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2023 年度 研究成果報告書

ペロブスカイト半導体による放射線検出器の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 21K12525
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80040:量子ビーム科学関連
研究機関京都医療科学大学

研究代表者

佐藤 敏幸  京都医療科学大学, 医療科学部, 教授 (70395218)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード放射線検出器 / 有機・無機半導体 / ペロブスカイト半導体 / 結晶成長 / 晶析
研究成果の概要

高感度、高空間分解能の放射線検出器の実現のため、読み出し基板に直接成膜可能なハライドペロブスカイト材料に着目し、晶析法による厚さ1mmの成膜手法を確立した。あらかじめMAPbI3ペロブスカイトの微結晶を析出させた溶液を基板上に滴下し、晶析することで均一な多結晶厚膜の作成が可能となった。作成した厚さ1mmのペロブスカイト膜のX線検出特性として、電流モードによるX線感度を評価した。また、検出特性の安定化のために電荷注入阻止層や、感度向上のための添加材の検討を行い、検出器の実用化のための課題に対し新たな解決手法・技術を開発した。

自由記述の分野

半導体工学、放射線検出器、放射線計測

研究成果の学術的意義や社会的意義

高感度、高空間分解能の放射線検出器を実現するため、ハライドペロブスカイトによる放射線検出器の要素技術の確立に取り組んだ。本研究で得られた成膜、暗電流低減、高感度化の手法を発展させることによりCCDの分解能とCdTeの感度を兼ね備えた検出器が実現でき、高性能マイクロX線CTやX線位相イメージング装置の発展に寄与することができる。これらの新たな非破壊検査装置は、新規材料の研究開発への貢献が期待でき、学会、産業界への波及効果は大きいものと考える。

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公開日: 2025-01-30  

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