Proton irradiation effects on p- and n-type GaN

p型及びn型窒化ガリウムの陽子線照射効果

岡田 浩*; 岡田 雄樹*; 関口 寛人*; 若原 昭浩*; 佐藤 真一郎; 大島 武

Okada, Hiroshi*; Okada, Yuki*; Sekiguchi, Hiroto*; Wakahara, Akihiro*; Sato, Shinichiro; Oshima, Takeshi

耐放射線性デバイスの開発においては、デバイスの照射効果を理解するだけでなく、デバイスを構成する個々の材料の照射効果を明らかにする必要がある。今回は、耐放射線性窒化物半導体デバイスの開発に必要な知見を得るために、LED(Light Emittnig Diode)構造を持つp型及びn型窒化ガリウム(GaN)の陽子線照射による電気抵抗変化を調べた。380keV陽子線を1cm照射すると、電気抵抗値がn型GaNでは約10倍しか増加しないのに対し、p型GaNでは10倍に増加したことから、GaNデバイスの照射劣化は正孔捕獲準位の生成が強く影響していることが示唆された。

To understand a degradation mechanism of electronic devices in harsh environment, investigation of irradiation damages not only by characterizing whole device, but also by charactrizing each part of the device is important. In this study, proton irradiation effects on p- and n-type GaN on LED structure were investigated by characterizing two-terminal resistances of p- and n-GaN layers on LEDstructure before and after 380 keV proton fluence up to 1 10cm. The resistance of p-GaN after irradiation increased around millionfold while the increase was around one tenth in n-GaN. The result suggests that proton irradiation hardness of GaN-based bipolar device is governed by the hole traps.