| 研究課題/領域番号 |
16H04545
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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 |
金属・資源生産工学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
土井 俊哉 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (30315395)
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| 研究分担者 |
一瀬 中 一般財団法人電力中央研究所, 電力技術研究所, 上席研究員 (70371284)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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| キーワード | 結晶成長 / ヘテロエピタキシャル成長 / 不整合ヘテロエピタキシャル成長 / 金属基板 / 酸化物機能性薄膜 / 2軸結晶配向 / ヘテロエピタキシャル / 不整合ヘテロエピタキシャル / エピタキシャル成長 / 結晶育成・成長 / 鉄基板 / 銀基板 / 異方位成長 / 金属物性 / エピタキシャル |
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| 研究成果の概要 |
基板に{110}<001>集合組織珪素鋼板、(110)Fe単結晶、{110}<110>集合組織Agテープを使用し、その上に様々な成膜条件でY2O3、CeO2、YSZ (Y置換率20～30at%)、CSZ (Ca置換率20～40at%)、YBa2Cu3O7を成膜した。得られた薄膜の結晶方位を測定し、基板結晶との方位関係を明らかにした。基板結晶と堆積薄膜結晶との格子不整合性が小さい場合には少ない方位の結晶粒のみが核生成・成長し、格子不整合性が多くなるにしたがって多種の方位結晶が核生成・成長する傾向が見られたものの、例外もあり、明確な相関性は見られなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
不整合ヘテロエピタキシャルのメカニズム解明には至らなかったが、多数のデータを収集することができ、珪素鋼板、Agといった金属基板上にいくつかの酸化物の疑似単結晶薄膜を成長させることに成功した。今後、さらに多くのデータを集めて解析することで不整合ヘテロエピタキシャル成長メカニズムの解明が進むと期待される。また、各種単結晶基板より安価であり熱伝導率が高い金属単結晶が基板材料として使用できることを示すことができたと考えるが、この成果を活用することで各種デバイスの放熱性を大きく向上させることが可能になるなど産業への活用も見込めると考える。
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