Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
佐藤 真一郎; 齋 均*; 大島 武; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*
Progress in Photovoltaics; Research and Applications, 21(7), p.1499 - 1506, 2013/11
被引用回数：6 パーセンタイル：26.92(Energy & Fuels)室温及び高温(60
C)での水素化アモルファスシリコン太陽電池の陽子線照射劣化挙動を調べた。照射前後の電気特性を比較したところ、高温照射での劣化は室温照射よりも優位に小さくなることがわかった。また、室温でもすべての電気特性パラメータ(短絡電流,開放電圧,最大出力,曲線因子)が回復することがわかった。熱回復が指数関数的に起こると仮定して短絡電流の特性時間を求めると、高温ほど特性時間が大きく、特性の回復が温度に起因しているが、室温から60Cの範囲でさえその差が有意に現れることが明らかとなった。これは、従来の三接合太陽電池などと比較して温度の影響がはるかに大きいということを意味しており、水素化アモルファスシリコン太陽電池の照射実験においては照射中温度や照射後の経過時間をかなり厳密にコントロールする必要があるといえる。
佐藤 真一郎; 齋 均*; 大島 武; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*
Journal of Non-Crystalline Solids, 358(17), p.2039 - 2043, 2012/09
被引用回数：5 パーセンタイル：31.14(Materials Science, Ceramics)非ドープ, n型, p型水素化アモルファスシリコン(a-Si:H)薄膜に陽子線照射した時の光伝導度及び暗伝導度の変化について系統的に調べた。非ドープa-Si:Hは照射とともに一旦光伝導度や暗伝導度は上昇したが、さらに照射を続けると減少に転じた。ただしこの伝導度の上昇は準安定なものであり、時間とともに減衰してくことも明らかとなった。同様の結果がn型a-Si:Hに対しても得られたが、p型a-Si:Hについては単調な減少が観察された。非ドープ及びn型a-Si:Hにおいて観察される光伝導度及び暗伝導度の上昇はドナー中心の生成に起因していること、また高照射量域で見られる減少は、照射欠陥によって作られる深い準位のキャリア捕獲中心やキャリア補償効果に起因していることが明らかとなった。
佐藤 真一郎; 齋 均*; 大島 武; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 286, p.29 - 34, 2012/09
被引用回数：8 パーセンタイル：52.49(Instruments & Instrumentation)水素化アモルファスシリコンは耐放射線性光デバイス材料の候補として期待されているが、照射効果については明らかになっていない点が多い。デバイスグレード水素化アモルファスシリコン薄膜に10MeV陽子線を照射しながら暗状態でその間の電気伝導度を測定したところ、照射量の増大に伴って電気伝導度が劇的に上昇した。しかし、
/cm
を超えたあたりから電気伝導度は減少し始め、高照射量域では一定値となった。光照射を行いながら同様の実験を行ったところ、ほぼ同様の傾向を示したが、両者の電気伝導度の比を取ると、電気伝導度が最大になる付近でほぼ1になることがわかった。通常、光照射下では光励起によるキャリアが電気伝導を担うため、暗状態よりも高い電気伝導度を示すが、それが起こらなかったということは励起されたキャリアが電気伝導の主因にはなっていないということであり、ドナー中心が一時的に生成していることを意味する。照射直後の熱起電力測定の結果からも同様の結論を示唆する結果が得られた。さらに、
/cm以上の高照射量域ではドナー中心が消失しているために電気伝導度の減少が見られることも判明した。
佐藤 真一郎; 齋 均*; 大島 武; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 285, p.107 - 111, 2012/08
被引用回数：6 パーセンタイル：43.52(Instruments & Instrumentation)Dark conductivity (DC), photoconductivity (PC), and Seebeck coefficient variations of undoped hydrogenated amorphous silicon semiconductors irradiated with protons and Si ions were investigated in this study. Both the DC and PC values showed nonmonotonic variations with increasing a fluence in the case of proton irradiation, whereas the monotonic decreases were observed in the case of Si ion irradiation. The Seebeck coefficient variation due to proton irradiation was investigated and the results showed that the increase in DC and PC in the low fluence regime was caused by donor-center generation. It was also shown by analyzing the proton energy dependence and the energy deposition process that the donor-center generation was based on the electronic excitation effect. On the other hand, the decrease in DC and PC in the high fluence regime was attributed to the carrier removal effect and the carrier lifetime decrease due to the accumulation of dangling bonds, respectively. The dangling bond generation due to ion irradiation was mainly caused by the displacement damage effect and therefore it was different from the generation process in the light-induced degradation.
佐藤 真一郎; 齋 均*; 大島 武; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*
Applied Physics Express, 4(6), p.061401_1 - 061401_3, 2011/06
被引用回数：9 パーセンタイル：38.03(Physics, Applied)非ドープ水素化アモルファスシリコン半導体の高エネルギー陽子線照射によるゼーベック係数の変化について調べた。3.0MeV陽子線を3.1
10
から5.010
/cm照射すると負のゼーベック係数を示したが、5.310
/cm以上照射するとゼーベック効果が現れなかった。この結果は伝導電子を発生させるドナー型の欠陥中心が低フルエンスの領域において生成するが、このドナー型の欠陥中心は高フルエンス領域では消失するか、あるいは他に発生する照射欠陥によって補償されてしまうことを示唆している。また、これらの現象は時間とともに減衰することから、ドナー型の欠陥中心は一時的にしか生成しない不安定なものであるといえる。
佐藤 真一郎; 齋 均*; 大島 武; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*
Proceedings of 37th IEEE Photovoltaic Specialists Conference (PVSC-37) (CD-ROM), p.001615 - 001619, 2011/06
Radiation degradation behavior of electrical properties of single junction hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) solar cells is investigated in this study. The samples were irradiated with 1 MeV electrons and 10 MeV protons, and their current-voltage characteristics were measured in-situ in the irradiation chamber. As a result, superior radiation tolerance of a-Si:H solar cell compared to crystalline silicon space solar cell was demonstrated. Besides, it was clearly shown that radiation degradation of all the cell parameters; short-circuit current, open-circuit voltage and fill factor were substantially suppressed by elevated temperature during irradiation. The thermal recovery after the irradiation was also observed even at room temperature.
佐藤 真一郎; 齋 均*; 大島 武; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*
Proceedings of 9th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Applications (RASEDA-9), p.183 - 186, 2010/10
In this paper, we present in-situ measurement results of the conductivity variations of hydrogenated amorphous silicon thin films during and after 10 MeV proton irradiations. The results showed that the conductivities drastically increased at first and turned into decrease with further irradiation. On the other hand, the photosensitivity had a minimum value at around a maximum value of the conductivity. This fact indicates that the conductive carriers generated by light illumination are not dominant to the electric conduction in this regime, and thus the extremely high conductivity cannot be explained by a general interpretation of radiation induced conductivity.
佐藤 真一郎; 齋 均*; 大島 武; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*
Journal of Non-Crystalline Solids, 356(41-42), p.2114 - 2119, 2010/09
被引用回数：13 パーセンタイル：57.27(Materials Science, Ceramics)デバイスグレードの水素化アモルファスシリコン薄膜の、0.1, 1.0, 10MeV陽子線照射による光伝導度及び暗伝導度の変化を調べたところ、いずれの陽子線においても、照射とともに光伝導度は一旦上昇し、その後減少へと転じた。この結果は、光伝導度の変化がはじき出し損傷の蓄積によって起こるものではないことを示唆している。また、10MeV陽子線照射に伴う光伝導度の温度依存性の変化について調べたところ、光伝導度の上昇は、熱的に安定な成分と不安定な成分の2つからなることが判明した。このうち、熱的に不安定な成分は300Kから340Kの間で消失するが、340K以上では照射欠陥の熱回復効果が現れることも明らかとなった。
佐藤 真一郎; 齋 均*; 大島 武; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*
Proceedings of 35th IEEE Photovoltaic Specialists Conference (PVSC-35) (CD-ROM), p.002620 - 002624, 2010/06
被引用回数：2 パーセンタイル：71.41(Energy & Fuels)We investigated conductivity variations of hydrogenated amorphous silicon thin films during and following 10 MeV proton irradiations at the fluences of 2.0
or 4.0
/cm
. In addition, we compared behaviors of the light-induced degradations before and after 10 MeV proton irradiations. The results showed that the conductivity during the irradiation initially increased and after that decreased. These conductivity behaviors were in good agreement with the photoconductivity variations. The conductivity value never fell below the value before the irradiation even in the case of 4.0/cm irradiation.
佐藤 真一郎; 齋 均*; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*; 大島 武
Proceedings of 34th IEEE Photovoltaic Specialists Conference (PVSC-34) (CD-ROM), p.002354 - 002358, 2009/06
宇宙用軽量薄膜太陽電池材料として期待されるアモルファスシリコンの放射線照射効果に関する研究の一環として、0.10, 1.0, 10MeVの陽子線を照射したときの水素化アモルファスシリコン薄膜の光伝導度変化について調べたところ、光伝導度は陽子線照射量に応じて一旦上昇したのちに急激に減少するという結果を得た。この光伝導度の上昇についての知見を得るために、10MeV陽子線照射によって増加した光伝導度の照射後経過時間による変化を調べたところ、光伝導度は時間経過とともに減少していくものの、270時間後も照射前の約2倍程度の値を保持した。しかしながら、この高い光伝導度は光安定化処理を行うことによってほぼ陽子線照射前の初期値に近い値に戻ることから、この光伝導度の上昇は準安定なものであると結論できる。
宇賀地 弘和; 中野 純一; 根本 義之; 近藤 啓悦; 三輪 幸夫; 加治 芳行; 塚田 隆; 木崎 實; 近江 正男; 清水 道雄
JAEA-Conf 2006-003, p.253 - 265, 2006/05
照射誘起応力腐食割れ(IASCC)はステンレス材料が軽水炉において長時間使用される場合の重要な問題とされている。ホットラボでの実験においては、一般的にIASCCはあるしきい照射量を超えて高速中性子照射を受けた材料で見受けられる。一方、最近では日本の軽水炉プラントにおいて、炉心シュラウドや再循環系配管などの構造材料の応力腐食割れ(SCC)が数多く報告されている。SCCの原因究明のためには、BWRプラントより採取された材料に対してホットラボでの照射後試験が実施されてきた。SCCは、照射や熱時効によって劣化する材料に対して、応力や水化学的環境が重畳して起こる現象であるため、SCCの研究にはさまざまな照射後試験技術が要求される。本論文は、SCC研究のために現在実施しているき裂進展試験,定荷重試験,低ひずみ速度引張試験中のその場観察,電界放射型透過電子顕微鏡,収束イオンビーム加工技術,3次元アトムプローブ,原子間力顕微鏡を用いた金属組織観察などの照射後試験技術について記述したものである。
蛯沢 勝三; 田中 歳明*; 高荷 道雄*; 近藤 雅明; 阿部 清治
JAERI-Data/Code 94-009, 135 Pages, 1994/08
JAERI-Data-Code-94-009.pdf:4.05MB
SHEATコードは、原子力発電所の地震PSAで必要なタスクの1つである確率論的地震ハザード解析のための計算コードである。地震ハザードは、特定サイトでの地震動レベル毎の年当り超過発生頻度と定義される。SHEATコードで、地震ハザードは次の2ステップで計算される。(1)対象サイト周辺での地震発生のモデル化。対象サイト周辺での将来の地震発生(発生位置、マグニチュード及び発生頻度)を、歴史地震データ、活断層データ及び専門家の技術的判断に基づきモデル化する。(2)対象サイトにおける確率論的地震ハザードの計算。まず、(1)での各地震がもたらす対象サイトでの地震動を、地震動距離減衰式とその標準偏差を用いて計算する。次いで、地震動レベル毎の発生頻度をすべての地震について足し合わせることにより当該サイトの地震ハザードを計算する。本報告書は、SHEATコードの使用手引であり、以下を記述している。(1)SHEATコードの概要、(2)サブプログラムの機能と計算モデル、(3)入出力データの説明、(4)サンプル計算の結果。原研では既に、SHEATコードを我が国の種々の原子力発電所サイトに広範に適用し、各サイトでの地震ハザードを評価している。
下村 寛昭; 奥山 邦人; 近藤 康雄; 加治 芳行; 根小屋 真一; 国玉 武彦; 藤崎 勝夫; 川路 哲; 小林 敏明; 加藤 道雄
JAERI-M 87-058, 48 Pages, 1987/04
1986年3月~1987年2月に至る期間中、HENDELの運転を通して その技術的な主要事項とT
およびT
試験部を除く試験内容、障害等を含めて要約した。当期間においてTおよび新たに設置したT試験部を含めてM+Aル-プは比較的安定に運転された。T試験部に関連して、既設高温配管を解体、検査すると共にM+Aル-プとT試験部との間に新たに高温配管および中温配管を設置した。運転及び改造の外に官庁検査及び安全対策の為の調整、整備を実施した。当該期間内にはガス循環機及び電気系統に関する障害等も発生した。これらに対する対策及び試験を通してガス循環機及び圧力容器等に関する有用な技術情報が得られた。これらは高温ガス試験研究炉 或いは一般産業機械技術にとって有益なものとなろう。尚、本報の主用内容についてはHENDEL/KVK協定に基づいて62年3月の定期協議においてドイツ側に報告した。
近藤 康雄; 下村 寛昭; 加藤 道雄
防食技術, 36(4), p.234 - 238, 1987/04
HENDEL冷却水系にフローインジェクション分析法を応用した水質管理システムを導入した。本システムにより、冷却水中の防食剤濃度及び鉄イオン濃度をオンラインで自動的に分析することが可能となった。鉄イオンについては、検量線の直線性及び分析値の再現性は非常に良好であった。リン酸イオンについては分析値に多少のバラツキが見られた。これは、リン酸イオンを測定する際に、冷却水中のリン化合物をオルソリン酸に分解する必要があるが、この分解過程での分解率が個々の測定時に多少異なること、及び還元剤であるL-アスコルビン酸の酸化能力が劣化し易いことに起因するものと判断される。
佐藤 真一郎; 齋 均*; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*; 大島 武
no journal, ,
水素化アモルファスシリコン(a-Si:H)は、宇宙用太陽電池といった放射線環境下での光デバイスとしての応用が期待されているものの、その放射線照射効果についてはあまり研究されていない。そこで、本研究では放射線照射によるa-Si:H薄膜の光伝導度変化について調べた。プラズマ化学気相成長(PECVD)法によりガラス基板上に製膜したa-Si:H薄膜に、0.10又は10MeVの陽子線を最大10
/cm程度まで室温照射し、そのときの光伝導度の変化を照射チャンバー内でその場測定したところ、いずれの条件においても光伝導度は陽子線照射量の増大とともにいったん上昇し、その後減少した。この異常な変化は試料に対する光安定化処理の有無とは無関係に現れた。また、光安定化処理を施した試料の場合、10/cm付近での光伝導度の値が光安定化処理前の値を明らかに超えていることから、この異常変化は光生成欠陥が熱回復したことによるものではないと推測される。
佐藤 真一郎; 齋 均*; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*; 大島 武
no journal, ,
荷電粒子線照射による水素化アモルファスシリコン(a-Si:H)薄膜の光伝導度変化について調べた。プラズマ化学気相成長(PVCVD)法によりガラス基板上に製膜したa-Si:H薄膜(300nmt)に、10MeV陽子線を1.410/cm又は5.010
/cm照射し、照射前後での光伝導度の温度依存性を測定した。すると、1.410/cm照射した試料では照射前よりも光伝導度が大きくしたものの、30から60
Cの範囲の熱処理でこの上昇は急激に消失した。光伝導度の上昇が消失した後の温度特性は照射前のそれとほぼ同様の振る舞いを見せたことから、1.410/cmの照射量では実質的な放射線劣化は生じていないものと考えられる。一方、5.010/cm照射した試料では、光伝導度は照射前よりも大きく減少し、60C以上で明らかな照射劣化の熱回復が確認された。これより、a-Si:Hは60Cの熱処理で照射欠陥が回復することが明らかとなった。
佐藤 真一郎; 齋 均*; 大島 武; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*
no journal, ,
プラズマ化学気相成長法によりガラス基板上に製膜したa-Si:H薄膜にAl電極を施し、一定電圧を印加した状態で、10MeV陽子線照射中の電気伝導度変化をその場測定した。暗状態及び光照射状態での電気伝導度変化を比較したところ、どちらも照射とともに急激に上昇するが、その後減少に転じ、減少もやがて緩やかになるという結果を得た。特に、電気伝導度の最大値付近では両者がほぼ等しく、これは光照射によって生じた伝導キャリア(電子正孔対)が、電気伝導の主因になっていないということを意味しており、電気伝導度の劇的な上昇は一般的な絶縁体や結晶系半導体においてみられる放射線誘起電気伝導とは異なる機構によるものであることがわかった。
佐藤 真一郎; 齋 均*; 大島 武; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*
no journal, ,
コプラナー型Al電極を施した不純物ドープをしていない水素化アモルファスシリコン薄膜に3.0MeV陽子線を照射し、熱起電力(ゼーベック係数)の変化を測定した。未照射では真性であるためにゼーベック効果を示さないが、
/cm程度照射するとゼーベック効果を示した。その後は照射量の増大とともにゼーベック係数が大きくなり、/cm以上では再び示さなくなった。これは照射によってドナー準位が生成し、一時的にn型へと変化していることを意味しており、以前われわれが報告した電気伝導度の変化とおおよそ対応していることから、アモルファスシリコン特有の電気伝導度の非単調な変化はキャリア濃度の変化が原因であることが明らかとなった。
佐藤 真一郎; 齋 均*; 大島 武; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*
no journal, ,
表面にアルミ電極を施した不純物ドープをしていない水素化アモルファスシリコン薄膜の、陽子線照射による暗伝導度(電気伝導度)と光伝導度(光照射時の電気伝導度)の変化を調べた。電気伝導度は陽子線照射に伴って一旦劇的に上昇したのちに減少するという非単調な傾向を示すことが明らかとなった。この原因を明らかにするために、熱起電力(ゼーベック係数)測定によってキャリア濃度の変化を調べたところ、照射前は真性であるためにゼーベック効果は観測されなかったが、陽子線照射後は負のゼーベック係数を示した。したがって、陽子線照射による電気伝導度の劇的な上昇は一時的なドナー準位の生成、つまりn型への伝導型変化に起因すること、そしてその状態からさらに陽子線照射を継続するとドナー準位は消失し、電気伝導度が減少することがわかった。
佐藤 真一郎; 齋 均*; 大島 武; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*
no journal, ,
不純物ドープした水素化アモルファスシリコン薄膜へ100keV
10MeVの陽子線や2.8MeVのシリコンイオンを照射し、電気伝導度の変化を調べた。その結果、結晶系半導体と同様、伝導キャリアの枯渇現象がおもにはじき出し損傷効果によって引き起こされていることが判明した。電子励起効果で照射欠陥が生成されるアモルファス半導体においても、はじき出し損傷効果により発生する欠陥が電気特性に重大な影響をもたらすことがわかった。
佐藤 真一郎; 齋 均*; 大島 武; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*
no journal, ,
通常、水素化アモルファスシリコンの電気伝導はバンド間励起したキャリアによるバンド伝導によって支配されている。イオン照射を行うとフェルミ準位付近の状態密度の増加によってバンド伝導が失われ、暗伝導度や光伝導度の減少が生じることがわかっているが、高線量域でのイオン照射効果については不明な点が多い。本研究では、高エネルギーの一次はじき出し原子とみなしうる自己イオン照射による低線量域から高線量域に渡る広範囲での電気伝導度の連続的な変化を観察した。その結果、高線量域ではバンド伝導から局在準位を介したホッピング伝導に遷移していくこと、また、はじき出し損傷量10
dpa(displacement per atom)以上では試料の初期キャリア濃度によらず同じ変化を示すこと、これらがはじき出し損傷効果に起因していることも見いだした。
