[2L14-19] Detector Development

[2L14] Charge carrier transport properties of homoepitaxial diamond film on 8mm square single crystal diamond substrate

*Shintaro Hirano², Junichi Kaneko¹, Takehiro Shimaoka², Hiroaki Shimmyo², Masakatsu Tsubota¹, Syogo Itoh², Akiyoshi Chayahara³, Yoshiaki Mokuno³, Hitoshi Umezawa³ (1. Faculty of Engineering, Hokkaido University, 2. Graduate School of Engineering, Hokkaido University, 3. National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)

Keywords:Radiation detector, Diamond

ダイヤモンド放射線検出器は高い耐放射線性や高温環境下での動作といった優れた特性が期待されるが、流通する検出器の有感面積は5mm角程度と制限されている。本研究では検出器大型化の試みとしてelement six社が販売しているGeneralグレードの8mm角基板を使用し、その上にダイヤモンドをホモエピタキシャル成長させた試料の電荷キャリア輸送特性をα線誘導電荷量分布測定を用いて評価した。試料の電荷収集効率は電子正孔ともに99.9%だった。μτ積は正孔が(5.0±0.4)×10⁵㎝²/Vであり、HP/HT IIa型基板上に同条件でCVD合成した試料の最良値である(3.1±0.5)×10⁴㎝²/Vと比較して大幅に低下した。これは基板の結晶品質の影響を受けたものと考えられる。