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安部 晋一郎; 佐藤 達彦; 加藤 貴志*; 松山 英也*
no journal, ,
放射線が半導体デバイス内に誘起した電荷が一定量以上記憶ノードに収集されたとき、電子機器は一時的な誤動作(ソフトエラー)を起こす。ソフトエラーの発生率をシミュレーションで評価する際、収集電荷量を迅速かつ精度よく計算するモデルが必要となる。これまでの研究で、三次元構造を有するFinFETの電荷収集効率(付与電荷量に対する収集電荷量の比)は、電荷付与位置およびfin部に付与される電荷量に依存することが判明した。そこで本研究では、三次元デバイスシミュレータHyENEXSSを用いて電荷収集効率の電荷付与位置および付与電荷量依存性をより詳細に調査し、その結果に基づいてFinFETに対する多重有感領域モデルを新たに構築した。多重有感領域モデルの精度検証として、PHITSで得られた任意の電荷付与イベントについて、HyENEXSSおよび単一有感領域モデルによる計算結果との比較を行った。その結果、多重有感領域モデルを用いて電荷収集効率の位置依存性および付与電荷量依存性を考慮することが、収集電荷量の概算精度向上に繋がることを実証した。
甲斐 健師; 小川 達彦; 安部 晋一郎; 佐藤 達彦
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粒子・重イオン輸送計算コードPHITSは、任意の三次元体系中における放射線挙動を模擬することが可能で、様々な研究分野で幅広く利用されている。しかしながら、従来のPHITSでは、1keV以下の低エネルギー電子を計算しないため、ナノスケールの放射線作用を対象とする研究への適用ができなかった。この問題を解決するために、別途開発していた飛跡構造計算コードの計算機能を平成29年6月に公開したPHITS Ver2.93へ実装した。これにより、PHITSで水中における低エネルギー電子のナノスケールでの局所的なエネルギー付与が計算可能になった。そのため、DNA損傷のような分子レベルのミクロなエネルギー付与を対象とした研究等への様々な応用が期待される。
/AlGaN界面特性の成膜電力および温度依存性寺島 大貴*; 渡邉 健太*; 山田 高寛*; 野崎 幹人*; Shih, H.*; 中澤 敏志*; 按田 義治*; 上田 哲三*; 吉越 章隆; 細井 卓治*; et al.
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AlGaN/GaN-HFETの実現には、絶縁膜/AlGaN界面制御が重要な課題となっている。本研究ではSi(111)基板上にエピ成長したAlGaN/GaN試料上にRFプラズマCVD法およびスパッタ法によりSiO膜の成膜を行い、プラズマ投入電力や基板温度がSiO/AlGaN界面状態および電気特性に与える影響を評価した。投入電力20WでプラズマCVD成膜した試料およびスパッタ成膜した試料のGa 2p
スペクトルは、洗浄後のAlGaN基板とほぼ一致しているのに対して、投入電力200Wで成膜した試料では高結合エネルギー側に広がっていることが放射光光電子分光測定からわかった。AlGaN基板を熱酸化した場合でも、同様のピーク形状の変化が確認されたことから、プラズマCVD成膜時の投入電力に依存してAlGaN表面が酸化すると考えられる。また、キャパシタの電気特性評価の結果、投入電力20WでプラズマCVD成膜した試料では、界面欠陥応答に起因する周波数分散がほとんど見られないのに対し、投入電力200Wの試料やスパッタ成膜した試料では顕著な周波数分散やヒステリシスが見られた。これらの結果は成膜条件(投入電力、温度)が界面特性に影響することを意味している。
木全 哲也*; 垣谷 健太*; 山本 春也*; 田口 富嗣*; 松村 大樹; 下山 巖; 岩瀬 彰宏*; 小林 知洋*; 八巻 徹也*; 寺井 隆幸*
no journal, ,
最近我々は、Arイオン照射グラッシーカーボン(GC)を担体としたPtナノ微粒子が高い酸素還元反応(ORR)活性を示すことを見出した。このORR活性向上はGC中の照射欠陥による構造的, 電子的効果に起因することから、本研究ではX線吸収微細構造(XAFS)測定を用いてGC/Pt界面の構造を検討した。Pt L
吸収端における広域X線吸収微細構造スペクトルの解析結果では、イオン照射GC基板上のPtナノ微粒子の方が未照射に比べ、Pt-Pt結合の結合距離が短縮しており、照射欠陥との電子的相互作用がPtナノ微粒子の原子構造に影響を及ぼすことが分かった。応用物理学会講演奨励賞受賞に伴う招待講演として、ORR活性向上メカニズムの解明に向けたXAFSの役割をレビューする。
酒井 卓郎; 飯倉 寛; 山田 尚人*; 佐藤 隆博*; 石井 保行*; 内田 正哉*
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真空中を伝播する電子が、平面波や球面波ではなく、らせん状の波面を持ち得ることが内田・外村により初めて報告された。光の分野においては、らせん状の波面を持つ波は既に知られていたが、電子が同様の波面を持ち得ることは全く考えられておらず、大きな注目を浴びた発見である。本研究においては、中性子も同様にらせん状の波面を持ち得ることを観測するために、MeV級プロトンビームの描画による微細加工技術を駆使して中性子用の回折格子の作製に取り組んでいる。中性子は高い物質透過性を有するため、透過型の回折格子として利用するためには、中性子吸収体を含む材料を十分な厚さで加工する必要がある。そこで、大気照射可能であり、アスペクト比の高い加工が可能であるプロトンマイクロビームを利用した。具体的な手順としては、中性子吸収体である酸化ガドリニウムのナノ粒子を混入した紫外線硬化樹脂に対してパターン照射を行った。照射後、エタノールで現像処理を行った後、塩酸で未照射部位の酸化ガドリニウムをエッチングし、超臨界乾燥装置で乾燥処理を行うことで、設計通りの回折格子を作製できた。
阿路川 雄介*; 山本 幸男*; 吉田 光; 吉越 章隆
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超高真空の表面反応実験では微量制御が不可欠であり、通常手動によるバリアブルリークバルブによって行われてきた。マルチ計測・制御には手動制御には限界がある。他方、自動制御には実験者への負担軽減や再現性の向上など導入メリットは極めて大きい。本報告では、バリアブルリークバルブの開閉に自動制御を開発し、10
Paから10
Paまでの任意の圧力制御を実現したので報告する。
牧野 隆正*; 津田 泰孝*; 吉田 光; 吉越 章隆; 岡田 美智雄*
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金属表面における炭化水素分子の脱水素化反応は、グラフェン生成や様々な触媒反応の反応素過程として重要である。本研究では、超音速CH
分子線をCu(410)表面に照射しSPring-8の放射光を利用したX線光電子分光法により、CH分子がどのように反応するか調べた。並進エネルギー約2eVのCH分子では、脱水素化した化学種が表面に吸着することを示唆する結果を得た。
Pt(111)表面の酸化物生成過程の表面温度依存性津田 泰孝*; 牧野 隆正*; 吉田 光; 吉越 章隆; 福山 哲也*; 岡田 美智雄*
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酸素分子による酸化は金属の腐食過程の中で主要である。酸化過程を理解することが耐腐食性の高い材料を開発する上で重要である。本研究では、CuPt(111)とCuAu(111)表面の比較することで、合金成分の違いが酸化反応に与える影響を明らかにした。CuPt(111)表面のほうがCuAu(111)表面よりも酸化反応性が低いことがわかった。