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Transient analysis of an extended drift region in a 6H-SiC diode formed by a single alpha particle strike and its contribution to the increased charge collection

単一のアルファ粒子入射によって6H-SiCダイオード中に形成される拡張ドリフト領域の過渡解析と過剰電荷収集への寄与

岩本 直也; 小野田 忍; 牧野 高紘; 大島 武; 児島 一聡*; 小泉 淳*; 内田 和男*; 野崎 眞次*

Iwamoto, Naoya; Onoda, Shinobu; Makino, Takahiro; Oshima, Takeshi; Kojima, Kazutoshi*; Koizumi, Atsushi*; Uchida, Kazuo*; Nozaki, Shinji*

高エネルギー粒子検出器用の6H-SiC p$$^{+}$$nダイオードの電荷収集メカニズムを明らかにするため、アルファ線に対する電荷収集量の逆バイアス電圧依存性を測定した。測定結果を従来の電荷収集モデルを用いて解析した結果、低バイアス領域において実験結果を説明できないことが明らかになった。一方、半導体デバイスシミュレータを用いて解析した結果、すべてのバイアス領域において実験結果を再現することができた。シミュレーション結果より、アルファ線によって生成された高密度の電子及び正孔がドリフト及び拡散することにより、空乏層外に新たな電界が形成され、従来のモデルから予想される電荷量よりも過剰な電荷量が収集されることが明らかになった。

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分野:Engineering, Electrical & Electronic

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