Bias dependence of the single event transient currents due to nuclear products in semiconductors, 2

核反応生成粒子が半導体に誘起する過渡電流の電圧依存性,2

小野田 忍; 平尾 敏雄; 大島 武; 金子 広久; 佐波 俊哉*

Onoda, Shinobu; Hirao, Toshio; Oshima, Takeshi; Kaneko, Hirohisa; Sanami, Toshiya*

中性子が誘起するシングルイベント過渡電流は、中性子の「核反応」によって生じる重イオンの「電離」が原因となって引き起こされると考えられている。今回は、核生成粒子の「電離」による相互作用を模擬するために、中性子がシリコンと核反応することによって生成し得る核種(HeP:最大十数MeV)の中からC(炭素),O(酸素)、及びSi(シリコン)イオンのマイクロビームを利用し、核反応生成粒子が原因となり発生するシングルイベント過渡電流の電圧依存性を調べた。その結果、電荷量はエネルギーにほぼ比例して増加し、電圧依存性がないことがわかった。一方、電圧が増加するに従い、ピーク電流値が増加し、立下り及び立上り時間が短くなることがわかった。これらの結果は、印加電圧が高くなるに従い空乏層中の電界強度が強くなるため、高速の電荷収集が起こっていることを示している。また、イオンの原子番号が大きくなるに従い、ピーク電流値が減少することがわかった。これは、原子番号が大きくなるに従い、電離された電子・正孔対の密度が高くなるため、静電遮蔽効果が強く現れていることに起因する。

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