工学スマートフォンやパソコンだけでなく、冷蔵庫などの家電に至るまでコンピューターが搭載されるようになり、電子機器は私達の生活には欠かせないものとなりました。最近では、これら電子機器の誤作動を引き起こす原因の一つとしてソフトエラーと呼ばれる現象が注目されています。ソフトエラーとは一過性の誤作動や故障のことで、その要因の一つは宇宙線が電子機器に衝突して生じる半導体デバイスのビット情報反転です。宇宙線は地上に降り注ぐ自然の放射線で、この正体は目に見えない中性子やミュオンです。(MLF)内のミュオン実験装置MUSEにて、半導体デバイスに対する正および負ミュオン照射試験を行い、正ミュオンに比べて負ミュオンの方がメモリ情報のビット反転の発生確率が高くなることを実験的に初めて明らかにしました。今回の実験で、ソフトエラー発生には半導体デバイス内に停止する低エネルギーミュオンによる影響が大きいこと、特に負ミュオンの方が正ミュオンより高い発生確率を示すことが明らかになりました。これは、負ミュオンの停止した場所での捕獲反応に起因します。負ミュオンの照射実験結果の報告はこれまでになく、ソフトエラーの正確な評価とそれに対する対策はIoTの進展による超スマート社会の実現に寄与すると考えられます。今後は、さらに試験データを蓄積し、シミュレーション手法の精度を高めたソフトエラー発生率の評価技術を確立し、その技術を次世代半導体デバイスの設計などに応用することで、自動運転やIoT分野の安心・安全な半導体技術の創出に貢献することが期待されます。(16H03906)の助成を受けて行われました。Science誌(電子版)」に掲載されました。研究者からひとこと宇宙線によるソフトエラー対策の重要性が指摘されています。本研究成果に基づいてエラー発生機構をさらに解明し、発生率の正確な評価とその対策に貢献する技術開発を進めていきます。