窒化物半導体発光デバイスの陽子線照射効果

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

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窒化ガリウム(GaN)などの窒化物半導体は、広いバンドギャップに加えて機械的、化学的安定性を有していることから、宇宙空間などの苛酷環境下で動作するデバイスへの応用が期待されている。今回は、GaN系発光デバイスの耐放射線性を調べるために、n型層およびp型層に380keV陽子線照射を行い、照射前後での電気抵抗の変化を調べた。n型層では110cm照射後でも抵抗値に変化がないのに対し、p型層では110cm照射後に明らかな抵抗増加が起こり、110cm照射後には6桁以上の抵抗増加が生じた。これは、p型層の正孔密度が10cm程度とn型層の電子密度に比べて1桁以上低いことに起因していると考えられる。このような結果は過去に我々が報告したフォトルミネッセンス強度の変化と良い一致を示しており、両者は同一の照射効果に起因している可能性がある。