙線ミューオンに起因するソフトエラーの発生機構を実験・シミュレーションにより解明し、エラー率推定のために基盤技術を開発した。その成果を次世代半導体デバイスの設計等に応用することで、車の自動運転やIoT分野の安心・安全な半導体技術創出への貢献が期待される。
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