Development of in-situ real-space X-ray observation technique for crystal growth

• Project/Area Number: 25K08498
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 30010:Crystal engineering-related
• Research Institution: National Institutes for Quantum Science and Technology
• Principal Investigator: 佐々木 拓生 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光量子科学研究所 放射光科学研究センター, 上席研究員 (90586190)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2025: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: 放射光 / その場観察 / 結晶成長 / コヒーレントX線

Outline of Research at the Start

半導体結晶成長のその場観察は、高品質な結晶を生み出したり、デザイン通りの構造を作製したりするために必要な技術であり、近年注目されている次世代半導体の研究開発にも期待されている。しかし、従来のその場観察は、X線が照射されたマクロな領域の回折強度パターンから実空間の結晶状態を推測したもので、いわゆる逆空間のその場観察であった。本研究は、放射光X線の特徴であるコヒーレンスを活かした計測手法をその場観察に応用することで、結晶の状態を逆空間ではなく、ナノメートルスケールの実空間で直接可視化する技術の開発を目指す。