巨大な格子歪み導入によるダイヤモンド結晶の高品質化とデバイス緩衝層への応用

• Project/Area Number: 25K01672
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 29020:Thin film/surface and interfacial physical properties-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 大曲 新矢 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (40712211)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 蔭浦 泰資 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究員 (20801202) ; 片宗 優貴 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (50772662)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,200,000 (Direct Cost: ¥14,000,000、Indirect Cost: ¥4,200,000); Fiscal Year 2028: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2027: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2026: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2025: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: ダイヤモンド / 結晶成長 / ラマン分光 / 転位 / 歪み

Outline of Research at the Start

本研究では、次世代パワー半導体、耐放射線デバイス、量子エレクトロニクス等への応用が期待されるダイヤモンドを対象とし、結晶成長中に意図的に巨大な格子歪みを導入することによって面内の結晶不均一性を解消し、極限的な優れた物性を引き出すためにデバイス緩衝層としての利用を提案する。金属や空孔欠陥などの巨大な格子歪み導入による結晶品質向上のメカニズムを解明し、種基板の結晶性に依存しない革新的なデバイス構造を提案し、ダイヤモンドエレクトロニクスの実現を加速させることを目的とする。