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低速陽電子線を用いた高温熱平衡状態におけるSiの点欠陥挙動解析

研究課題

研究課題/領域番号 11750567
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 金属物性
研究機関筑波大学

研究代表者

上殿 明良  筑波大学, 物理工学系, 助教授 (20213374)

研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2000年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1999年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード陽電子 / Si / 格子欠陥 / 熱平衡 / SiC / 欠陥
研究概要

序
安価に大口径のSiC基板を製作する手法として,Si基板の炭化が着目されているが,良質なSiC膜を作るための条件が極めて限られていること,また炭化時のSi基板への欠陥導入等が大きな問題となっている.本研究では,低速陽電子を用いて,Si基板の炭化によってカーボン/Si界面近傍に導入される空孔型欠陥を検出し,Siの炭化過程を研究した.
測定方法
Cz-Si基板に室温で蒸着によりカーボン(C)膜を形成した.その後,低速陽電子ビームを用いて,試料温度(室温-1473K)を変化させながら陽電子消滅γ線ドップラー拡がりを測定した.また,1573Kから急冷及び徐冷した試料についても同様の測定を行うと共に,超短パルス低速陽電子ビームにより陽電子寿命測定を行った.
結果
C/Si試料のSパラメーターの陽電子打ち込みエネルギー(E)依存性を試料温度の関数として測定した.298Kでは,E=0-4 keVでSが一定値となった.これは,陽電子がC膜中で消滅しているためである.1173KではE〓5 keV付近でSが上昇するため,C/Si界面に空孔型欠陥が導入されたと判断した.TEMにより,界面にはピラミッド型の空孔(サイズは100nmオーダー)が導入されていることがわかったが,陽電子はむしろ界面近傍の点欠陥を検出していると考えられる.TEM,SIMSの結果も合わせて検討した結果,炭化と同時に,Si基板に空孔型欠陥の集合体が導入されることがわかった.これはSiC形成に伴い導入された歪に起因すると考えられる.

報告書

(2件)
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (1件)

  • [文献書誌] A.Uedono: "A study of vacancy-type defects introduced by the carbonization of Si by monoenergetic positron beams"J.Appl.Phys. (accepted for publication).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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