| 研究課題/領域番号 |
16H04631
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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 |
原子力学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
後藤 康仁 京都大学, 工学研究科, 准教授 (00225666)
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| 研究分担者 |
長尾 昌善 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究グループ長 (80357607)
辻 博司 京都大学, 工学研究科, 助教 (20127103)
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| 研究協力者 |
佐藤 信浩
秋吉 優史
高木 郁二
森藤 瑛之
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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 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2016年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
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| キーワード | フィールドエミッタアレイ / 絶縁膜 / 絶縁耐圧 / 制動放射X線 / ガンマ線 / 耐放射線性 / 酸化膜 / 窒化膜 / フィールドエミッタ / 電流電圧特性 / 電子源 / 二酸化シリコン / 窒化シリコン / X線 / 電子放出 / 微小電子源 / 撮像デバイス / 電子デバイス / 耐熱性 / エックス線 / 可搬型小型真空装置 |
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| 研究成果の概要 |
高温や放射線に耐える電子デバイスや撮像デバイスを開発する目的で、二酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウムなど各種絶縁物の薄膜を形成し、その絶縁性を評価した。また、候補となる絶縁物薄膜を組み合わせた絶縁層を有するフィールドエミッタアレイの作製技術を確立し、十分な電子放出を確認した。フィールドエミッタアレイを制動放射X線やコバルト60ガンマ線照射下で電子放出特性を評価した。その結果、1 kGy/hという高い線量率において、動作中の累積線量が2 kGyを超えても動作に問題ないことを確認した。撮像デバイスにおける実駆動時間を考慮すると、高い耐放射線性を有すると考えることができる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微細加工を用いて作る真空ナノエレクトロニクスデバイスの持つ特徴として、半導体にはない高い耐放射線性などが期待されていたが、実際に耐放射線性を調べた例はほとんどない。本研究では、真空ナノエレクトロニクスデバイスの一つであるフィールドエミッタアレイが高い耐放射線性をもつ可能性を有することを示した。今回の結果から、福島第一原子力発電所の廃炉作業などにおいて使用することのできる撮像デバイスや電子デバイスの実現に大きく近づいた。
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