| 研究課題/領域番号 |
16H03830
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノ材料化学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
大野 隆央 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, NIMS招聘研究員 (30344435)
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| 研究分担者 |
泉 聡志 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30322069)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2018年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2017年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2016年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
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| キーワード | ナノ材料 / 計算物理 / 表面・界面物性 |
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| 研究成果の概要 |
炭化ケイ素は次世代パワーデバイス材料として期待されるが、酸化絶縁層との界面に生じる高濃度の欠陥準位のために実用化が妨げられており、欠陥準位の制御とその低減が喫緊の課題である。界面構造・界面物性を高精度に解析する先進的な計算手法を開発し、SiC酸化過程に応用して原子レベルでの機構解明を進めた。第一原理MD解析から界面近傍におけるsp2型に結合した炭素クラスターの形成などSiC酸化の素過程を明らかにした。第一原理計算を再現するSi-O-C系の原子間ポテンシャルを作成してSiC酸化の長時間MD解析を実施し、酸化の活性化エネルギーはSi面がC面より大きいなど実験の傾向と良く一致する結果が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により得られた炭化ケイ素（SiC）の酸化過程、SiC/SiO2界面構造、欠陥準位などに関する原子レベルでの知見は、SiCパワーデバイス開発における重要な技術課題であるSiC/SiO2界面近傍の欠陥準位の制御と低減に繋がるものと考える。また、量子論と古典論をハイブリッドした解析手法が界面特性の解析に有効であることが示され、今後、様々な界面系への展開が期待される。
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