巨大増幅機能を有する高感度ダイヤモンド検出器の開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19360018
• 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: 薄膜・表面界面物性
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 伊藤 利道 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00183004)
• 研究分担者: 毎田 修 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40346177)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: CVDダイヤモンド / マイクロ波プラズマCVD / 紫外線検出器 / 軟X線検出器

研究概要

近年我々が見出した巨大増幅機能を有するダイヤモンド検出器について研究を推進した結果、縦型(積層型)素子構造の採用により検出効率が増大し従来の報告例より格段に早い応答速度が得られること、基板上部へのホウ素ドープp型層の挿入により低印加電圧領域で検出効率が顕著に増大すること、あるいは、微斜面基板の採用により高品質層の成長速度の増加・ドーパント取込効率の増加・品質向上が同時に達成できること等を実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication and characterization of ultra-violet detectors using high-quality CVD diamond films (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Iwakaji, M. Kanasugi, O. Maida, T. Ito
  • 雑誌名: Applied Physics Letters (発表予定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of the soft-X-ray detectors fabricated with high-quality CVD diamond thin films (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Iwakaji, M. Kanasugi, O. Maida, Y. Takeda, Y. Saitoh, T. Ito
  • 雑誌名: Applied Surface Science Vol. 254 ページ: 6277-6280
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of substrate off-angle effects for high-quality homoepitaxial CVD diamond films (2008)
  • 著者名/発表者名: O. Maida, H. Miyatake, T. Teraji, T. Ito
  • 雑誌名: Diamond and Related Materials Vol. 17 ページ: 435-439
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-quality diamond films grown at high deposition rates using high-power-density MWPCVD method with conventional quartz-type chamber (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nakai, O. Maida, T. Ito
  • 雑誌名: Applied Surface Science Vol. 254 ページ: 6281-6284
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of vicinal angles from (001) surface on the boron-doping features of high-quality homoepitaxial diamond films grown by the high-power microwave plasma chemical-vapor-deposition method (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Arima, H. Miyatake, T. Teraji, T. Ito
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth Vol.309 ページ: 145-152
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-quality diamond films grown at high deposition rates using high-power-density MWPCVD method with conventional quartz-type chamber (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Nakai, K. Arima, O. Maida, T. Ito
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth Vol. 309 ページ: 134-139
  • 査読あり
• [学会発表] 高濃度燐ドープダイヤモンド(100)薄膜のホモエピタキシャル成長と特性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 日高輝洋
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学、つくば市
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] 高出力MWPCVD法により作製した高品質ダイヤモンド単結晶自立膜の評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井口翔太
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学、つくば市
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] 高電力密度マイクロ波プラズマCVD法により作製した高濃度ホウ素ドープダイヤモンド薄膜の評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 美濃越裕介
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学、つくば市
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] 高出力マイクロ波プラズマCVD法により作製したホモエピタキシャルダイヤモンド(001)微斜面薄膜の評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 毎田修
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学、つくば市
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] Performance of stack-type soft-X-ray detectors fabricated with high-quality CVD diamond films (2008)
  • 著者名/発表者名: O. Maida
  • 学会等名: The fourth vacuum and surface sciences conference of Asia and Australia
  • 発表場所: Matsue, Japan
  • 年月日: 2008-10-29
• [学会発表] Homoepitaxial diamond films grown on vicinal substrates by high-power microwave plasma CVD (2008)
  • 著者名/発表者名: S.Kawashima
  • 学会等名: The fourth vacuum and surface sciences conference of Asia and Australia
  • 発表場所: Matsue, Japan
  • 年月日: 2008-10-29
• [学会発表] 高出力MWPCVD装置による高品質ホモエピタキシャルダイヤモンド厚膜の成長 (2008)
  • 著者名/発表者名: 井口翔太
  • 学会等名: 第49回真空に関する連合講演会
  • 発表場所: くにびきメッセ、松江市
  • 年月日: 2008-10-28
• [学会発表] 高品質CVDダイヤモンド積層膜中のキャリア拡散におけるボロンドープ層挿入効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 金杉将幸
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学、春日井市
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] 高出力マイクロ波プラズマCVD法によるホモエピタキシャルダイヤモンドの(001)面からの基板オフ角依存性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川嶋慎也
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学、春日井市
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] Applications of high quality diamond to radiation detectors (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Sato
  • 学会等名: The first global COE student conference on innovative electronic topics
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 2008-08-01
• [学会発表] Fabrication and character- ization of ultra-violet detectors using high-quality CVD diamond films (2008)
  • 著者名/発表者名: O. Maida
  • 学会等名: The second international conference on new diamond and nano carbons 2008
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2008-05-27
• [学会発表] 高品質CVDダイヤモンド薄膜を用いた軟X線・紫外線検出器の特性評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岩鍜治陽子
  • 学会等名: 第55回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 日本大学, 千葉
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] 高出力マイクロ波プラズマCVD法によるホモエピタキシャルダイヤモンド薄膜の基板品質及びオフ角依存性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川嶋慎也
  • 学会等名: 第55回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 日本大学、千葉
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] 高品質CVDダイヤモンド軟X線検出器の開発とその特性評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 岩鍜治陽子
  • 学会等名: 第48回真空に関する連合講演会
  • 発表場所: 学習院大学、東京
  • 年月日: 2007-11-14
• [学会発表] Crystalline quality improvements of the homoepitaxial CVD diamond films on the vicinal substrates (2007)
  • 著者名/発表者名: O. Maida
  • 学会等名: The Fifth International Symposium on Control of Semiconductor Interfaces
  • 発表場所: 首都大学東京、東京
  • 年月日: 2007-11-13
• [学会発表] Diffusion control of soft-X-ray-excited carriers in high-quality CVD diamond layers to the HPHT substrate (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Kanasugi
  • 学会等名: The Fifth International Symposium on Control of Semiconductor Interfaces
  • 発表場所: 首都大学東京、東京
  • 年月日: 2007-11-13
• [学会発表] Characterization of the soft-X-ray detectors fabricated with high-quality CVD diamond thin films (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Iwakaji
  • 学会等名: The Fifth International Symposium on Control of Semiconductor Interfaces
  • 発表場所: 首都大学東京、東京
  • 年月日: 2007-11-13
• [学会発表] 高品質CVDダイヤモンド薄膜を用いた軟X線検出器の特性評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 岩鍜治陽子
  • 学会等名: 第68回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道工業大学、北海道
  • 年月日: 2007-09-06
• [学会発表] ホモエピタキシャルCVDダイヤモンド層からHPHT基板へのキャリアの長距離拡散制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 毎田修
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学、つくば市
  • 年月日: 2007-04-01
• [備考] ホームページ
  • URL: http://daiyan.eei.eng.osaka-u.ac.jp/