ホットラインリアクターによる半導体ナノクリスタルの気相合成とその構造制御

• Project/Area Number: 15760503
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Inorganic materials/Physical properties
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 上原 雅人 九州大学, 工学研究院, 助手 (10304742)
• Project Period (FY): 2003 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2003: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: ナノ粒子 / 半導体 / 気相合成 / 連続合成

Research Abstract

本研究課題は、平成15年度9月30日に、研究代表者の退職により、研究遂行が不可能となったため、10月から廃止となった。以下に9月までの研究結果を記載する。
本年度は、炭化ケイ素について調査した。環状型電気炉とアルミナチューブを用いた装置で、合成条件を予備的に調査した。キャリアガスとして水素を用い、テトラメチルシランを電気炉内に設置したアルミナチューブに流通させ熱分解を行った結果、約1200℃で、粒子径が200nm程度の結晶性の低い粒子を合成することができた。また、高分解能透過電子顕微鏡を用いて、構造解析を行った結果、一部結晶化していることが確認された。
さらに、テトラメチルシラン-四塩化チタン-水素系の気相反応法で、合成温度1400℃で、100nm程度のSiC-TiC複合粒子が合成できた。これは、テトラメチルシランの熱分解で、まずSiCが析出し、同時に生成したメタンと四塩化チタンとの反応により炭化チタンが生成したものである。また、炭化珪素単体に比べて結晶性の高い粒子であることが電子顕微鏡観察でわかった。