| 研究課題/領域番号 |
18K19040
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分31:原子力工学、地球資源工学、エネルギー学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
田中 秀治 東北大学, 工学研究科, 教授 (00312611)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
|
|---|
| キーワード | γ線ダメージ / 集積回路 / マイクロヒータ / MEMS / 放射線 / センサ |
|---|
| 研究成果の概要 |
γ線による集積回路のダメージは，主にゲート酸化膜のチャージアップによって起こる。本研究では，集積回路にマイクロヒータを形成し，加熱によってディスチャージを促進し，γ線ダメージからの回復を試みた。
リングオシレータとネットワークセンサ用LSIを用いて実験を行った。前者の発振周波数はγ線照射と加熱によって変化するが，その変化に一貫性はなく，マイクロヒータと外部ヒータを用いた実験で明確な回復は証拠付けられなかった。次に，後者の電源端子の電流-電圧特性に注目し，実験を行った。その結果，γ線照射によって電流が減り，加熱によって回復することが確認された。ただし，この効果の実用にはさらなる研究が必要である。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
福島第一原子力発電所の廃炉推進のために，強力な放射線（主にγ線）のもとでも継続的に使えるセンサや集積回路が必要である。γ線暴露による集積回路のダメージは，主にゲート酸化膜にトラップされたチャージよって起こる。したがって，これをマイクロヒータを用いた加熱によって逃がすことができれば，回復の可能性があるが，これまでに実用的な集積回路を用いてそれを調べた研究はない。本研究では，民間CMOSファンドリで作製された集積回路を用いて，その可能性を調査した。電源端子の電流-電圧特性に注目すると，γ線ダメージからの回復が認められ，この効果の実用性を検討するためにさらに研究することの価値を見出した。
|
