2021 Fiscal Year Annual Research Report
Growth of high-quality alloy semiconductor bulk crystals based on experimental results in space
| Project/Area Number |
19H02491
|
|---|
| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
|---|
Principal Investigator |
稲富 裕光 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (50249934)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鵜殿 治彦 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (10282279)
岡野 泰則 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (90204007)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | InGaSb結晶 / 外力場印加 / 数値シミュレーション |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
宇宙実験と同じ組成であるIn0.03Ga0.97SbおよびIn0.11Ga0.89Sb結晶を対象として、以下の研究を実施した。
１）外力場印加による結晶育成、試料分析
温度勾配徐冷法に基づいて、成長界面の温度を一定に保つよう試料の冷却速度を制御して強磁場印加条件での結晶成長実験を実施した。その際に、磁場中加熱ヒーターの増設など加熱炉の段階的改造により試料中の温度分布を宇宙実験と同程度に近づけた結果、育成結晶の多結晶化を抑えることが出来た。
２）数値シミュレーション
平坦な固液界面を持つ高品質な半導体結晶を成長させるための条件を検討するため、数値解析研究を実施した。その結果、垂直磁場をかけ、るつぼを回転させ、かつ温度勾配を最適化することで、結晶を高品質化できることを明らかにした。その際に、ベイズ最適化手法を用いることで、計算コストの削減と最適化プロセスの高速化を実現した。
|
| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
