Annual Report No.27 2013 単一イオン入射によって窒化ガリウム高電子移動度トランジスタで発生する過剰な電荷収集 Enhanced Charge Collection by Single Ion Strike in GaN HEMTs H25海自11 派遣先 2013年米国電気電子学会　原子力および宇宙放射線効果国際会議（アメリカ合衆国・カリフォルニア州サンフランシスコ）期　間平成25年7月8日～平成25年7月12日（5日間）申請者独立行政法人日本原子力研究開発機構　研究員　小　野　田　忍らの出席があった。会議は、ショートコース海外における研究活動状況とテクニカルセッション（口頭発表およびポス研究目的ター発表）に分かれている。宇宙空間に代表される放射線環境では、高初日に開かれたショートコースでは、（1）ガエネルギー重イオンが半導体素子と相互作用ンマ線による半導体のトータルドーズ効果、することによって、様々な問題が引き起こされ（2）電子線や陽子線による半導体のはじき出しる。特に、高エネルギーの重イオン1個が半導損傷効果、（3）地上中性子による半導体のシン体素子中で誘起するシングルイベント効果（SE グルイベント効果、（4）半導体に対する放射線効果）と呼ばれる誤動作や故障は、人工衛星の照射試験技術、（5）スーパーコンピューターに正常運用において大きな障害となっている。本対する放射線照射効果に関して、本国際会議研究では、衛星搭載用高周波増幅器として利の50年の歴史を振り返った講演から、最新の用される窒化ガリウム（GaN）高電子移動度トトピックスを交えた講演が行われた。2日目以ランジスタ（HEMT）に対するSE効果の研究を降のテクニカルセッションでは、39件の口頭発世界に先駆けて実施した。表と96件のポスター発表があった。海外における研究活動報告 2．会議の詳細 1．会議の概要筆者は、「Enhanced Charge Collection by IEEE Nuclear and Space Radiation Effects Single Ion Strike in GaN HEMTs」という題目で Conference（NSREC）は、半導体素子の放射ポスター発表を行った。内容は、ワイドギャッ線照射効果に関する国際会議の中で最も権威プ半導体の一種であるGaN（Gallium Nitride）のある会議の一つであり、50年の歴史を持っ HEMT（High Electron Mobility Transistor）に対ている。50回目の今回は、およそ500名が出席して、単一の18MeVニッケルイオンが入射しし、その多くは米国からであり、全体の約80％た際に発生する過渡電流を測定・解析した結を占めていた。米国に続いて、フランス（7%）、果について考察したものである。本研究は、単ドイツ（2%）、イギリス（1%）、日本（1%）等か一イオンがGaN HEMTに照射されたときに発生 ─ 840 ─ The Murata Science Foundation する過渡電流の位置依存性を明らかにした成ことで、各種作業が効率的に行えるものと考果であり、世界的に標準とされているブロードえられる。しかしながら、民生デバイスの放射ビーム照射試験法では得られない実験事実を、線劣化・故障については不明であることが一般マイクロビーム技術とシングルイオンヒット技的であり、ipadも例外ではない。以上の理由か術を駆使して明らかにした点が素晴らしいとのらipadの照射実験を行ったところ、グラフィッ評価を受けた。本研究のように過渡電流が原クドライバ周辺が放射線に敏感であることが分因となって故障が引き起こされるシングルイベかったと報告している。また、Lynbrook高校のント効果（SE効果）や、多量の放射線が照射さ Y. Chenから、スマートフォンに放射線を照射れることにより故障が引き起こされるトータルした時の故障評価について報告があった。以ドーズおよびはじき出し損傷効果が、HEMTに上のように、テクニカルセッションおよびデーおいても問題が顕在化しており、HEMT構造にタワークショップを通じて、最先端の半導体対する単一イオン照射結果、ガンマ線照射結素子や民生機器の照射効果において次々と新果、およびプロトン照射結果等がVanderbilt大たな課題が浮上しつつあり、課題解決に向け学やFlorida大学から発表された。GaNだけでなた耐放射線性評価技術の高度化等の必要性・くGaAs（Gallium Arsenide）半導体を合わせる有用性を認識した。と、HEMTの照射効果に関して5件の講演があ最後に、財団法人村田学術振興財団よりり、HEMT構造に対する照射効果の理解が重要賜った格別なご支援のおかげで、本国際会議になりつつあるとの印象を受けた。において研究成果を発信することができ、各国 GaN HEMTだけでなく、SiCパワーデバイスの研究者との研究ネットワークを強化・構築（MEI TechnologiesのM. Caseyら）、カーボンすることができた。このような機会を与えてくナノチューブトランジスタ（Naval Research Lab ださった貴財団および関係者の皆様に御礼をのS. Francisら）、25nmNANDフラッシュメモ申しあげる。リ（ESA/ESTECのM. Bagatinら）、FinFET（Jet この派遣の研究成果等を発表した Propulsion LabのM. GaillardinらおよびVanderbilt大学のI. Chatterjeeら）、Gate-All-Around 著書、論文、報告書の書名・講演題目［発表］ MOSFET（Univ at AlbanyのE. Comfortら）といっ S. Onoda, A. Hasuike, Y. Nabeshima, H. Sasaki, K. た最先端の半導体素子に対する照射実験・解 Yajima, S.-i. Sato and T. Ohshima, “Enhanced Charge 析結果が多数報告された。データワークショップにおいては、NASA/GSFCのS. Guertinらから、第4世代のipadにガンマ線やプロトンを照射した際の故障に関する報告があった。有人宇宙飛行においては、ipadのようなヒューマンイン Collection by Single Ion Strike in GaN HEMTs,” IEEE Nuclear and Space Radiation Effects Conference (NSREC), San Francisco, USA, July 8-12, 2013. ［論文］ IEEE Transactions on Nuclear Scienceへ投稿中ターフェースの優れた民生デバイスを利用する ─ 841 ─