2009 Fiscal Year Annual Research Report
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21360371
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
西谷 滋人 Kwansei Gakuin University, 理工学部, 教授 (50192688)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉矢 真人 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (00399601)
安田 秀幸 大阪大学, 工学研究科, 教授 (60239762)
中島 英治 九州大学, 総合理工学部, 教授 (80180280)
波多 聡 九州大学, 総合理工学部, 准教授 (60264107)
池田 賢一 九州大学, 総合理工学部, 助教 (20335996)
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| Keywords | 凝固プロセス / 電子顕微鏡観察 / 熱力学測定 / 第一原理計算 / パワーデバイス |
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| Research Abstract |
SiCはインバータ等のパワーデバイスで使われているSiを置き換えることができれば,変換損失を半減されることが可能で,2015年までにCO2の削減効果は日本だけで原発4基分に相当すると試算されている.SiCは原料が安価であるにもかかわらず,デバイスで必要となる単結晶ウェハーは非常に高価である.これを打破する画期的な手法が関西学院大・金子らによって数年前に提案された.研究代表者である西谷は,この原理の解明を求められ,それが材料学ではなじみの深いFe-C系と同じ,安定-準安定平衡状態図(ダブルダイアグラム)から解釈できることを示した.この新規な結晶成長の特徴は,
1.準安定な相間の微小なエネルギー差を利用して結晶成長が進行する.
2.結晶成長中の導入欠陥が非常に少ないである.1については,第一原理計算と電子顕微鏡観察を行って我々の提案したモデルの妥当性の検証を行った.また2について化合物半導体SiCで平衡する雰囲気によって化学ポテンシャルが変わる効果を取り入れて,極性界面の表面エネルギーを第一原理計算から求めた.その結果は,液相のSiと共存する雰囲気で成長させた結晶において(0001)面が大きく,マイクロパイプが閉塞するように成長していく実験事実を説明している.この結果は日本金属学会春季大会にて発表した.
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Research Products
(17 results)
