| 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 |
16H06424
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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 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
上殿 明良 筑波大学, 数理物質系, 教授 (20213374)
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| 研究分担者 |
大島 永康 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究グループ長 (00391889)
角谷 正友 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主席研究員 (20293607)
石橋 章司 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 上級主任研究員 (30356448)
奥村 宏典 筑波大学, 数理物質系, 助教 (80756750)
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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 |
50,700千円 (直接経費: 39,000千円、間接経費: 11,700千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2019年度: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
2018年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2017年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
2016年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
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| キーワード | 結晶 / 点欠陥 / 空孔型欠陥 / 陽電子消滅 / 陽電子消滅シミュレーション / 光熱偏向分光法 / 結晶欠陥 / 光学特性 / 電気的特性 / 結晶特異構造 / キャリア捕獲 / 超格子構造 / 室温PL発光寿命 / 理論計算 / 0次元欠陥 / 陽電子 / X線回折 / 光熱偏光分光法 / 欠陥 / キャリア / 捕獲 / イオン注入 / 長周期InGaN/GaN超格子構造 / 格子欠陥 / 結晶成長 / 結晶工学 |
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| 研究成果の概要 |
本学術領域研究は、結晶特異構造を研究することにより結晶科学を拡張することを目的としている。本計画研究の目的は、陽電子消滅を用いて、0次元特異構造の光学特性や電気的特性等についての知見を得て、拡張結晶学の構築に寄与することである。本研究により、特異構造のサイズより大きな直径をもつ陽電子ビームを用いても、空孔型欠陥が評価できるノウハウを蓄積した。また、高強度陽電子ビームを用いて陽電子ビーム径を数百μmにまで集束することに成功した。加えて、光熱偏向分光法の有効性を実証、陽電子消滅、光熱偏光分光、発光スペクトル解析を用いることにより、0次特異構造の光学特性や電気的特性を評価できるようになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本計画研究により、0次特異構造の特性を評価できるようになった。また、陽電子消滅シミュレーションの発達により、新規材料を評価する場合の困難さも低減された。これらの成果により、今後も拡張結晶学の進展に寄与できると考えられる。また、得られた知見を用いて、従来は使用することが難しかったAlNやGa2O3を用いたデバイスを作製、動作させることに成功した。本研究で開発された装置の一部は共用化が行われており、空孔型欠陥の評価に広く使用できるようになっている。また、研究代表者が設置したスタートアップによっても装置群にアクセスすることができ、一般の研究者に対しても寄与できる体制を整えた。
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