Partial recovery of the magnetoelectrical properties of AlGaN/GaN-based micro-Hall sensors irradiated with protons

陽子線照射した窒化アルミニウムガリウム/窒化ガリウムマイクロホールセンサーの磁電特性の部分的回復

Abderrahmane, A.*; 田代 起也*; 高橋 大樹*; Ko, P. J.*; 岡田 浩*; 佐藤 真一郎; 大島 武; Sandhu, A.*

Abderrahmane, A.*; Tashiro, Tatsuya*; Takahashi, Hiroki*; Ko, P. J.*; Okada, Hiroshi*; Sato, Shinichiro; Oshima, Takeshi; Sandhu, A.*

380keV陽子線を高線量(1cm)照射したAlGaN/GaNマイクロホールセンサーの磁電特性の熱処理による回復を調べた。熱処理温度の上昇と共に電子移動度とシート抵抗、磁気感度の回復が観察された。しかし、400Cまでの熱処理では、シート抵抗の回復は72%に留まった。電流・電圧特性とラマン分光測定により、照射欠陥の減少によるトラップ密度の減少と結晶性の改善が起こっていることが明らかとなり、これによってデバイス特性の回復が生じていると結論できた。

The effect of annealing on the magnetoelectrical properties of proton-irradiated micro-Hall sensors at an energy of 380 keV and very high proton fluences was studied. Recovery of the electron mobility and a decrease in the sheet resistance of the annealed micro-Hall sensors, as well as an enhancement in their magnetic sensitivity were reported. Trap removal and an improvement in the crystal quality by removing defects were confirmed through current-voltage measurements and Raman spectroscopy, respectively.