放射線誘起電流によるSiC半導体の偶発破壊素過程の実験的解明

• 研究課題/領域番号: 25K08488
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分29030:応用物理一般関連
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 牧野 高紘 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子技術基盤研究所 量子機能創製研究センター, 主幹研究員 (80549668)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2026年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: シングルイベント

研究開始時の研究の概要

旧来のSi製パワーデバイスより小型で高効率なパワーデバイスの開発が急務であることは疑う余地もない．これらを実現する半導体材料として炭化ケイ素(SiC)が注目されている．しかし，SiCパワーデバイスへの放射線(中性子やイオン)入射が引き起こす偶発的破壊現象，シングルイベント破壊と呼ばれる現象の物理素過程を観測・説明できておらず，応用への大きな障害となっている．そのため本研究では，SiCパワーデバイスの放射線誘起破壊時に発生する超高速電流の，高精度直接測定を実現することによって，デバイス内での放射線誘起電荷の物理ダイナミクスを実験的に解明し，耐放射線性構造と，放射線環境下での最適な応用条件を示す．