電子線照射された6H-SiC PNダイオードの電荷収集効率

Charge collection efficiency for electron irradiated 6H-SiC PN diodes

岩本 直也; 小野田 忍; 菱木 繁臣; 大島 武; 村上 允*; 中野 逸夫*; 河野 勝泰*

Iwamoto, Naoya; Onoda, Shinobu; Hishiki, Shigeomi; Oshima, Takeshi; Murakami, Makoto*; Nakano, Itsuo*; Kawano, Katsuyasu*

粒子加速器の大強度化が進む高エネルギー物理学において、炭化ケイ素(SiC)は優れた耐放射線性を有する粒子検出器の材料として期待されている。粒子検出器は放射線環境下で使用されることから、放射線照射による検出器の特性劣化を調べることが重要となる。そこで本研究では、電子線照射により損傷を与えたダイオードへ15MeV酸素イオンを入射し電荷収集効率(CCE:Charge Collection Efficiency)を評価した。電子線照射前のCCEは約94%であり、フルエンスが110/cmまでCCEは一定であった。CCEを計算する際、金属電極やn層でのエネルギー減衰を考慮していないため、実験で得られた94%という値は、p層で発生したほぼすべての電荷を収集していると言える。一方、フルエンスが510/cmでは、CCEは約88%、110/cmでは約85%に低下することが観測され、電子線の照射量の増加とともに結晶欠陥が導入され、CCEが低下していくことが見いだされた。

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