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J-GLOBAL ID：201702251485807416   整理番号：17A0602374

GaN HEMTの耐宇宙放射線性の解析

著者 (4件)： 日坂隆行 (三菱電機 高周波光デバイス製作所) ,  大島武 (量子科学技術研究開発機構) ,  佐々木肇 (三菱電機 高周波光デバイス製作所) ,  小野田忍 (量子科学技術研究開発機構)
資料名： 三菱電機技報
巻： 91  号： 5  ページ： 305-308  発行年： 2017年05月20日 
JST資料番号： F0198A  ISSN： 0369-2302  CODEN： MTDNAF  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 窒化ガリウム(GaN)高電子移動度トランジスタ(HEMT:High Electron Mobility Transistor)は,高出力・高効率動作が可能で信頼性にも優れたデバイスである。増幅器の小型軽量・高信頼性化が実現できることから,衛星搭載用SSPA(Solid State Power Amplifier)への適用が期待されているが,宇宙環境で使用するためには,宇宙放射線に対して十分な耐性を確保することが要求される。今回,GaN HEMTの耐宇宙放射線性を評価するため,高エネルギーイオン加速器施設を用いてイオン照射試験を行った。GaN HEMTに3MeVのプロトンを照射し,照射前後のデバイス特性の変化を評価した結果,照射量1×10¹³プロトン/cm²まで特性は変化せず安定であり,宇宙環境で使用するためには十分に高い耐性があることを確認した。イオン照射による損傷がデバイスに与える影響を明らかにするため,更に高い照射量のプロトン,又は質量の大きいニッケル(Ni)イオンを照射し,デバイス特性の評価のほか,電界,リーク電流分布の解析を行った。その結果,ドレイン電流の減少が見られたが,電界集中やゲートリーク電流の増加は生じず致命的な故障には至らないことを確認した。これらの結果から,GaN HEMTは宇宙環境耐性に優れたデバイスであり,衛星搭載用SSPAの小型軽量・高信頼性化に貢献できる。(著者抄録)

シソーラス用語： *HEMT ,  *耐放射線性 ,  *宇宙線 ,  *解析 ,  電力増幅器 ,  積込み ,  イオン ,  加速器 ,  イオン照射 ,  陽子照射 ,  特性 ,  漏れ電流 ,  電場 ,  電流
準シソーラス用語： *GaN HEMT ,  衛星搭載 ,  高エネルギーイオン ,  イオン加速器 ,  デバイス特性 ,  ゲートリーク電流 ,  ドレイン電流

分類 (2件)： トランジスタ  (NC03070N) ,  半導体の放射線による構造と物性の変化  (BK16123E)

引用文献 (5件)：

• Yamasaki, T., et al.: A 68% Efficiency, C-Band 100W GaN Power Amplifier for Space Applications, Proc. 2010 IEEE MTT-S Microwave Symp., 1384~1387 (2010)
• Onoda, S., et al.: Enhanced Charge Collection by Single Ion Strike in AlGaN/GaN HEMTs, IEEE Trans. on Nuclear Science, 60, No.6, 4446~4450 (2013)
• Sasaki, H., et al.: Irradiation Effect on Ions on AlGaN/GaN HEMTs, ROCS Workshop Proceedings, 59~67 (2016)
• Ziegler, J.F., et al.: The Stopping and Range of ions in Solids, 1, Pergamon Press (1985)
• 微細構造解析プラットフォーム, 大阪大学超高圧電子顕微鏡センター http://www.uhvem.osaka-u.ac.jp/nanoplatform-kouzoukaiseki/index.html

タイトルに関連する用語 (4件)： GaN ,  HEMT ,  宇宙放射線 ,  解析