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Reduction of effective carrier density and charge collection efficiency in SiC devices due to radiations

放射線損傷により炭化珪素半導体が受ける実効キャリア密度及び電荷収集効率の低下

小野田 忍; 岩本 直也; 平尾 敏雄; 河野 勝泰*; 児島 一聡*; 大島 武

Onoda, Shinobu; Iwamoto, Naoya; Hirao, Toshio; Kawano, Katsuyasu*; Kojima, Kazutoshi*; Oshima, Takeshi

耐放射線性の粒子検出器としての利用が期待される6H-SiCの接合型半導体ダイオードに、$$gamma$$線,1MeV電子線,65MeV陽子線を照射することで損傷を導入し、粒子検出器の性能を示す指標である電荷収集効率(CCE: Charge Collection Efficiency)の低下を評価した。また、CCEと密接な関係にある実効キャリア濃度に関しての評価を行った。その結果、照射量が増加するに従い、CCE及び実効キャリア濃度が減少していくことがわかった。さらに、今まで報告例のあまりないSiCの損傷係数を、CCE及び実効キャリア濃度の双方に対して算出した。その結果、これらの損傷係数は非イオン化エネルギー損失(NIEL: Non-Ionizing Energy Loss)を指標としたスケーリングによって表現できることを見いだした。

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