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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Properties of steps as key factors to control the interface during crystal growth ; its measurement and thermodynamic model

Research Project

Project/Area Number 19H00820
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

吉川 健  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (90435933)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 柴田 千尋  法政大学, 理工学部, 准教授 (00633299)
竹島 由里子  東京工科大学, メディア学部, 教授 (20313398)
三浦 均  名古屋市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (50507910)
川西 咲子  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (80726985)
三谷 武志  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (90586306)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords高温溶液成長 / 界面その場観察 / ステップエネルギー / カイネティック係数 / シリコンカーバイド
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、単結晶の高温溶液成長時の結晶成長界面のステップ構造の科学的な理解と制御を可能とすべく、高温界面形状の定量的な観測手法を確立することと、SiC結晶の溶液中のステップ物性を明らかにすることを目的とした。
高温界面の観察の光学系を再度見直すこと、さらに観察像の画像解析手法の再検討を行うことにより、高温下での結晶厚みのサブミクロンの変化を定量的に評価するプログラムを確立し、結晶の溶解や成長の速度の評価が可能となった。また観察結晶の溶媒中の溶解度が100ppm以下の微小の場合に、その溶解度を従来の計測手法に比べてより精確に計測することを可能とした。
さらに結晶の溶媒中のステップ物性を評価するうえでより好適な拡散支配型の結晶成長環境を構築するために、加熱環境へのレーザー加熱の適用を前年度より進めてきたが、試行錯誤的な調査により好適な結晶成長環境を構築した。そのうえで、Si-Cr系を中心として複数の溶媒系でのステップ物性の評価を行うに至った。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (2 results)

All 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Contribution of Dislocations in SiC Seed Crystals on the Melt-Back Process in SiC Solution Growth2022

    • Author(s)
      Sakiko Kawanishi, Hiroyuki Shibata and Takeshi Yoshikawa
    • Journal Title

      Materials

      Volume: 15: Pages: 1796, 1-8

    • DOI

      10.3390/ma15051796.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] SiC{0001}単結晶の溶融合金への溶解に及ぼす結晶内転位の影響2022

    • Author(s)
      川西咲子, 柴田浩幸, 吉川健
    • Organizer
      結晶成長国内会議

URL: 

Published: 2023-12-25  

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