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論文

Relationship between defects induced by irradiation and reduction of hole concentration in Al-doped 4H-SiC

松浦 秀治*; 鏡原 聡*; 伊藤 祐司*; 大島 武; 伊藤 久義

JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 14, 2007/02

アルミニウム(Al)添加六方晶炭化ケイ素(4H-SiC)中の正孔濃度に及ぼす電子線照射の影響を調べた。200keV又は4.6MeVのエネルギーの電子線を室温で照射したAl添加4H-SiCエピタキシャル膜の正孔濃度をホール効果により求めた。正孔濃度の温度依存性よりAlアクセプタ及びAl関連欠陥の活性化エネルギーが、それぞれ200meV, 350meVと求められた。4.6MeV電子線照射によりAlアクセプタ及びAl関連欠陥濃度ともに減少するが、200keV電子線照射ではAlアクセプタ濃度は減少し、Al関連欠陥濃度は増加することが判明した。200keV電子線照射ではSiC中の炭素(C)のみがはじき出されることから、Al関連欠陥はAlとC空孔が関連する複合欠陥であることが示唆される。

論文

Relationship between defects induced by irradiation and reduction of hole concentration in Al-doped 4H-SiC

松浦 秀治*; 鏡原 聡*; 伊藤 祐司*; 大島 武; 伊藤 久義

Physica B; Condensed Matter, 376-377, p.342 - 345, 2006/04

 被引用回数:8 パーセンタイル:38.5(Physics, Condensed Matter)

炭化ケイ素(SiC)半導体中の欠陥制御研究の一環として、p型4H-SiC中の欠陥とAlアクセプタ不純物の電気的活性化の関係を調べた。加速エネルギー200keV及び4.6MeVの電子線照射によりSiCへの欠陥導入を行った。200keVはSiC中のC原子のみがはじき出されるエネルギーであり、4.6MeVはSi, C, Al原子ともにはじき出される条件に相当する。Alアクセプタの電気的活性化に関してはHall係数の温度依存性を測定することで調べた。その結果、200keV電子線照射では、200meVの活性化エネルギーを持つAlアクセプタ濃度が減少し、それに対応して350meVの深い準位が増加することがわかった。一方、4.6MeV電子線照射では、正孔濃度が急激に減少して、Alアクセプタ濃度が一桁減少し、同時に350meVの深い準位も減少した。以上より、200keV電子線ではC空孔(V$$_{C}$$)が形成され、そのV$$_{C}$$とAlアクセプタが結合することでV$$_{C}$$-Al複合欠陥となり、200meVの浅いAlアクセプタが減少すると考えられる。また、350meVの深いアクセプタ準位がV$$_{C}$$-Al複合欠陥に起因し、200keV電子線照射では増加すると推察される。一方、4.6MeV電子線照射では、全ての構成元素がはじき出されるため、新たな欠陥生成により正孔濃度(200meV, 350meVの準位)が減少すると解釈できる。

論文

Mechanisms of reduction in hole concentration in Al-doped 4H-SiC by electron irradiation

松浦 秀治*; 鏡原 聡*; 伊藤 祐司*; 大島 武; 伊藤 久義

Microelectronic Engineering, 83(1), p.17 - 19, 2006/01

 被引用回数:3 パーセンタイル:24.49(Engineering, Electrical & Electronic)

六方晶炭化ケイ素(4H-SiC)中のアルミニウム(Al)アクセプタ不純物の電気的な性質を明らかにするために、電子線照射した4H-SiCの正孔濃度を調べた。電子線照射はSiC中の炭素原子(C)のみをはじき出すことができる200keVと、シリコン(Si), C、及びAl全ての原子をはじき出す4.6MeVのエネルギーを用いて行った。その結果、200keV電子線照射では正孔濃度が減少し、それに対応するようにAlに関連する深い準位(活性化エネルギー:350meV)が増加した。このことより、200keV電子線照射によりAlアクセプタに隣接するC原子がはじき出されAl-V$$_{C}$$のような複合欠陥が形成されることでAlアクセプタ濃度が減少する機構と、350eV付近の深い準位はAl-V$$_{C}$$の複合欠陥に由来することが示唆された。一方、4.6MeV電子線照射では、正孔濃度は激減し、350meVの深い準位も若干の減少を示した。このことから、Si, C, Al原子を全てはじき出す高エネルギー電子線照射では、新たな欠陥が形成されて、正孔濃度が減少するとが考えられる。

口頭

ガラスバッジ及びTLDバッジのフィールドでの比較測定

和田 毅; 荒明 祐司; 植田 久男; 高崎 浩司; 清水 武彦; 伊藤 公雄

no journal, , 

原子力機構大洗研究開発センターでは、平成17年10月の2法人統合以降、旧原子力研究所(北地区)及び旧核燃料サイクル開発機構(南地区)の両法人の被ばく管理方式を引継ぎ、個人線量計はそれぞれガラスバッジ及びTLDバッジを使用して運用を行ってきた。しかし、個人被ばく管理の一元化を図るため、平成22年4月から、個人線量計をガラスバッジに一本化した。両線量計においては、感度,エネルギー特性の基本性能については実証済であるが、各現場での放射線状況において特性の違いによる大きな差がないことを確認するため、両線量計に対するフィールドでの1cm線量当量を測定して比較測定を行った。

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