| 研究領域 | 特異構造の結晶科学：完全性と不完全性の協奏で拓く新機能エレクトロニクス |
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| 研究課題/領域番号 |
16H06417
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
熊谷 義直 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 卓越教授 (20313306)
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| 研究分担者 |
村上 尚 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90401455)
山口 智広 工学院大学, 先進工学部, 准教授 (50454517)
富樫 理恵 上智大学, 理工学部, 助教 (50444112)
後藤 健 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50572856)
小西 敬太 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任助教 (50805257)
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| 研究期間 (年度) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
60,190千円 (直接経費: 46,300千円、間接経費: 13,890千円)
2020年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2019年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2018年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2017年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2016年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
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| キーワード | Ⅲ族セスキ酸化物半導体結晶 / 安定相 / 準安定相 / 熱平衡成長 / 非熱平衡成長 / ミスト化学気相堆積法 / ハライド気相成長法 / Ⅲ族セスキ酸化物半導体 / 熱平衡 / 非熱平衡 / 発現相制御 / 混晶成長 / 格子引き込み / バンドエンジニアリング / 相混在 / 反応解析 / 相混在面 / 相整合混晶 / 拡張熱力学解析 |
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| 研究成果の概要 |
Ⅲ族セスキ酸化物半導体結晶群（Ga2O3, In2O3, Al2O3）には、それぞれ一つの安定相と複数の準安定相（多形）がある。本結晶群のデバイス応用には、安定相および準安定相成長のキーとなる条件を解明すると共に、各相の物性解明が必須である。そこで本研究では、複数の結晶成長手法を用い、種々の基板上で結晶成長を試みた。一連の結果は、非熱平衡下で基板結晶格子および原料分子構造の拘束により準安定相成長が起こることを解明した。本成果により種々のデバイス応用の道が拓かれた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究が対象としたⅢ族セスキ酸化物半導体結晶群は、その大きなバンドギャップから近年、省エネ、低炭素社会構築のキーとなる低電力ロスのパワーデバイス開発用材料として注目されている。この材料系には、一つの安定相と複数の準安定相（多形）が存在するという特異性があり、その制御を達成し、それぞれの相の物性を解明することは学術的のみならず、社会的・産業的にも大きな意義がある。本研究の成果の一部は実際に産業界で利用されるに至っており、本材料系の進展に大きく貢献した。
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