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陽電子を利用したSiおよびSiC中の原子空孔クラスタとその電子構造の研究

研究課題

研究課題/領域番号 08650762
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 金属物性
研究機関東北大学

研究代表者

長谷川 雅幸  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (80005975)

研究分担者 唐 政  東北大学, 金属材料研究所, 助手 (80271972)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1997年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1996年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード陽電子消滅 / シリコン / 原子空孔 / 第一原理計算 / 2D-ACAR / 炭化硅素 / 2次元角相関
研究概要

(1)Si中複空孔の電子状態。マイナス1価の複空孔を含む試料に170℃で<110>方向に一軸圧縮応力を加え、この方向に複空孔軸が揃うように調整後、陽電子消滅2次元角相関(2D-ACAR)を測定した。複空孔の対称性を反映した2D-ACARの異方性が僅かではあるが明瞭に観測された。さらに第一原理計算法によって、2D-ACARおよびその異方性を計算し、実験と良く一致する結果を得た。電子状態を調べるのに2D-ACARは優れた方法であることが明らかにされた。
(2)ダイアモンド、SiおよびGeバルクの電子構造の研究。これらについても2D-ACARの実験および計算を行い、電子構造特にσ、πバンドの化学的効果を詳細に調べた。
(3)Si中空孔クラスタ。帯溶融法で育成した結晶(FZ-Si)およびチョクラルスキー法で育成した結晶(SZ-Si)を28MeV電子照射したのち、約500℃までの焼鈍を行い空孔クラスターの2D-ACARを求めた。焼鈍温度とともに2D-ACARは徐々に幅狭くなっていった。これは空孔クラスターの成長に対応している。FZ-SiとCZ-Siでは、空孔クラスターの2D-ACARの低運動量成分にほとんど差異が認められなかったが、高運動量成分には空孔と酸素不純物が結合したことによる(CZ-Si)と思われる差異が観測された。
(4)SiC、ダイアモンド、グラファイト中の空孔および空孔クラスター。これら各種材料についても陽電子消滅角相関(2次元または1次元)および陽電子寿命測定し、空孔および空孔クラスターの同定とその電子構造解析を行った。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Z.Tang, M.hasegawa, 他: "Electron momentum distribution in elemental sewiconductors profed by posifrons" Phys.Reu.B57 5月号(印刷中). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z, Tang, M, hasegawa, 他: "Auisotropy in the positron 2D-ACAR for singly negative divacancies in Si:" Phys.Reu.Lett.78. 2236-2239 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M, Hasegawa, Z, Tang, 他: "Positron 2D-ACAR study of Divacancies in Si:Experiments and theory" Mater.Sci.Forum. 255-257. 414-416 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z, Tang, M, Hasegawa, 他: "Positron 2D-ACAR in Perfect Crystals of Diamond,Si and Ge:First-Principles Calculations and Experiments" Mater.Sci.Forum. 255-257. 411-413 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M, Saito, Z, Tang, M, Hasegawa, 他: "Theoretical study on positron 2D-ACAR for semiconductors" Mater.Sci.Forum. 255-257. 184-188 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T, Chiba, M, Hasegawa, Z, Tang, 他: "Positron 2D-ACAR study on Diamonds:Perfect Crystals and Defects" Mater.Sci.Forum. 255-257. 521-523 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Tang, M.Hasegawa, T.Chiba, M.Saito, Y.Kawazoe and S.Yamaguchi: ""Electron momentum distributions in elemental semiconductors proved by positrons"." Phys.Rev.B57, No.19 (in press). (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Tang, M.Hasegawa, T.Chiba, M.Saito, A.Kawasuso, Z.Q.Li, R.T.Fu, T.Akahane, Y.Kawazoe and S.Yamaguchi: ""Anisotropy in the positron 2D-ACAR for singly negative divacancies in Si"." Phys. Rev. Lett.78. 2236-2239 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Hasegawa, Z.Tang, T.Chiba, M.Saito.A.Kawasuso, T.Akahane, Z.-Q.Li, Y.Kawazoe and S.Yamaguchi: ""Positron 2D-ACAR Study of Divacancies in Si : Experiments and Theory"." Mater.Sci.Forum. 255-257. 414-416 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Tang, M.Hasegawa, T.Chiba, H.Sumiya, Z.Q.Li, T.Akahane, Y.Kawazoe and S.Yamaguchi: ""Positron 2D-ACAR in Perfect Crystals of Diamond, Si and Ge : First-Principles Calculations and Experiments"." Mater.Sci.Forum. 255-257. 411-413 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saito, Z.Tang, T.Chiba, and M.Hasegawa: ""Theoretical study on positron 2D-ACAR for semiconductors"" Mater.Sci.Forum. 255-257. 184-188 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saneyasu, M.Hasegawa, Z.Tang, M.Tabata, M.Fujinami, Y.Ito and S.Yamaguchi: ""Positron Trapping Defects in Neutron-Irradiated Vitreous and Crystalline SiO_2"" Mater.Sci.Forum. 255-257. 460-462 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Chiba, M.Hasegawa, Z.Akahane, A.A.Manuel, M.Saito, H.Sumiya, E.Kuramoto and M.Takenaka: ""Positron 2D-ACAR Study on Diamonds : Perfect Cuystals and Defects"" Mater.Sci.Forum. 255-257. 521-523 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Hasegwa, M.Tabata, M.Fujinami, Y.Ito, H.Sunaga, S.Okada and S.Yamaguchi: ""Positron annihilation and ESR study of irradiation-induced defects in silica glass"" Nucl.Instr.Meth.Phys.Res.B116. 347-354 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tabata, M.Hasegawa, M.Fujinami, Y.Ito, H.Sunaga, S.Okuda and S.Yamaguchi: ""Positron Annihilation and ESR Studies of Electron-or Neutron-Irradiated Silica Glass"" J.Nucl.Mat.239. 228-235 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Tang, M.Hasegawa 他: "Anisotropy in the positron 2D-ACAR for singly negative divacancies in Si" Phys.Rev.Lett.78・11. 2236-2239 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Tang, M.Hasegawa 他: "Positron 2D-ACAR in Perfect Crystals of Diamond,Si and Ge:First-Principles Calculations and Experiments" Mater.Sci.Forum. 255-257. 411-413 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Saito, Z.Tang, T.Chiba and M.Hasegawa: "Theoretical Study on Positron 2D-ACAR for semicenductors" Mater.Sci.Forum. 255-257. 184-188 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hasegawa, Z.Tang 他: "Positron 2D-ACAR study of Divacancies in Si:Experiments and Theory" Mater.Sci.Forum. 255-257. 414-416 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Tang, M.Hasegawa 他: "Electron momentun distributions in elemental semiconductors probed by positrons" Phys.Rev.B. 57・19. 印刷準備中 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Chiba, M.Hasegawa, Z.Tang 他: "Positron 2D-ACAR study on Diamonds:Perfect Crystals Detects" Mater.Sci.Forum. 255-257. 521-523 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hasegawa,他: "Positron annihilation and ESR study of irradiation-induced defects in silica glass" Nucl.Inst.Meth.Ohys.Res.B116. 347-354 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tabata, M.Hasegwa他: "Positron annihilation and ESR studies of electron- or neutron-irradiated silica glass" J.Nucl.Mat.239. 228-235 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Tang, M.Hasegawa他: "Anisotropy in the position 2D-ACAR for singly negative divacancies in Si" Phys.Rev.Lett.78. 2236-2239 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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