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イオン誘起微小電荷による炭化ケイ素半導体デバイスの破壊機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 25790076
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 応用物理学一般
研究機関国立研究開発法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

牧野 高紘  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究員 (80549668)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード炭化ケイ素 / SiC / 耐放射線性 / シングルイベント / パワーデバイス / 放射線 / ショットキーバリアダイオード / Single Event Burnout
研究成果の概要

炭化ケイ素(SiC)は、その優れた物性から耐放射線性デバイスとしての応用が期待されており、そのためには、SiCデバイスのイオン照射効果を明らかにする必要がある。本研究では、SiCデバイスのイオン誘起破壊メカニズムの解明に向け、n型六方晶(4H)SiC-SBDのエピタキシャル層厚とSBD内でのイオンの飛程の関係に注目し、イオン誘起電荷量測定と数値計算を行った。その結果、予想通りイオン飛程がエピタキシャル層厚と同等の場合に、イオン誘起電荷のインパクトイオン化が促進されることを明らかにし、イオン誘起破壊現象のメカニズムの一端を解明することに成功した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Epitaxial layer thickness dependence on heavy ion induced charge collection in 4H‐SiC Schottky Barrier Diodes2016

    • 著者名/発表者名
      T. Makino, S. Onoda, N. Hoshino, H. Tsuchida, T. Ohshima
    • 雑誌名

      Mater. Sci. Forum

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ion-Induced Anomalous Charge Collection Mechanisms in SiC Schottky Barrier Diodes2015

    • 著者名/発表者名
      T. Makino, M. Deki, S. Onoda, N. Hoshino, H. Tsuchida, and T. Ohshima
    • 雑誌名

      Mater. Sci. Forum

      巻: 821-823 ページ: 575-578

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ion-Induced Anomalous Charge Collection Mechanisms in SiC Schottky Barrier Diodes2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Makino, Manato Deki, Shinobu Onoda, Norihiro Hoshino, Hidekazu Tsuchida, and Takeshi Ohshima
    • 雑誌名

      Material Science Forum

      巻: 821-823 ページ: 575-578

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Heavy-Ion Induced Anomalous Charge Collection From 4H-SiC Schottky Barrier Diodes2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Makino, Manato Deki, Naoya Iwamoto, Shinobu Onoda, Norihiro Hoshino, Hidekazu Tsuchida, Toshio Hirao, and Takeshi Ohshima
    • 雑誌名

      IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE

      巻: 60 ページ: 2647-2650

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Epitaxial layer thickness dependence on heavy ion induced charge collection in 4H‐SiC Schottky Barrier Diodes2015

    • 著者名/発表者名
      T. Makino, S. Onoda, N. Hoshino, H. Tsuchida, T. Ohshima
    • 学会等名
      16th International Conference on Silicon Carbide and Related Materials (ICSCRM2015)
    • 発表場所
      Giardini Naxos, Italy
    • 年月日
      2015-10-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ion-Induced Anomalous Charge Collection Mechanisms in SiC Schottky Barrier Diodes2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Makino, Manato Deki, Shinobu Onoda, Norihiro Hoshino, Hidekazu Tsuchida, and Takeshi Ohshima
    • 学会等名
      European Conference on Silicon Carbide & Related Materials
    • 発表場所
      World Trade Center, Grenoble, France
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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