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炭化ケイ素半導体を基板とする放射線検出器開発のための誘起電荷評価

研究課題

研究課題/領域番号 18360458
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 原子力学
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

大島 武  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (50354949)

研究分担者 小野田 忍  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究職 (30414569)
伊藤 久義  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 研究主席 (40354930)
神谷 富裕  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 研究主幹 (70370385)
佐藤 隆博  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 研究職 (10370404)
中野 逸夫  岡山大学, 自然科学研究所, 教授 (90133024)
連携研究者 伊藤 久義  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主席 (40354930)
神谷 富裕  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 放射線高度利用施設部, 研究主幹 (70370385)
佐藤 隆博  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 放射線高度利用施設部, 研究職 (10370404)
中野 逸夫  岡山大学, 自然科学研究所, 教授 (90133024)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
16,960千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 2,160千円)
2008年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2007年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2006年度: 7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
キーワード放射線理工学 / 耐放射線性検出器 / 炭化ケイ素(SiC) / p^+n及びn^+pダイオード / 電荷収集効率 / 照射損傷 / 非イオン化エネルギー損失 / n^+pダイオード / イオン誘起過渡電流(TIBIC) / 電荷収集効率(CCE) / 少数キャリア拡散長 / イオンビーム誘起過度電流(TIBIC)
研究概要

耐放射線性炭化ケイ素(SiC)粒子検出器開発に必要な基礎データとして、ベータ線、アルファ線及びイオン入射により、SiCダイオードに発生する電荷の収集効率(CCE)を調べた。アルファ線等では、ほぼ100%のCCEを観測しSiCの検出器応用の有効性を実証した。一方、Niのような重イオンではSiCの物性に起因するCCEの低下が見出された。更に、電子線等により損傷を加えたSiCダイオードのCCE低下を調べ、優れた耐性を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (22件)

  • [雑誌論文] Reduction of Effective Carrier Density and Charge Collection Efficiency in SiC Devices due to Radiations2009

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda, N. Iwamoto, T. Hirao, K. Kawano, K. Kojima, T. Ohshima
    • 雑誌名

      American Institute of Physics Conference Proceedings 1099

      ページ: 1010-1013

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Charge Collection Properties of 6H-SiC Diodes by Wide Variety of Charged Particles up to Several Hundreds MeV2009

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda, N. Iwamoto, M. Murakami, T. Ohshima, T. Hirao, K. Kojima, K. Kawano, I. Nakano
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 615-617

      ページ: 861-864

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transient Response to High Energy Heavy Ions in 6H-SiC n+p Diodes2009

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda, T. Ohshima, T. Hirao, S. Hishiki, N. Iwamoto, K. Kojima, K. Kawano
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 600-603

      ページ: 1039-1042

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Degradation of Charge Collection Efficiency for 6H-SiC Diodes by Electron Irradiation2009

    • 著者名/発表者名
      N. Iwamoto, S. Onoda, S. Hishiki, T. Ohshima, M. Murakami, I. Nakano, K. Kawano
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 600-603

      ページ: 1043-1046

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transient Response to High Energy Heavy Ions in 6H-SiC n^+p Diodes2009

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda, T. Ohshima, T. Hirao, S. Hishiki, N. Iwamoto, K. Kojima, K. Kawano
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 600-603

      ページ: 1039-1042

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NIEL Analysis of Charge Collection Efficiency in Silicon Carbide Diodes Damaged by Gamma-Rays, Electrons and Protons2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ohshima, S. Onoda, N. Iwamoto, K. Kojima, K. Kawano
    • 雑誌名

      Proc. the 8th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Applications

      ページ: 175-178

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Impact of Auger Recombination on Charge Collection of a 6H-SiC Diode by Heavy Ions2007

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda, T. Ohshima, T. Hirao, K. Mishima, S. Hishiki, N. Iwamoto, K. Kawano
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Nuclear Science 54

      ページ: 2706-2713

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decrease of Charge Collection due to Displacement Damage by Gamma Rays in a 6H-SiC Diode2007

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda, T. Ohshima, T. Hirao, K. Mishima, S. Hishiki, N. Iwamoto, K. Kojima, K. Kawano
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Nuclear Science 54

      ページ: 1953-1960

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decrease in Ion Beam Induced Charge of 6H-SiC Diodes2007

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda, N. Iwamoto, T. Ohshima, T. Hirao, K. Kawano
    • 雑誌名

      Proc. of the 26th Sympo. on Mater. Sci. and Engineer. Res. Center of Ion Beam Tech. Hosei Univ.

      ページ: 35-40

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Charge Collection Efficiency of 6H-SiC Diodes Damaged by Electron Irradiation2007

    • 著者名/発表者名
      N. Iwamoto, T. Ohshima, S. Onoda, S. Hishiki, M. Murakami, I. Nakano, K. Kawano
    • 雑誌名

      Proc. of the 26th Sympo. on Mater. Sci. and Engineer. Res. Center of Ion Beam Tech. Hosei Univ.

      ページ: 27-30

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Degradation of Charge Collection Efficiency Obtained for 6H-SiC n+p Diodes Irradiated with Gold Ions2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ohshima, T. Satoh, M. Oikawa, S. Onoda, S. Hishiki, T. Hirao, T. Kamiya, T. Yokoyama, A. Sakamoto, R. Tanaka, I Nakano, G. Wagner, H. Itoh
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 556-557

      ページ: 913-916

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of auger recombination on charge collection of a 6H-SiC diode by heavyions2007

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Nuclear Science 54

      ページ: 2706-2713

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decrease of charge collection due to displacement damage by gamma rays in a 6H-SiC diode2007

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Nuclear Science 54

      ページ: 1953-1960

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decrease in Ion Beam Induced Charge of 6H-SiC Diodes2007

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda
    • 雑誌名

      Proc.of the 26th Sympo.on Mater.Sci.and Engineer.Res.Center of Ion Beam Tech.Hosei Univ

      ページ: 35-40

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Charge Collection Efficiency of 6H-SiC Diodes Damaged by Electron Irradiation2007

    • 著者名/発表者名
      N. Iwamoto
    • 雑誌名

      Proc.of the 26th Sympo.on Mater.Sci.and Engineer.Res.Center of Ion Beam Tech.Hosei Univ

      ページ: 27-30

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Degradation of Charge Collection Efficiency Obtained for 6H-SiC n^+p Diodes Irradiated with Gold Ions2007

    • 著者名/発表者名
      T.Ohshima, T.Satoh, M.Oikawa, S.Onoda, S.Hishiki, T.Hirao, T.Kamiya, T.Yokoyama, A.Sakamoto, R.Tanaka, I Nakano, G.Wagner, H.Itoh
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 556-557

      ページ: 913-916

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Transient Currents Generated by Heavy Ions With Hundreds of MeV2006

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda, T. Hirao, J. S. Laird, K. Mishima, K. Kawano, H. Itoh
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Nuclear Science 53

      ページ: 3731-3737

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Transient Current in SiC Diodes Irradiated with MeV Ions2006

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda, T. Ohshima, T. Hirao, S. Hishiki, K. Mishima, N. Iwamoto, T. Kamiya, K. Kawano
    • 雑誌名

      Proceedings of 7th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application

      ページ: 115-115

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of Charge Collection Efficiency of 6H-SiC n+p Diodes Irradiated with Au-Ions2006

    • 著者名/発表者名
      N. Iwamoto, T. Ohshima, T. Satoh, M. Oikawa, S. Onoda, S. Hishiki, T. Hirao, T. Kamiya, T. Yokoyama, A. Sakamoto, R. Tanaka, I. Nakano, G. Wagner, H. Itoh, K. Kawano
    • 雑誌名

      Proceedings of 7th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application

      ページ: 185-185

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      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transient Currents Generated by Heavy Ions With Hundreds of MeV2006

    • 著者名/発表者名
      S.Onoda, T.Hirao, J.S.Laird, K.Mishima, K.Kawano, H.Itoh
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Nuclear Science 53・6

      ページ: 3731-3731

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Analysis of Transient Current in SiC Diodes Irradiated with MeV Ions2006

    • 著者名/発表者名
      S.Onoda, T.Oshima, T.Hirao, S.Hishiki, K.Mishima, N.Iwamoto, T.Kamiya, K.Kawano
    • 雑誌名

      Proceedings of 7th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application

      ページ: 115-115

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Observation of Charge Collection Efficiency of 6H-SiC n^+p Diodes Irradiated with Au-Ions2006

    • 著者名/発表者名
      N.Iwamoto, T.Oshima, T.Satoh, M.Oikawa, S.Onoda, S.Hishiki, T.Hirao, T.Kamiya, T.Yokoyama, A.Sakamoto, R.Tanaka, I.Nakano, G.Wagner, H.Itoh, K.Kawano
    • 雑誌名

      Proceedings of 7th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application

      ページ: 185-185

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Comparative Study of Transient Current Induced in SiC p+n and n+p Diodes by Heavy Ion Microbeams

    • 著者名/発表者名
      T. Ohshima, N. Iwamoto, S. Onoda, T. Kamiya, K. Kawano
    • 雑誌名

      Nucl. Inst. Meth. B (in press)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] NIEL Analysis of Charge Collection Efficiency in Silicon Carbide Diodes Damaged by Gamma-Rays, Electrons and Protons2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ohshima, S. Onoda, N. Iwamoto, K. Kojima, K. Kawano
    • 学会等名
      The 8th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Applications (RASEDA)
    • 発表場所
      Tsukuba (Japan)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Charge Collection Properties of 6H-SiC Diodes by Wide Variety of Charged Particles up to Several Hundreds MeV2008

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda, N. Iwamoto, M. Murakami, T. Ohshima, T. Hirao, K. Kojima, K. Kawano, I. Nakano
    • 学会等名
      7th European Conference on Silicon Carbide and Related Materials (ECSCRM)
    • 発表場所
      Barcelona(Spain)
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      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 数百MeV 級高エネルギー重イオンによる6H-SiCダイオードの電荷収集効率の測定2008

    • 著者名/発表者名
      小野田忍、大島武、岩本直也、平尾敏雄、児島一聡、河野勝泰
    • 学会等名
      008年秋季第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      春日井(日本)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Reduction of Effective Carrier Density and Charge Collection Efficiency in SiC Devices due to Radiations2008

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda, N. Iwamoto, T. Hirao, K. Kawano, K. Kojima, T. Ohshima
    • 学会等名
      20th International Conference on the Application of Accelerators in Research and Industry (CAARI)
    • 発表場所
      Fort Worth(USA)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Comparative Study of Transient Current Induced in SiC p+n and n+p Diodes by Heavy Ion Microbeams2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ohshima, N. Iwamoto, S. Onoda, T. Kamiya, K. Kawano
    • 学会等名
      11th International Conference on Nuclear Microprobe Technology and Applications (ICNMTA)
    • 発表場所
      Debrecen(Hungary)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 数百MeV級高エネルギー重イオンによる6H-SiCダイオードの電荷収集効率の測定2008

    • 著者名/発表者名
      小野田忍, 大島武, 岩本直也, 平尾敏雄, 児島一聡, 河野勝泰
    • 学会等名
      2008年秋季第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      春日井(日本)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Charge Collection Properties of 6H-SiC Diodes by Wide Variety of Charged Particles up to Several Hundreds MeV2008

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda, N. Iwamoto, M. Murakami, T. Ohshima, T. Hirao, K. Kojima, K. Kawano, I. Nakano
    • 学会等名
      7th European Conference on Silicon Carbide and Related Materials (ECSCRM)
    • 発表場所
      Barcelona (Spain)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Reduction of Effective Carrier Density and Charge Collection Efficiency in SiC Devices due to Radiations2008

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda, N. Iwamoto, T. Hirao, K. Kawano, K. Kojima, T. Ohshima
    • 学会等名
      20th International Conference on the Application of Accelerators in Research and Industry (CAARI)
    • 発表場所
      Fort Worth (USA)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Comparative Study of Transient Current Induced in SiC p^+n and n^+p Diodes by Heavy Ion Microbeams2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ohshima, N. Iwamoto, S. Onoda, T. Kamiya, K. Kawano
    • 学会等名
      11th International Conference on Nuclear Microprobe Technology and Applications (ICNMTA)
    • 発表場所
      Debrecen (Hungary)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 電子線照射により損傷を導入した6H-SiCダイオードの電荷収集効率2007

    • 著者名/発表者名
      N. Iwamoto, T. Ohshima, S. Onoda, S. Hishiki, M. Murakami, I. Nakano, K. Kawano
    • 学会等名
      第26回法政大学イオンビーム工学研究所シンポジウム
    • 発表場所
      東小金井(日本)
    • 年月日
      2007-12-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 6H-SiCダイオードにおけるイオンビーム誘起電荷量の低下2007

    • 著者名/発表者名
      小野田忍, 岩本直也, 大島武, 平尾敏雄,河野勝泰
    • 学会等名
      第26回法政大学イオンビーム工学研究所シンポジウム
    • 発表場所
      東小金井(日本)
    • 年月日
      2007-12-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Degradation of Charge Collection Efficiency for 6H-SiC Diodes by Electron Irradiation2007

    • 著者名/発表者名
      N. Iwamoto, S. Onoda, S. Hishiki, T. Ohshima, M. Murakami, I. Nakano, K. Kawano
    • 学会等名
      Int. Conf. on Silicon Carbide and Related Materials 2007
    • 発表場所
      Otsu (Japan)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Transient Response to High Energy Heavy Ions in 6H-SiC n+p diodes2007

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda, T. Ohshima, T. Hirao, S. Hishiki, N. Iwamoto, K. Kojima, K. Kawano
    • 学会等名
      Int. Conf. on Silicon Carbide and Related Materials 2007
    • 発表場所
      Otsu (Japan)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 電子線照射された6H-SiC pnダイオードの電荷収集効率2007

    • 著者名/発表者名
      岩本直也、小野田忍、菱木繁臣、大島武、村上允、中野逸夫、河野勝泰
    • 学会等名
      2007年(平成19年)秋季第68回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道(日本)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 高エネルギー重イオンによるTIBIC測定技術の開発II2007

    • 著者名/発表者名
      小野田忍、平尾敏雄、菱木繁臣、大島武
    • 学会等名
      2007年(平成19年)秋季第68回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道(日本)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Decrease of Charge Collection Due to Displacement Damage by Gamma Rays in a 6H-SiC Diodes2007

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda, T. Ohshima, T. Hirao, K. Mishima, S. Hishiki, N. Iwamoto, K. Kojima, K. Kawano
    • 学会等名
      2007 IEEE Nuclear and Space Radiation Effects Conference
    • 発表場所
      Hawaii (USA)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Degradation of Charge Collection Efficiency for 6H-SiC Diodes by Electron Irradiation2007

    • 著者名/発表者名
      N. Iwamoto
    • 学会等名
      Int.Cont.on Silicon Carbide and Related Materials 2007
    • 発表場所
      Otsu (Japan)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Transient Response to High Energy Heavy Ions in 6H-SiC n^+p diodes2007

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda
    • 学会等名
      Int.Conf.on Silicon Carbide and Related Materials 2007
    • 発表場所
      Otsu(Japan)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Decrease of Charge Collection Due to Displacement Damage by Gamma Rays in a 6H-SiC Diodes2007

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda
    • 学会等名
      2007 IEEE Nuclear and Space Radiation Effects Conference
    • 発表場所
      Hawaii(USA)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Transient Current in SiC Diodes Irradiated with MeV Ions2006

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda, T. Ohshima, T. Hirao, S. Hishiki, K. Mishima, N. Iwamoto, T. Kamiya, K. Kawano
    • 学会等名
      7th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application
    • 発表場所
      Takasaki(Japan)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Observation of Charge Collection Efficiency of 6H-SiC n+p Diodes Irradiated with Au-Ions2006

    • 著者名/発表者名
      N. Iwamoto, T. Ohshima, T. Satoh, M. Oikawa, S. Onoda, S. Hishiki, T. Hirao, T. Kamiya, T. Yokoyama, A. Sakamoto, R. Tanaka, I. Nakano, G. Wagner, H. Itoh, K. Kawano
    • 学会等名
      7th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application
    • 発表場所
      Takasaki (Japan)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Transient Currents Generated by Heavy Ions With Hundreds of MeV2006

    • 著者名/発表者名
      S. Onoda, T. Hirao, J. S. Laird, K. Mishima, K. Kawano, H. Itoh
    • 学会等名
      2006 IEEE Nuclear and Space Radiation Effects Conference
    • 発表場所
      Florida(USA)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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