シングルイベント過渡電流の入射エネルギー依存性

Energy dependence of single event transient current

小野田 忍; 平尾 敏雄; 三島 健太; 河野 勝泰*; 伊藤 久義

Onoda, Shinobu; Hirao, Toshio; Mishima, Kenta; Kawano, Katsuyasu*; Ito, Hisayoshi

宇宙環境に多量に存在する数十MeV数百GeVの高エネルギー重イオンが半導体に入射することによってシングルイベント(SE)効果等の問題が引き起こされる。本稿では、SE効果のエネルギー依存性について検討する目的で、Si pin型フォトダイオードにタンデム加速器で加速した酸素イオン(618MeV)及びAVFサイクロトンで加速した酸素イオン(100MeV)を照射し、発生するシングルイベント過渡電流(SETC)を高速オシロスコープにより測定した。この結果、ほぼ同じ電荷量となる15MeVと100MeVとを比較すると、より高エネルギーの方がSETCの波高が高くなることがわかった。さらに、重イオンが半導体中に誘起する電子・正孔分布(プラズマトラック)の計算を実施し、エネルギーが高くなるほどプラズマ密度が低くなることを確認した。低密度であるほどプラズマ中のキャリア拡散が速くなるため、キャリアが高速で収集され、SETCの波高が高くなったと考えられる。

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