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1998 Fiscal Year Annual Research Report

バルク単結晶作製における熱・物質移動現象に関する研究

Research Project

Project/Area Number 09044123
Research InstitutionINSTITUTE FOR MATERIALS RESEARCH,TOHOKU UNIVERSITY

Principal Investigator

福田 承生  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (30199236)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) GANSCHOW Ste  ドイツ, 結晶成長研究所, 研究員
EPELBAUM Bor  ドイツ, 結晶成長研究所, 研究員
SCHRODER Win  ドイツ, ErlangenーNurmberg大学, 所長
MULLER Georg  ドイツ, 結晶成長研究所, 教授
島村 清史  東北大学, 金属材料研究所, 助手 (90271965)
Keywordsバルク単結晶作製 / 熱・物質移動現象 / フッ化物単結晶 / 酸化物単結晶 / 不純物分布の解析
Research Abstract

現在の科学技術の発展に伴い,単結晶材料は光・電子デバイスの基盤材料として更なる高品質化・高性能化が求められている.これには抜本的な技術革新が急務であり,それを達成するためには結晶成長中の賭現象,特に熱・物質移動現象を中心とした複雑な融液物性の解明が必要である.本研究は,これらの状況を鑑み,日独相互協力体制の基で,バルク単結晶作製時における熱・物質移動現象の解明を行い,その精密制御手法の確立を探求した.
本年度東北大学金属材料研究所から4名(2名は分担者外)ドイツ結晶成長研究所に派遣し,又ドイツ結晶成長研究所から東北大学金属材料研究所へ4名(1名は分担者外)招聘し,・磁場印加CZ法,LEC法,FZ法による半導体結晶作製中の熱・物質移動現象・フッ化物及び酸化物結晶作製時における不純物分布の解析
等を中心に調査研究を行った.
この中で特にフッ化物結晶結晶作製時に問題となる炉内温度勾配,或いは精密な温度制御1純度制御,雰囲気制御などを解決し,従来結晶成長が困難とされたCe:LiCaAIF_6,Ce:LiSrAIF_6Ce:YLiF_4,Ce:LuLiF_4,Ce:BaLiF_3などの高品質単結晶成長に成功した.また,各不純物の分析を行うことにより,偏析係数なども決定した.特にCe:LiCaAlF_6を用いて,Nd:YAGレーザーの第4高調波で直接励起することにより,過去報告値を数段上回る出力60mJの発生に成功した.
これら相互の研究状況の調査・討論等を進めていく中で,日独共同研究体制がより強化し,その結果,平成10年度において,「日独結晶成長会議」を開催されるに至った.この会議が話題を呼び,来年度初頭に,「日独波蘭結晶成長会議」が開催される予定となった.
尚,本年度調査研究実績には含まれていないが,当該研究分担者の一人であるドイツ結晶成長研究所・研究員Boris Epelbaum博士が,約三ケ月,東北大学の客員助教授として招聘された.この招聘により,先述の会講の打ち合わせ,並びに当該研究課題に関する調査・討論等が滞りなく,進められた.

  • Research Products

    (6 results)

All Other

All Publications (6 results)

  • [Publications] B.M.Epelbaum,他7名: "Edge-Defined Film-Fed(EFC)Growth of Rare-Earth Orthovanadates REVO_4(RE=Y.Cd):Interface Morphology Effect on Crystal Shape and Materials Properties" Journal of Crystal Growth. Vol.186. 607-611 (1998)

  • [Publications] Z.Liu,他7名: "High-Pulse-Energy,All-Solid-State,Ultraviolet Laser Oscillator Using Large Czochralski-Grown Ce:LiCAF Crystal" Japanese Journal of Applied Physics. Vol.37. L1318-L1319 (1998)

  • [Publications] K.Shimamura,他4名: "Growth and Characterization of(La,Sr)(Al,Ta)O_3 Single Crystals as Substrates for GaN Epitaxial Growth" Journal of Crystal Growth. Vol.194. 209-213 (1998)

  • [Publications] K.Shimamura,他4名: "Growth of Gd-Yb-Ga Garnet Single Crystals with Large Lattice Parameters as Substrates for Optical Isolators" Journal of Crystal Growth. Vol.194. 203-208 (1998)

  • [Publications] H.Takeda,他3名: "Effect of starting Melt Composition on Crystal Growth of La_3Ga_5SiO_<14>" Journal of Crystal Growth. Vol.197. 204-209 (1998)

  • [Publications] H.Tomonari,他5名: "Standing-oscillatory Natural Convection Computed for Molten Silicon in Czochralski Configuration" The Chemical Engineering Journal. Vol.71. 191-200 (1998)

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Published: 1999-12-13   Modified: 2016-04-21  

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