三井金属は8日、北海道大学(総長:寳金 清博)とともに、地球に降り注ぐ宇宙線起因の熱中性子を99%以上吸収する極薄の金属箔を開発したと発表した。
近年、航空機や通信インフラなどで使用される半導体デバイスにおいて、宇宙線中性子に起因するコンピューターの誤作動(ソフトエラー)が顕在化。特に熱中性子はエネルギーが低いにもかかわらず、高エネルギーの高速中性子に近い確率でソフトエラーを引き起こすことが先行研究にて報告されている。今後半導体回路の微細化が進むにつれ、ソフトエラー発生確率は更に増大すると指摘されている。
こうした背景のもと、三井金属はレアアースのひとつであるガドリニウムの金属箔を開発し、北海道大学大学院
工学研究院において北海道大学電子加速器駆動パルス中性子実験施設 HUNS(Hokkaido University Neutron Source)を利用して熱中性子遮蔽能を評価し、厚み0.1mm 程度の金属箔でも熱中性子を99%以遮蔽できることを確認した。
このガドリニウム金属箔は極薄のため半導体チップや装置に貼付することで熱中性子から回路を容易に保護することが可能。ソフトエラー防止による信頼性向上が期待される。また、ガドリニウム化合物を部材や壁に塗布する塗料や高温部でも使える溶射材など用途拡大に向けて検討を進めていく方針だ。

(IRuniverse K.Kuribara)