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$$^{30}$$Si同位体濃縮薄膜の中性子ドーピング

Neutron transmutation doping of $$^{30}$$Si enriched thin film

山田 洋一; 山本 博之; 大場 弘則; 笹瀬 雅人*; 江坂 文孝; 鵜殿 治彦*; 山口 憲司; 横山 淳; 北條 喜一; 社本 真一

Yamada, Yoichi; Yamamoto, Hiroyuki; Oba, Hironori; Sasase, Masato*; Esaka, Fumitaka; Udono, Haruhiko*; Yamaguchi, Kenji; Yokoyama, Atsushi; Hojo, Kiichi; Shamoto, Shinichi

中性子ドーピングは、核変換($$^{30}$$Si$$rightarrow$$$$^{31}$$P)を利用しSi結晶中への均一なPドープを実現している。本研究は中性子ドーピングをナノ材料への応用を目的として、種々のSi薄膜に中性子を照射し物性変化の出現を試みた。このとき、$$^{30}$$Si濃縮材料を用いて作製されたナノ材料を用いることで、局所領域により効率的な中性子ドーピングが可能となる。これまでの報告では、同位体組成比を制御した$$^{30}$$Si同位体濃縮薄膜の作製が可能であることが確認され、作製した薄膜の中性子ドーピングによる電気特性変化を報告した。しかし得られた薄膜はアモスファスであり、キャリア移動度が低いと予想されることから、電気特性の変化において同位体濃度の影響は現在まで確認されていない。今回は、$$^{30}$$Si同位体濃縮材料による多結晶薄膜の作製条件を確立するとともに、中性子ドーピングによる物性変化の同位体濃度依存性を明らかにすることを目的とした。講演では、巨視的,微視的電気特性と薄膜の結晶性及び同位体濃度の影響を議論する。

Neutron transmutation doping has been tried by using $$^{30}$$Si enriched thin film in order to fabricate nano doping devices.

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