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論文

Radiation effects in solar cells

今泉充*; 大島武

Proceedings of SPIE, Vol.8725 (CD-ROM), 8 Pages, 2013/06

https://doi.org/10.1117/12.2015362

被引用回数：5 パーセンタイル：87.71

太陽電池の照射効果及び宇宙用太陽電池開発に関して発表する。陽子線や電子線による単接合のシリコン太陽電池やInGaP/GaAs/Ge三接合太陽電池の特性の劣化挙動及び劣化メカニズムを紹介する。特に、三接合太陽電池で見られる複雑な劣化挙動に関して、各サブセルの分光感度の特性劣化を光デバイスシミュレータに組み込むこと、さらに、放射線による結晶損傷量を非イオン化エネルギー損失(NIEL)で表すことで三接合太陽電池の劣化予測が可能な「劣化モデル」の開発に成功した成果について述べる。加えて、太陽電池の劣化機構の解明研究で得られた知見をもとに現在開発を進めている最新の高耐放射線性の薄膜三接合太陽電池の開発状況についても説明する。

論文

Effects of radiation-induced defects on the charge collection efficiency of a silicon carbide particle detector

岩本直也; 小野田忍; 牧野高紘; 大島武; 児島一聡*; 野崎眞次*

Proceedings of SPIE, Vol.8725 (CD-ROM), 8 Pages, 2013/06

https://doi.org/10.1117/12.2016464

被引用回数：0 パーセンタイル：0.01

Effects of radiation induced defects on the charge collection efficiency (CCE) of 6H silicon carbide pn diode particle detectors have been studied. The detectors were irradiated with electrons at the energies of 0.1, 0.2, 0.5 and 1 MeV. The CCE of the detectors were measured with 5.5 MeV alpha particles. The CCE of the detector decreases by electron irradiation at energies of 0.2 MeV and higher. Defect named X with an activation energy of 0.5 eV is found in all detectors which showed the decreased CCE. By thermal annealing at low temperatures such as at 200 $^{circ}$ C, the decreased CCE is recovered and defect X is removed. Therefore it is concluded that defect X is responsible for the decreased CCE of 6H-SiC pn diode particle detectors.

論文

Ion irradiation effects on electric properties of hydrogenated amorphous silicon thin films

佐藤真一郎; 大島武

Proceedings of SPIE, Vol.8725 (CD-ROM), 8 Pages, 2013/05

https://doi.org/10.1117/12.2015110

被引用回数：0 パーセンタイル：0.01

イオン照射が水素化アモルファスシリコン(a-Si:H)薄膜の電気伝導機構に及ぼす影響を調べた。100keV陽子線を照射すると、深い準位の欠陥が蓄積することによって暗伝導度及び光伝導度が減少したが、さらに照射を続けると、10 $^{14}$ cm $^{-2}$ 以上では、暗伝導度の急激な上昇と光伝導の消失が起こった。そこで、1.110 $^{16}$ cm $^{-2}$ 照射後の暗伝導度の温度依存性を調べると、深い準位の状態密度が大きく増加し、それらを介したホッピング伝導が生じていることがわかった。しかし、温度を300K以上にすると、そのホッピング伝導は急激に消失し、再びバンド伝導が支配的になった。照射後に熱処理を行うと、バンド伝導に基づく温度依存性を示すが、暗伝導度は照射前よりもかなり低い値を示した。これは、熱処理によっても消失しない欠陥の存在を意味しており、照射効果がa-Si:Hでよく見られる光照射劣化とは全く異なっていることが明らかとなった。

論文

Present status and prospects of R&D of radiation-resistant semiconductor devices at JAEA

伊藤久義

Proceedings of SPIE, Vol.8725 (CD-ROM), 7 Pages, 2013/05

https://doi.org/10.1117/12.2018014

被引用回数：0 パーセンタイル：0.01

原子力機構では、宇宙,加速器,原子力施設等の過酷な環境で使用する電子システムへの応用を目指し、耐放射線性半導体の研究開発を推進してきた。このような耐放射線性半導体は福島第一原子力発電所の廃止措置に必要なロボットや機器類にも不可欠と考えられる。このため、半導体材料の中でもバンドギャップが大きく、高い耐熱性・耐放射線性が期待できる炭化ケイ素(SiC)半導体に着目し、SiC基板を用いたトランジスタを製作して線照射を行い、素子特性の放射線劣化を評価した。この結果、SiCトランジスタは1MGyの高線量照射後もほとんど素子特性が劣化せず、極めて高い耐放射線性を有することが実証できた。本報告では、このような耐放射線性SiC半導体に関する最近の研究成果についてレビューする。