| 研究課題/領域番号 |
16K05470
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
数理物理・物性基礎
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
佐藤 正英 金沢大学, 総合メディア基盤センター, 教授 (20306533)
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| 研究分担者 |
鈴木 良尚 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授 (60325248)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ステップ / バンチング / 微斜面 / 不純物 / 結晶成長 / 結晶表面 / ステップ形態 |
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| 研究成果の概要 |
気相成長時の微斜面を想定し、不純物の蒸発と表面拡散が結晶表面上のステップの挙動にどのような影響を与えるかを数値シミュレーションにより調べた。不純物の結晶表面での寿命が長く，表面拡散も無視できるような場合には、不純物により引き起こされるステップ束形成において，ステップはステップ束内に堅く束縛される。不純物の結晶表面での寿命が減少し蒸発が無視できなくなると，束の大きさは小さくなるがやはりステップはステップ束内に堅く束縛される。これに対して表面拡散が無視できない場合，ステップ束からのステップの合体衝突が繰り返されることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
純度の良い結晶を作ることは工業的に極めて重要である。また，不純物が含まれているとしても，それらを凝集させて一か所に集めれば，結晶の純度を挙げることが可能である。そのためには，結晶成長時の不純物の影響を理解することが重要である。不純物が結晶成長時の結晶表面のステップの挙動に及ぼす影響は古くから調べられているが，用いられている数理モデルは不純物を固定した場合を想定したものが多く，不純物の表面拡散や蒸発を取り入れた研究はあまりない。本研究は，不純物の表面拡散や蒸発などがあることで，結晶表面上のステップの挙動がどのような影響を受けるかを明らかにする。こ
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