半導体量子ドットデバイスの放射線応答の調査と放射線検出器への利用

半导体量子点器件的辐射响应研究及其在辐射探测器中的应用

基本信息

批准号：
22K18716
负责人：
吉田斉
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、半導体量子ドット（半導体QD）の電離放射射線耐性及び、放射線検出器用のセンサーとしての利用の可能性を調査，研究する。中性子源を用いた測定では、中性子源が弱いために放射化したGaAs量が少ないという本質的な問題に加え，基板上で放射化した元素（主に198Au）の寿命が長く（64.66時間）、変化が明瞭で無いという点も課題として判明した。そのため、十分なエネルギーの放射線を照射した場合と照射していない場合の状態を短時間で切り替え可能であるような装置系の構築を行う事とした。真空中でも使用できるα線ソース（241Am，エネルギーは5.4メガ電子ボルト）を、クライオスタット外部から移動可能となる様に改造した。この機構によって基板上の，ある限られた領域に対して，放射線を照射した状況と非照射の状況を切り替えることが可能となった。使用したアルファ線ソースは、直径2.4ミリの円形の領域がアクティブであり、基板上の限られた領域にアルファ線を集中的に照射することが可能である。この機構を用いて、量子ポイントコンタクト(QPC)にアルファ線を照射した状態での電流値の振る舞いを調べた。試料はHeガスによる熱交換によって冷却され、実験中の温度は4.6 Kであった。QPCのドレイン-ソース間電圧とドレイン-ゲート間電圧の双方をある値に設定する。アルファ線を照射した状況で、100秒間ドレイン電流を測定する。測定頻度約1 Sample/sである。アルファ線を照射しない状態で100秒間ドレイン電流を測定する。４回くり返して測定を行う。ドレイン-ソース間電圧およびドレイン-ゲート間電圧を複数の組合せで測定を行ったが、アルファ線の照射／非照射で明瞭な差違は見られなかった。しかし、ドレイン電流が安定しておらず、統計的に有意な変化があったかどうかを詳細に解析しているところである。

在这项研究中，我们将研究和研究半导体量子点（半导体QD）的电离辐射抗性以及用作射线照相传感器的可能性。在使用中性源的测量中，除了基本问题外，由于中性弱源引起的GAA量较弱，元素在基板上辐射（主要是198Au）的寿命（主要是198AU）很长（64.66小时也发现这种变化尚不清楚。因此，决定建立一个设备系统，该系统可以在短时间内被照射或未辐射的足够能量的辐射在短时间内切换。可以在真空中使用的α-射线源（241am，5.4兆螺栓用于能量），以使其可以从晶体外部移动。这种机制使得在底物上有限区域的辐射辐射和非辐射状态之间可以切换。所使用的α线源在直径为2.4毫米的圆形区域中活跃，并且可以用底物有限区域上的α线对辐照。使用这种机制，我们使用量子点接触（QPC）辐照的α线检查了电流值的行为。通过替换气体冷却样品，实验期间的温度为4.6 k。将电压和互电压电压之间的QPC漏气设置为一定值。在Alpha线的辐射期间，测量排水电流100秒。测量频率约为1个样本。在不辐射α线的情况下测量排水电流100秒。返回四次进行测量。用多种组合测量了互连电压和互电压电压，但是α线照射 /非辐照没有明显的差异。但是，排水电流不稳定，并且详细分析是否存在统计学上的显着变化。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

半導体量子デバイスの放射線応答調査のためのデバイス放射化と定量分析

半导体量子器件辐射响应研究的器件激活和定量分析

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
吉田斉;湯田秀明;岸本康宏
通讯作者：
岸本康宏

「量子ポイントコンタクトの放射線応答についての研究」

《量子点接触辐射响应研究》

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
渡部将太;及川輝樹;下司信夫;長谷川健;鈴木和馬，戸丸淳晴，長谷川健;鈴木和馬，戸丸淳晴，長谷川健;吉川洸希，長谷川健，Chris Conway，谷健一郎;望月伸竜，長谷川健，穴井千里，中川光弘，渋谷秀敏;Yosuke Honda;吉田斉，西川隆博，柴田真尚，岸本康宏，大塚朋廣
通讯作者：
吉田斉，西川隆博，柴田真尚，岸本康宏，大塚朋廣

DOI：
{{ item.doi }}
发表时间：
{{ item.publish_year }}
期刊：
{{ item.journal_name }}
影响因子：
{{ item.factor }}
作者：
{{ item.authors }}
通讯作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

吉田斉其他文献

Erratum to: "Vortex fermion on the lattice"[Nuclear Physics B636 (2002) 264.290]

勘误：“晶格上的涡旋费米子”[核物理 B636 (2002) 264.290]

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Nuclear Physics B800
影响因子：
0
作者：
Iwata;I.;K.Fushimi et al.;K.Fushimi et al.;H.Nakamura et al.;T.Ogama et al.;S.Umehara et al.;吉田斉;吉田斉;Itaru Shimizu;KamLAND collaboration;Itaru Shimizu;Itaru Shimizu;Keiichi Nagao
通讯作者：
Keiichi Nagao

KamLAND実験の現状と将来計画

KamLAND实验现状及未来计划

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Iwata;I.;K.Fushimi et al.;K.Fushimi et al.;H.Nakamura et al.;T.Ogama et al.;S.Umehara et al.;吉田斉
通讯作者：
吉田斉

Ginsparg-Wilson Relation and Admissibility Condition in Nonco mmutative Geometry

非交换几何中的 Ginsparg-Wilson 关系和容许条件

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Progress of Theoretical Physics Supplement 171
影响因子：
0
作者：
Iwata;I.;K.Fushimi et al.;K.Fushimi et al.;H.Nakamura et al.;T.Ogama et al.;S.Umehara et al.;吉田斉;吉田斉;Itaru Shimizu;KamLAND collaboration;Itaru Shimizu;Itaru Shimizu;Keiichi Nagao;Keiichi Nagao;Keiichi Nagao;Keiichi Nagao
通讯作者：
Keiichi Nagao

Erratum to : "Vortex fermion on the lattice"[Nuclear Physics B636 (2002) 264-290]

勘误：“晶格上的涡旋费米子”[核物理 B636 (2002) 264-290]

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Nuclear Physics B 800
影响因子：
0
作者：
Iwata;I.;K.Fushimi et al.;K.Fushimi et al.;H.Nakamura et al.;T.Ogama et al.;S.Umehara et al.;吉田斉;吉田斉;Itaru Shimizu;KamLAND collaboration;Itaru Shimizu;Itaru Shimizu;Keiichi Nagao;Keiichi Nagao;Keiichi Nagao
通讯作者：
Keiichi Nagao

KamLAND (anti neutrino status)

KamLAND（反中微子状态）

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Iwata;I.;K.Fushimi et al.;K.Fushimi et al.;H.Nakamura et al.;T.Ogama et al.;S.Umehara et al.;吉田斉;吉田斉;Itaru Shimizu;KamLAND collaboration;Itaru Shimizu
通讯作者：
Itaru Shimizu